RU194284U1 - The working body for the installation of screw piles - Google Patents

The working body for the installation of screw piles Download PDF

Info

Publication number
RU194284U1
RU194284U1 RU2019132860U RU2019132860U RU194284U1 RU 194284 U1 RU194284 U1 RU 194284U1 RU 2019132860 U RU2019132860 U RU 2019132860U RU 2019132860 U RU2019132860 U RU 2019132860U RU 194284 U1 RU194284 U1 RU 194284U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
tip
casing
lost
working body
Prior art date
Application number
RU2019132860U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Сергеевич Макаров
Максим Владимирович Комаров
Original Assignee
Дмитрий Сергеевич Макаров
Максим Владимирович Комаров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Сергеевич Макаров, Максим Владимирович Комаров filed Critical Дмитрий Сергеевич Макаров
Priority to RU2019132860U priority Critical patent/RU194284U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU194284U1 publication Critical patent/RU194284U1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/56Screw piles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована как при возведении новых, так и при усилении фундаментов и анкерных устройств ранее возведенных зданий и сооружений. Рабочий орган для устройства винтонабивных свай, включающий в себя коаксиально расположенные обсадную трубу (1) и теряемый наконечник (2) с, по меньшей мере, одной винтовой лопастью, штангу (3) с призматическим нижним концом, которая установлена в обсадной трубе (1), и ограничитель (4), при этом обсадная труба входит в теряемый наконечник (2), образуя подвижное соединение, ограничитель (4) не связан со штангой (3), а крепится к корпусу редуктора бурильной машины, штанга (3) имеет призматический конец с заострением и направляющие профили с зажимами для пропуска и фиксации, на верхнем конце штанги (3) арматуры (5), которая жестко соединена с теряемым наконечником (2), теряемый наконечник (2) выполнен в виде полого цилиндра с винтовой лопастью, имеющей шлицевое соединение со штангой (3). 1 ил.The utility model relates to the field of construction and can be used both in the construction of new and in the strengthening of foundations and anchor devices of previously constructed buildings and structures. The working body for the installation of screw piles, including coaxially located casing (1) and a lost tip (2) with at least one screw blade, a rod (3) with a prismatic lower end, which is installed in the casing (1) and a limiter (4), while the casing enters the lost tip (2), forming a movable connection, the limiter (4) is not connected to the rod (3), but is attached to the gear housing of the drilling machine, the rod (3) has a prismatic end with sharpening and guide profiles with clamps for ropuska and fixing on the upper end of the rod (3) reinforcement (5) which is rigidly connected to save tip (2) is lost by the tip (2) is designed as a hollow cylinder with a helical blade having a splined connection with the rod (3). 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована как при возведении новых, так и при усилении фундаментов и анкерных устройств ранее возведенных зданий и сооружений.The utility model relates to the field of construction and can be used both in the construction of new and in the strengthening of foundations and anchor devices of previously constructed buildings and structures.

Из существующего уровня техники известна винтовая свая, включающая ствол в виде полиэтиленовой цилиндрической трубы, металлический литой наконечник с отверстием в виде квадрата, установленный на нижнем торце трубы, металлический опорный элемент, установленный на верхнем торце трубы, муфты соединения ствола сваи с наконечником и опорным элементом, имеющая на внутренней поверхности ствола не менее двух силовых ребер, расположенных вдоль ствола. Для завинчивания сваи применяется труба, на конце которой имеется металлический параллелепипед, а на боковой поверхности - выступы, предназначенные для передачи вращательного движения. Внутрь сваи опускается указанная труба, соединенная с приводом вращения. Металлический параллелепипед, вставленный в отверстие, передает вращение наконечнику сваи, а выступы на боковой поверхности - ребрам жесткости, расположенным внутри ствола. После завинчивания ствол сваи заливается фибробетоном (см. патент № RU181282, МПК E02D 5/56, опубл. 09.07.2018г.).A screw pile is known from the prior art, including a barrel in the form of a polyethylene cylindrical pipe, a metal cast tip with a square hole mounted on the lower end of the pipe, a metal support element mounted on the upper end of the pipe, couplings connecting the pile shaft with a tip and a support element having at least two power ribs located along the trunk on the inner surface of the barrel. To screw the piles, a pipe is used, at the end of which there is a metal parallelepiped, and on the side surface - protrusions designed to transmit rotational motion. The indicated pipe connected to the rotation drive is lowered inside the pile. A metal parallelepiped inserted into the hole transmits rotation to the pile tip, and protrusions on the lateral surface to stiffeners located inside the trunk. After screwing, the pile shaft is poured with fiber-reinforced concrete (see patent No. RU181282, IPC E02D 5/56, publ. 09.07.2018).

