RU1796744C - Earth anchor - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : грунтовый анкер включает полую т гу, надувную оболочку, реверсивный пневмоударник и устройство дл  образовани  лидирующей скважины. Оболочка охватывает т гу и прикреплена к ней своими концами. Пневмоударник размещен в нижней части т ги и прикреплен к ней. Устройство дл  образовани  лидирующей скважины выполнено со шнековой спиралью, размещено под пневмоударником и жестко соединено с ним. 1 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: A soil anchor includes a hollow rod, an inflatable shell, a reversible hammer, and a device for forming a leading well. The shell covers the rod and is attached to it with its ends. A hammer is located at the bottom of the rod and is attached to it. The device for forming the leading well is made with a screw spiral, placed under the hammer, and rigidly connected to it. 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к грунтовым анкерам , используемым, например дл  выбора лишних деформаций у жестких отдельно сто щих фундаментов неглубокого заложени , принудительного погружени  опускных колодцев и кессонов, выравнивание крена различных зданий и сооружений, временного креплени  различных грунтовых откосов и подпорных стенок, наконец с целью принудительной консолидации, уплотнени  и повышени  устойчивости грунта и грунтовых сооружений.The invention relates to soil anchors used, for example, to select unnecessary deformations in rigid, stand-alone shallow foundations, forcing submersible wells and caissons, leveling the heel of various buildings and structures, temporarily securing various soil slopes and retaining walls, finally for the purpose of forced consolidation , compaction and stability of soil and soil structures.

Известен грунтовый анкер, содержащий прочную, эластичную оболочку и металлический шток установленный в оболочке.Known soil anchor containing a strong, flexible shell and a metal rod mounted in the shell.

Недостатки данного анкера св заны с необходимостью использовани  специального и дорогосто щего оборудовани  дл  погружени  анкера в грунт, а также с большими трудозатратами при внедрении анкера в грунт и извлечении его из грунта.The disadvantages of this anchor are associated with the need to use special and expensive equipment for immersing the anchor in the ground, as well as the high labor costs when introducing the anchor into the ground and removing it from the ground.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  грунтовый анкер, включающий эластичную оболочку, соединенную с источником рабочей среды, наружную оболочку, выполненную из продольных и поперечных гибких, полос, а также установленный в оболочке металлический шток.The closest to the invention in technical essence is a soil anchor, including an elastic shell connected to a source of the working medium, an outer shell made of longitudinal and transverse flexible strips, as well as a metal rod mounted in the shell.

Недостатками данного анкерного устройства  вл етс  прежде всего большие трудо- и энергозатраты при бурении лидирующей скважины, внедрении анкера в грунт и извлечении его из грунта. Кроме отмеченного к основным недостаткам прототипа следует отнести и необходимость использовани  бурового и специального кранового, дорогосто щего оборудовани  при практическом применении рассматриваемого анкера .The disadvantages of this anchor device are primarily the large labor and energy costs when drilling a leading well, introducing the anchor into the soil and removing it from the soil. In addition to the main disadvantages of the prototype, the need to use drilling and special crane, expensive equipment in the practical use of the anchor in question is also related.

Целью изобретени   вл етс  снижение трудозатрат и энергозатрат при внедрении анкера в грунт.The aim of the invention is to reduce labor and energy costs when introducing the anchor into the ground.

Указанна  цель достигаетс  тем. что предлагаемый грунтовый анкер снабжен устройством дл  образовани  лидирующей скважины и реверсивным пневмоудзрни- ком, оснащенными трубопроводом дл  подачи в них воздуха, при этом т га размещенна  внутри усиленной в продольном направлении цилиндрической оболочки выполнена.полой, пневмоударник рззмеел СThe indicated goal is achieved by that. that the proposed soil anchor is equipped with a device for forming a leading well and a reversible air cone, equipped with a pipeline for supplying air to them, while the thrust placed inside the longitudinally reinforced cylindrical shell is made hollow, a pneumatic impact hammer C

