Tornillo de roca mecánico de la carcasa de expansión

Resumen del Producto

El perno de roca mecánico de carcasa expansible es un producto de soporte activo ampliamente utilizado en ingeniería geotécnica. Su diseño principal radica en la combinación orgánica de un cabezal de anclaje de carcasa expansible extensible en el extremo y un cuerpo de perno de alta resistencia. Durante la instalación, al girar o tensar el cuerpo del perno se desplaza axialmente la tuerca cónica, forzando a los segmentos de la carcasa expansible a expandirse radialmente hacia afuera y acoplarse firmemente a la roca de la pared del pozo, formando así un punto de anclaje mecánico fiable en el fondo del agujero.

Ventajas Principales

Carga Inmediata, Soporte Rápido

Los pernos de roca mecánicos de carcasa expansible proporcionan fuerza de anclaje inicial inmediatamente después de la instalación, sin necesidad de esperar el fraguado de la lechada, resolviendo eficazmente el problema de capacidad de carga inicial insuficiente de los pernos de mortero tradicionales. En escenarios que requieren soporte rápido, como rescates de emergencia y zonas de falla, se puede formar un sistema de soporte efectivo en poco tiempo, mejorando significativamente la seguridad de la construcción.

Refuerzo Dual, Carga Fiable

Adopta un mecanismo de refuerzo dual de "anclaje mecánico + unión por lechada". El acoplamiento mecánico entre la carcasa expansible del extremo y la masa rocosa proporciona fuerza de anclaje en el extremo. Después de la inyección de lechada hueca, esta llena las fracturas de la roca y envuelve el cuerpo del perno, formando un soporte adherido de longitud completa. El efecto sinérgico de ambos mecanismos mejora enormemente la resistencia al arranque, la resistencia al corte y la estabilidad general del perno.

Soporte Activo Pretensado

Se puede aplicar pretensado (60kN~150kN) al perno apretando la tuerca, restringiendo activamente la deformación de la roca circundante y mejorando su estado tensional. En comparación con las formas de soporte pasivo, el soporte pretensado puede controlar más eficazmente la separación y el aflojamiento de la roca, siendo adecuado para masas rocosas con grandes deformaciones y áreas de alto esfuerzo.

Fuerte Adaptabilidad Geológica

La estructura de la carcasa expansible tiene capacidad de autoadaptación y puede formar un anclaje efectivo en capas de roca de diferente dureza. Desde roca dura hasta roca blanda, desde estratos rocosos intactos hasta roca circundante fracturada, los segmentos de la carcasa expansible pueden ajustarse firmemente a la pared del pozo para asegurar el efecto de anclaje. Varias especificaciones de cabezales de carcasa expansible pueden coincidir con diferentes diámetros de pozo y condiciones geológicas.

Construcción Eficiente, Operación Simple

El proceso de instalación es simple, no requiere equipos complejos y puede ser completado por una sola persona. En comparación con los pernos de resina o los pernos de fricción, los pernos de carcasa expansible no se ven afectados por la temperatura ambiente y pueden instalarse normalmente en condiciones adversas como entornos ricos en agua y baja temperatura, con una eficiencia de construcción integral mejorada en más de 3 veces.

Especificaciones del Producto

Aplicaciones

Soporte de Galerías Mineras

Ampliamente utilizado en el soporte de excavación de galerías en minas de carbón y metales, incluyendo soporte de techo, soporte lateral y refuerzo de intersecciones. Especialmente adecuado para roca circundante fracturada, galerías de roca blanda y áreas mineras de alto esfuerzo geotécnico, controlando eficazmente la deformación de la galería y garantizando la seguridad minera.

Túneles e Ingeniería Subterránea

Utilizado para soporte sistemático, pre-soporte avanzado y refuerzo local en túneles ferroviarios, túneles de carreteras, túneles hidráulicos y centrales subterráneas. Se utiliza junto con arcos de acero y malla de alambre para formar un sistema de soporte combinado, haciendo frente eficazmente a geologías complejas como zonas de falla y áreas de desarrollo kárstico.

Soporte de Excavaciones

Utilizado para el refuerzo de taludes, muros de suelo claveteado y anclaje de sistemas de soporte interno en excavaciones profundas. En proyectos de excavaciones profundas urbanas, la característica de construcción rápida de los pernos de carcasa expansible puede acortar eficazmente el período de construcción y reducir el impacto en el entorno circundante.

Refuerzo y Tratamiento de Taludes

Aplicado a proyectos de refuerzo de taludes en carreteras y ferrocarriles, tratamiento de deslizamientos de tierra y estabilización de taludes en minas a cielo abierto. Proporciona fuerza de anclaje inmediata y juega un papel clave en el rescate de emergencia de taludes, frenando eficazmente el desarrollo posterior de masas deslizadas.

Ingeniería Hidráulica e Hidroeléctrica

Realiza tareas de soporte en edificios de centrales hidroeléctricas, túneles de desviación, túneles de aliviadero y proyectos de refuerzo de cimientos de presas. Su versión resistente a la corrosión puede adaptarse a entornos ricos en agua subterránea y cumplir con los requisitos de durabilidad a largo plazo de los proyectos hidráulicos.

Otras Ingenierías Geotécnicas

También aplicable al soporte y refuerzo de galerías de servicios públicos subterráneos, estaciones de metro, proyectos de defensa civil y diversos proyectos de desarrollo de espacios subterráneos, siendo uno de los productos de soporte más utilizados en ingeniería geotécnica.

Detalles Estructurales

El perno de roca mecánico de carcasa expansible consta de un cabezal de anclaje de carcasa expansible, cuerpo del perno, placa de apoyo, tuerca y tapón de inyección. El cabezal de anclaje de carcasa expansible es el componente de carga central, donde la tuerca cónica impulsa múltiples segmentos de la carcasa a expandirse radialmente, con los patrones de dientes invertidos en la superficie exterior acoplándose firmemente a la masa rocosa para formar un anclaje mecánico fiable. El cuerpo del perno está hecho de acero aleado de alta resistencia con tratamiento de templado y revenido, presenta un diseño de rosca completa para facilitar el ajuste del pretensado, y el tipo hueco también puede servir como canal de inyección. La placa de apoyo y la tuerca trabajan juntas para bloquear el pretensado, mientras que el tapón de inyección asegura el efecto de sellado de la lechada, con todos los componentes coordinándose para lograr un soporte estable.

Preguntas Frecuentes

¿Para qué condiciones geológicas son adecuados los pernos de carcasa expansible?
Adecuados para diversas formaciones rocosas, desde roca blanda hasta roca dura, con buen rendimiento en roca fracturada, zonas de falla y estratos ricos en agua. Para arena extremadamente suelta o suelo plástico fluido, se recomienda su uso con revestimiento.

¿Cómo elegir el número de segmentos de carcasa expansible?
2 segmentos para roca intacta de dureza media, 3 segmentos para roca circundante fracturada, 4 segmentos para roca blanda o estratos de alta plasticidad. Determinado por los parámetros de la roca y la fuerza de anclaje de diseño.

¿Cuáles son las ventajas sobre los pernos de resina?
① Carga inmediata, sin espera de curado; ② Independiente de la temperatura; ③ Reutilizables y reciclables; ④ Anclaje más estable en condiciones de agua.

¿Cómo determinar la longitud del perno?
Basado en el espesor de la zona de aflojamiento, la estructura de la roca y la fuerza de anclaje de diseño. Anclaje en el extremo ≥0.5m, penetración en roca estable ≥0.8m. Se recomienda cálculo de diseño profesional.

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