Недостатком известной винтовой сваи является сложность изготовления литого наконечника, полиэтиленового ствола сваи с силовыми рёбрами, расположенными вдоль его внутренней поверхности.A disadvantage of the known helical pile is the difficulty of manufacturing a cast tip, a polyethylene trunk pile with power ribs located along its inner surface.

Известен рабочий орган для изготовления винтонабивной сваи, включающий обсадную трубу, башмак с винтовой лопастью и теряемый конусный наконечник выполненный с углом заострения 90°, угол наклона винтовой линии подбирается, исходя из приведенных формул (2), (3), башмак имеет радиус, больший радиуса обсадной трубы, подбираемый из приведенного уравнения (4), а также герметичный стык обсадной трубы, снабженный герметичным патрубком, приваренным к верху нижней секции трубы, и заглушками.A known working body for the manufacture of a screw pile, including a casing, a shoe with a helical blade and a lost conical tip made with a sharpening angle of 90 °, the angle of inclination of the helix is selected based on the above formulas (2), (3), the shoe has a radius greater the radius of the casing, selected from the above equation (4), as well as the tight joint of the casing, equipped with a sealed pipe welded to the top of the lower section of the pipe, and plugs.

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где М3 - крутящий момент, необходимый для погружения рабочего органа в грунт, кНм; Р3 - вертикальная сила, необходимая для погружения рабочего органа в грунт, кН; r - радиус обсадной трубы, м; R - радиус башмака, м; C1 - коэффициент общей деформации грунта, кН/м3; б - угол заострения лопасти, град; В - ширина лопасти, м; µ - показатель степени; n - число витков лопасти; г - угол наклона винтовой линии лопасти, град; f - коэффициент трения; C- коэффициент упругой деформации, кН/м3.(см. патент №RU2385383, МПК E02D 5/56, опубл.37.03.2010г.).where M 3 - torque required for immersion of the working body in the ground, kNm; P 3 - the vertical force required to immerse the working body in the ground, kN; r is the radius of the casing, m; R is the radius of the shoe, m; C 1 - coefficient of total soil deformation, kN / m 3 ; b - the angle of the point of the blade, deg; B - blade width, m; µ is an exponent; n is the number of turns of the blade; g - the angle of inclination of the helix of the blade, deg; f is the coefficient of friction; C 2 - coefficient of elastic deformation, kN / m 3. (See patent No. RU2385383, IPC E02D 5/56, publ. March 37, 2010).

Недостатком известного рабочего органа является сложность изготовления.A disadvantage of the known working body is the complexity of manufacturing.