ч оh o

ONON

чh

Јь Ьщен в нижней части т ги и жестко прикреплен к ней, устройство дл  образовани  лидирующей скважины выполнено со шнековой спиралью, размещено под пнев- моударником и жестко соединено е ним, а трубопроводы выполнены гибкими и размещены в полости т ги,It is pulled in the lower part of the rod and rigidly attached to it, the device for forming the leading well is made with a screw spiral, placed under the hammer and rigidly connected with it, and the pipelines are flexible and placed in the cavity of the rod,

Конструктивно грунтовый анкер собран на базе полой несущей т ги, котора  по всей длине оснащена цилиндрической пневмо- системой преднапр жени  анкера по грунту , а в нижней зоне т га снабжена устройством дл  образовани  лидирующей скважины в грунте, работающем на основе использовани  эффекта раскатывани  грунта и ввинчивани  всего устройства вместе с анкером в грунтовое основание. Предложенна  конструкци  анкера мобильна и очень эффективна, так как дл  его практического использовани  требуетс  применение только лишь компрессорной установки.Structurally, the soil anchor is assembled on the basis of a hollow load-bearing rod, which is equipped with a cylindrical pneumatic system for pre-tensioning the anchor over the entire length, and in the lower zone of the rod is equipped with a device for forming a leading well in the soil, which works by using the effect of rolling the soil and screwing the entire device together with the anchor into the soil base. The proposed design of the anchor is mobile and very effective, since its practical use requires the use of only a compressor unit.

Изобретение по сн етс  чертежом, на котором, представлено продольное сечение анкера,,.The invention is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal section of an anchor ,,.

Грунтовый анкер содержит - гибкий трос 1, жестко соединенный с полой несущей т гой 2, оснащенной в свою очередь высокопрочной, гибкой, и трансформируемой в горизонтальном направлениицилиндрической оболочкой 3, армированной в продольном направлении, расположенной и герметично закрепленной в верхней и нижней зонах несущей т ги 2 на концевых элементах 4 с помощью хомутов 5 и предназначенной дл  создани  пред- напр жени  боковой поверхности анкера по грунту. При этом продольное армирование оболочки осуществлено с целью обеспечени  возможности - полной передачи внешней нагрузки на окружающий грунт непосредственно через сам материал высокопрочной оболочки; В нижней зоне несущей т ги 2 х есткр и симметрично по диаметру установлено и закреплено устройство 6, предназначенное дл  образовани  лидирующей скважины в грунте и оснащенное шнековой спиралью. Внутри и в нижней части, несущей т ги 2 на устройство 6 дл  образовани  лидирующей скважины как на основании установлен и закреплен реверсивный пневмоударник 8, предназначенный дл  уменьшени  сопротивлени  окружающего грунта при внедрении в него грунтового анкера за счет возникновени  направленной вибрации .всего устройства б в ходе ввинчивани  в грунт подвижной части устройства дл  образовани  лидирующей скважины, оснащенной шнековой спиралью 7.The ground anchor contains - a flexible cable 1, rigidly connected to a hollow supporting rod 2, equipped in turn with a high-strength, flexible, and horizontally transformed cylindrical shell 3, reinforced in the longitudinal direction, located and tightly fixed in the upper and lower zones of the bearing rod 2 on the end members 4 by means of clamps 5 and intended to prestress the lateral surface of the anchor against the ground. In this case, longitudinal reinforcement of the shell is carried out in order to provide the possibility of complete transfer of the external load to the surrounding soil directly through the high-strength shell material itself; In the lower zone of the support rod 2 x stcr and symmetrically diametrically mounted and fixed device 6, designed to form a leading well in the ground and equipped with a helical spiral. Inside and in the lower part, carrying the rods 2 to the device 6 for forming a leading well, a reversible hammer 8 is installed and fixed on the base to reduce the resistance of the surrounding soil when the soil anchor is introduced into it due to the directional vibration of the whole device b during screwing into the soil the movable part of the device for forming a leading well equipped with a screw spiral 7.

