¿Qué es un perno de roca? Tipos comunes y aplicaciones

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Este artículo es una guía breve pero eficaz sobre la definición de perno de roca, los tipos y aplicaciones más comunes de pernos de roca y los pernos de anclaje autoperforantes utilizados como pernos de roca.
2023-10-30
La aparición de los bulones de roca ha mejorado enormemente la seguridad de la industria minera y de excavación subterránea. La caída de rocas y los derrumbes son las razones cruciales del fracaso de la ingeniería subterránea y de la elevada mortalidad antes del desarrollo de la tecnología de sostenimiento del terreno. No fue hasta finales del siglo XIX cuando los bulones de acero se utilizaron por primera vez en minería. Hasta ahora, los bulones de roca se han utilizado ampliamente en la construcción de soportes de cimentación, excavación de túneles y otros proyectos por sus características económicas y de alta seguridad.

El refuerzo con bulones de roca puede mejorar la resistencia y la autoestabilidad de la masa rocosa, controlar eficazmente la deformación de la geotecnia y tiene un efecto positivo en la estabilidad de la excavación de túneles. El uso de bulones de roca en ingeniería geotécnica se ha convertido en uno de los métodos más económicos y eficaces para mejorar la estabilidad de la ingeniería geotécnica y resolver problemas complejos de ingeniería. Este artículo presenta la definición de bulón de roca, los tipos de bulón de roca y los escenarios de aplicación relacionados.

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¿Qué son los bulones de roca?


Los bulones de roca son varillas roscadas de acero que se insertan en la masa rocosa para estabilizar las estructuras subterráneas de roca y suelo durante la excavación. En términos sencillos, el bulón de roca está incrustado en la roca y puede soportar la tensión de la varilla.

La estructura de anclaje formada por un bulón de roca adopta un grupo de bulones pretensados, que pueden transferir la tensión de tracción de la estructura a los estratos estables profundos o reforzar la masa rocosa inestable, y formar un sistema de estructura portante en el que el bulón de roca y la masa rocosa interactúan y trabajan juntos.

Tipos de bulones


Bulón autoperforante


En la actualidad, el perno de mortero ampliamente utilizado es fácil de usar y de bajo coste para la construcción.

Sin embargo, puede haber riesgos de seguridad en la calidad de la ingeniería cuando se utiliza el perno de mortero ordinario. Por lo general, el paso de inyección es anterior a la inserción del perno de mortero, y como resultado de este proceso, los factores humanos tienen un gran impacto en el grado de llenado de la inyección y la longitud de anclaje final está a menudo lejos de los requisitos de diseño.
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En comparación con el perno de mortero general, el perno autoperforante para roca se ha desarrollado rápidamente en los últimos años y presenta ventajas evidentes. El sistema de anclaje autoperforante se compone de una barra de anclaje hueca, una tuerca, una placa, un acoplador, un centralizador y una broca. Combina las funciones de perforación, inyección y anclaje juntas, lo que resulta adecuado para rocas rotas y rocas circundantes difíciles de perforar. En la actualidad, el perno autoperforante es adecuado para rocas rotas, rocas sueltas y otras geologías que son difíciles de formar agujeros y fáciles de colapsar. Puede mejorar en gran medida el efecto de soporte en geología compleja y lograr el mejor efecto de construcción.

En la actualidad, el sistema de anclaje autoperforante Sinorock ha sido ampliamente utilizado en muchos proyectos de túneles y taludes, mostrando amplias perspectivas de desarrollo.

Barra de anclaje hueca de concha de expansión


La barra de anclaje hueca de cubierta de expansión consiste en una barra de anclaje hueca, placa, tuerca y cubierta de expansión. La barra de anclaje hueca de concha de expansión puede ser pretensada y se puede ajustar mediante la aplicación de una llave dinamométrica. Los pernos suelen tener de 1 a 5 metros de longitud y soportan capacidades de 100 a hasta unos 500KN. Se utilizan principalmente en minería y en sostenimiento sistemático de túneles.

Anclaje Swellex


El anclaje Swellex, también conocido como perno de expansión hidráulica, se compone de manguito final, anillo de retención, extremo de inyección de líquido, bandeja y otros accesorios. El anclaje Swellex es único. Necesita colocar el perno en el orificio del perno y luego utilizar agua a alta presión para hacer que se expanda. En el proceso de expansión, el perno hinchado por el agua producirá una deformación permanente, y la pared de la tubería se ajustará completamente a la pared irregular del orificio del perno. La fricción y la fuerza de autobloqueo se generan en toda la longitud del perno, reforzando así el macizo rocoso. Debido a su rápida instalación, seguridad, fiabilidad y alta flexibilidad, el anclaje swellex ha sido ampliamente utilizado en la actualidad.

Aplicación del perno de roca


1. Spiling

2. Antepolo

3. Anclaje sistemático radial

4. Pilotaje de raíces

5. Estabilización de portales de túneles

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¿Cómo instalar un perno de roca?


Tomemos como ejemplo el perno de anclaje autoperforante:

1. Preparación.
Compruebe que el equipo de perforación funciona correctamente y que la broca y el perno no están dañados. Después de comprobarlo, instale la broca y conecte la varilla al aparejo de perforación.

2. Prueba de perforación.
Perforación en diferentes ángulos (como ángulo de 20°-30°, ángulo vertical) para probar las condiciones de perforación de diferentes geologías de construcción.

3. Perforación y inyección simultáneas.
Ajustar a un ángulo adecuado, poner en marcha el equipo de perforación, y la lechada se completa de forma sincronizada cuando la perforación se ha completado.

4. Instalar la placa plana y la tuerca.


Resumen


Lo anterior describe los tipos comunes y los escenarios de aplicación de los bulones para roca. Como nueva tecnología de anclaje, el perno autoperforante mejora enormemente la eficiencia de la construcción. Como proveedor profesional de soluciones de sistemas de anclaje autoperforante, Sinorock cuenta con un equipo técnico profesional, que puede proporcionar soluciones de productos personalizados de acuerdo con los requisitos del cliente. Contacto: sinorock@sinorockco.com