Известна полая стальная опорная свая, имеющая оба открытых конца, и сконструированная для быстрого погружения в грунт в условиях слабого крутящего момента с сильным сопротивлением грунта и без нарушения поверхностного слоя грунта, причем средство наружной спиральной проекции состоит из круглого или прямоугольного профиля, имеющего высоту выступа 20 мм или менее, и расположена на внешней окружности сваи для увеличения несущей способности при движении сваи, причем указанный выступ простирается меньше, чем вся длина полого стального ствола, и имеет длину, которая в 10 раз меньше длины сваи, причем указанный выступ расположен по существу на конце сваи для увеличения силы сопротивления вдоль поверхности сваи и сведения к минимуму приложения крутящего момента при движении сваи, причем внутренние спиральный элемент, также состоящий из круглого или прямоугольного профиля, имеющего высоту выступа 20 мм или менее, прикреплен к внутренней поверхности сваи и проходит только через часть длины ствола от конца сваи, при котором сила сопротивления трения по отношению к грунту внутри сваи уменьшается, а несущая способность сваи увеличивается в сочетании с внешним выступом, когда свая приводится в движение (см. патент US № 5137394 МПК B23K5/18; E02D5/56; E02D7/22; E21B7/20; (IPC1-7): E02D5/56, опубликованный 1992.08.11).Known hollow steel support pile having both open ends, and designed for quick immersion in the ground under conditions of weak torque with strong soil resistance and without disturbing the surface layer of the soil, and the external spiral projection consists of a round or rectangular profile having a protrusion height of 20 mm or less, and is located on the outer circumference of the pile to increase the bearing capacity during movement of the pile, and this protrusion extends less than the entire length of the hollow steel a, and has a length that is 10 times less than the length of the pile, and the specified protrusion is located essentially on the end of the pile to increase the drag force along the surface of the pile and to minimize the application of torque when moving the pile, and the internal spiral element, also consisting of a round or a rectangular profile having a protrusion height of 20 mm or less, is attached to the inner surface of the pile and passes only through part of the length of the shaft from the end of the pile, at which the frictional drag force with respect to the soil inside and decreases, and the load bearing capacity of the pile is increased in combination with the external protrusion when the pile is driven (see. US patent No. 5137394 IPC B23K5 / 18; E02D5 / 56; E02D7 / 22; E21B7 / 20; (IPC1-7): E02D5 / 56, published 1992.08.11).

Недостатком данной сваи является низкая несущая способность, высокий риск коррозии.The disadvantage of this pile is the low bearing capacity, high risk of corrosion.

Известно устройство для изготовления винтонабивных свай, включающее, формующий элемент в виде трубы с винтовой лопастью на конце и установленным в её полости армокаркасом ствола сваи, соединённым с теряемым башмаком и внутреннею трубу, причем с целью повышения несущей способности винтонабивной сваи за счёт армирования винтовой лопасти сваи, труба формующего элемента выполнена разрезной по винтовой линии, образованной примыкающей к поверхности трубы кромкой винтовой лопасти и выходящей на нижний торец трубы, а винтовая лопасть – составной из двух пластин, которые соединены между собой по наружным кромкам, а другими кромками прикреплены соответственно к верхней и нижней частям трубы, отстоящим одна от другой, с образованием между пластинами полости для установки армокаркаса винтовой лопасти, жёстко соединённого с армокаркасом ствола сваи, при этом заходная часть лопасти оснащена анкерующим элементом, жёстко прикреплённым к её армокаркасу, а хвостовая - упругим элементом, причём внутренняя поверхность нижней части трубы формующего элемента и внешняя поверхность внутренней трубы, примыкающей к армокаркасу лопасти, снабжены расположенными по винтовой линии и взаимодействующими между собой упорными бортиками (см. патент SU 1182243, МПК:E02D 5/46, 5/56, опубл. 30.10.1985г.).A device for manufacturing screw piles is known, including a forming element in the form of a pipe with a screw blade at the end and an arm frame of a pile shaft mounted in its cavity, connected to a lost shoe and an inner pipe, and in order to increase the bearing capacity of the screw pile due to the reinforcement of the screw pile blade , the pipe of the forming element is made cut along a helix formed by the edge of the screw blade adjacent to the pipe surface and facing the lower end of the pipe, and the screw blade is a one of two plates that are interconnected along the outer edges and other edges are attached respectively to the upper and lower parts of the pipe, spaced one from the other, with the formation of a cavity between the plates for installing the reinforcing cage of a screw blade, rigidly connected to the reinforcing cage of the pile shaft, while the input part of the blade is equipped with an anchoring element, rigidly attached to its reinforcing cage, and the tail part is equipped with an elastic element, the inner surface of the lower part of the pipe of the forming element and the outer surface of the inside The front pipe adjacent to the armo-frame of the blade is equipped with stop faces located along a helical line and interacting with each other (see Patent SU 1182243, IPC: E02D 5/46, 5/56, publ. 10/30/1985).