Кроме отмеченного анкер снабжен системой гибких трубопроводов 9, пропущенных через трос 1 и оснащенных управл емыми клапанами 10, предназна5 ченными дл  подачи воздуха в реверсивный пневмоударник 8, устройство 6 дл  образовани  лидирующей скважины в грунте и в гибкую оболочку 3.In addition to the aforementioned, the anchor is equipped with a system of flexible conduits 9, passed through a cable 1 and equipped with controlled valves 10, designed to supply air to the reversible hammer 8, a device 6 for forming a leading well in the ground and in a flexible shell 3.

Предлагаемый грунтовый анкер можетThe proposed soil anchor may

использоватьс  и работать, например при принудительном погружении опускного колодца в грунт следующим образом.be used and operated, for example, when forcing the lowering well into the ground as follows.

На первом этапе в запланированном месте на поверхности грунта создаетс  ли5 бов сборном, либо в монолитном железобе тонном варианте сам опускной колодец, поAt the first stage, in a planned place on the soil surface, either a prefabricated bead is created, or in a monolithic iron tin version, the lowering well itself,

. периметру которого в вертикальном направлении имеетс  р д симметричных сквозных отверстий, в которые на втором. the perimeter of which in the vertical direction there are a number of symmetrical through holes in which on the second

0 этапе следует опустить анкера предлагаемой конструкции вместе с гибкими тросами концы которых следует оставить на поверхности опускного колодца.At stage 0, the anchor of the proposed design should be lowered together with flexible cables whose ends should be left on the surface of the lowering well.

На третьем этапе с помощью компрёс5 .сора необходимо подать сжатый воздух через ристему трубопроводов 9 и управл емые клапана 10 в пневмоударник 8 и устройство 6 дл  образовани  лидирующих скважин в грунте. При этом за счетAt the third stage, with the help of a compress 5., It is necessary to supply compressed air through an erythema of pipelines 9 and controlled valves 10 into a hammer 8 and a device 6 for forming leading wells in the soil. Moreover, due to

0 пневмоударника 8 и обкатывающей шнековой системы б весь анкер будет с заданной скоростью погружатьс  в грунтовое основание на заданную глубину, зат гива  за собой в образовавшуюс  лидирующую0 of the hammer 8 and the rolling screw system b, the entire anchor will be immersed at a given speed at a given depth in the soil base, pulling along with it into the leading

5 скважину и рабочий трос 1. .:/ .5 well and working cable 1..: /.

На.четвертом этапе, после достижени At the fourth stage, after reaching

анкером проектной глубины необходимо прекратить подачу сжатого воздуха в пневмоударник 8 и устройство б, после этогоwith the design depth anchor, it is necessary to stop the supply of compressed air to the hammer 8 and device b, after which

0 податьсжатый воздух в гибкую цилиндрическую оболочку 3 под давлением - интенсивность которого может достигать на практике нескольких МПа, что и приведет к резкому увеличению касательных сил по боковой по5 верхности цилиндрической оболочки анкера , а следовательно и к достижению очень .высокой несущей способности предлагаемого анкера.0 to supply compressed air to the flexible cylindrical shell 3 under pressure - the intensity of which can reach in practice several MPa, which will lead to a sharp increase in the tangential forces along the lateral surface of the cylindrical shell of the anchor, and therefore to achieve a very high bearing capacity of the proposed anchor.

На п том этапе, после стабилизации де0 формации грунта, окружающего .каждый из примен емых анкеров, следует рабочие троса последних, пропустить через специальные гидродомкраты и закрепить их в верхних подвижных штампах домкратов,At the fifth stage, after stabilization of the deformation of the soil surrounding each of the anchors used, the working cables of the latter should be passed through special hydraulic jacks and fixed in the upper movable stamps of the jacks,

5 расположенных на верхнем уступе самого опускного колодца.5 located on the upper ledge of the lowering well itself.

На шестом этапе необходимо синхронно во всех домкратах системы создать рабочие усили , под действием которых, опускной колодец будет погружатьс  строгоAt the sixth stage, it is necessary to simultaneously create working forces in all jacks of the system, under the action of which, the lowering well will be immersed strictly

вертикально в грунт, по мере выбора последнего из внутренней зоны колодца. При этом все возможные крены и неравномерности деформаций при погружении опускного колодца в проектное положение легко предупреждаютс  или устран ютс  за счет применени  предлагаемых анкерных систем , что позвол ет улучшить качество проводимых строительных работ и повысить их эффективность.vertically into the ground, as you select the latter from the inner zone of the well. At the same time, all possible rolls and uneven deformations when the lowering well is immersed in the design position are easily prevented or eliminated by the use of the proposed anchor systems, which allows to improve the quality of the ongoing construction work and increase their efficiency.

При этом одной из главных положительных отличительных особенностей предлагаемых анкеров  вл етс  возможность удалени  их из грунта после выполнени  всех запланированных работ и повторного, многократного их использовани  дл  различных целей без какого-либо ухудшени  их технических параметров, так как временное преднапр жение анкера по грунту можно легко снимать простым понижением рабо- чего давлени  в оболочке 3 до нул , а возможность выполнени  реверса, то есть изменени  направлени  вращени  и удара соответственно у шнековой обкатывающейAt the same time, one of the main positive distinguishing features of the proposed anchors is the ability to remove them from the ground after all the planned works have been completed and reuse them repeatedly for various purposes without any deterioration of their technical parameters, since temporary anchor stressing over the ground can be easily remove by simply lowering the working pressure in the casing 3 to zero, and the possibility of reversing, that is, changing the direction of rotation and impact, respectively, at the screw run-in washing

системы устройства 6 и пневмоударника 8, позвол ет подн ть весь анкер на поверхность грунтового основани .the system of the device 6 and the hammer 8 allows the entire anchor to be raised to the surface of the soil base.

Использование же в рассмотренном случае традиционных буронабивных или инъекционных анкеров требует применение специального и дорогосто щего бурового оборудовани , а созданные таким образом анкера так и остаютс  в грунте, что удорожает и усложн ет указанные работы одновременно увеличива  расход материалов, затраты труда и энергии.The use of traditional bored or injection anchors in the case under consideration requires the use of special and expensive drilling equipment, and the anchors created in this way remain in the ground, which increases the cost and complexity of these operations while increasing material consumption, labor and energy costs.

Применение предлагаемого изобретени  на практике позволит резко увеличить эффективность и несущую способность рассмотренных анкеров, одновременно уменьшить трудозатраты и энергозатраты св занные с погружением грунтового анкера в грунтовое основание.Putting the present invention into practice will dramatically increase the efficiency and bearing capacity of the considered anchors, while at the same time reducing the labor and energy costs associated with immersing the soil anchor in the soil base.

Таким образом предложенный грунто- вый анкер  вл етс  очень перспективным и эффективным направлением в области анкерного фундаментостроени .Thus, the proposed soil anchor is a very promising and effective direction in the field of anchor foundation engineering.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Грунтовый анкер, включающий т гу, вокруг которой размещена усиленна  в продольном направлении цилиндрическа  оболочка , котора  прикреплена своими концами к т ге и оснащена трубопроводом дл  подачи в нее воздуха, отличающий- с   Тем, что, с целью снижени  трудо- и энергозатрат при внедрении анкера в грунт, анкер снабжен устройством дл  образовани  лидирующей скважины и реверсивным пневмоударнмком, оснащенными трубопроводом дл  подачи в них воздуха, при этом т га выполнена полой, пневмоударник размещен в нижней части т ги и жестко прикреплен к ней, устройство дл  образовани  лидирующей скважины выполнено со шне- ковой спиралью, размещено под пневмоу- арником и жестко соединено с ним, а трубопроводы выполнены гибкими и размещены в полости т ги.Soil anchor, including a rod, around which a longitudinally reinforced cylindrical shell is placed, which is attached at its ends to the rod and equipped with a pipe for supplying air to it, characterized in that, in order to reduce labor and energy costs when introducing the anchor into the ground, the anchor is equipped with a device for forming a leading well and a reversible pneumatic hammer equipped with a pipeline for supplying air to them, while the rod is hollow, the hammer is placed in the lower part of the rod and is rigidly secured captive thereto to form a leading hole device is configured with shne- kovoy helix taken under pnevmou- arnica and rigidly connected thereto and conduits are flexible and are arranged in the cavity rod. 44 юYu 110 110