Недостатком данного устройства является сложность изготовления и большая трудоёмкость монтажа свай.The disadvantage of this device is the complexity of manufacturing and the high complexity of the installation of piles.

Известно устройство для осуществления способа изготовления винтонабивных свай, включающее направляющую мачту, связанную с поворотной платформой базовой машины, с возможностью установки на грунт под разным углом к горизонту, каретку с реверсивным приводом, перемещающуюся вдоль направляющей мачты, трубчатую штангу, связанную с приводом и на конце которой прикреплен наконечник, имеющий винтовой выступ и диаметр, превышающий диаметр трубчатой штанги, причем привод выполнен из двух гидроцилиндров двойного действия, охватывающих вилкой направляющую мачту и присоединенных проушинами корпусов к корпусу привода, а проушина штока одного гидроцилиндра присоединена к основанию вилки, скользящей в направляющих, связанных с корпусом привода, причем свободные концы вилки, а также шток другого гидроцилиндра присоединены к храповику с реверсивными собачками; трубчатая штанга выполнена составной, звенья которой сопряжены призматическим разъемным соединением с подпружиненными фиксаторами сопряжения, и проходит внутри втулки храповика, с которой трубчатая штанга сопряжена с возможностью взаимного вращения и дистанционно управляемого фиксирования взаимного положения; на втулку храповика насажена втулка червяка с возможностью взаимного вращения и ограниченного продольного перемещения при регулируемом усилии взаимодействия и возможностью жесткого зацепления в крайнем верхнем положении с втулкой храповика, кроме того, лопасть червяка входит в зацепление с продольным рядом роликов на направляющей мачте, расстояние между осями которых равно шагу винтового выступа наконечника, и имеет на своей нижней опорной поверхности полосу выступов, а наконечник насажен на трубчатую штангу с возможностью взаимного продольного перемещения в пределах между упорами, помимо этого на трубчатую штангу свободно насажен расширитель скважины с заостренным нижним концом винтовой формы с возможностью попеременного жесткого зацепления с втулкой храповика и винтовым выступом наконечника, входящим при этом внутрь заостренного конца расширителя скважины и имеющим трапецеидальный профиль сечения, шаг менее 1,1 диаметра по внешней кромке выступа и длину менее четырех этих же диаметров (см. заявку на патент № RU 95106819, МПК E02D 5/56,E02D 7/22, опубл. 27.01.1997г.).A device for implementing a method of manufacturing screw piles, including a guide mast connected to a rotary platform of the base machine, with the possibility of installation on the ground at different angles to the horizontal, a carriage with a reversible drive, moving along the guide mast, a tubular rod associated with the drive and at the end which is attached to a tip having a helical protrusion and a diameter greater than the diameter of the tubular rod, and the actuator is made of two double-acting hydraulic cylinders, covering the fork on the steering mast and the housings attached to the eyes of the drive housing, and the rod eye of one hydraulic cylinder is connected to the base of the fork, sliding in the rails connected to the drive housing, the free ends of the fork and the rod of the other hydraulic cylinder are attached to the ratchet with reversible dogs; the tubular rod is made integral, the links of which are coupled by a prismatic detachable connection with spring-loaded locking tabs, and passes inside the ratchet bushing, with which the tubular rod is paired with the possibility of mutual rotation and remotely controlled fixation of the relative position; the worm sleeve is mounted on the ratchet sleeve with the possibility of mutual rotation and limited longitudinal movement with adjustable interaction force and the possibility of hard engagement in the highest position with the ratchet sleeve, in addition, the worm blade engages with the longitudinal row of rollers on the guide mast, the distance between the axes of which equal to the pitch of the screw protrusion of the tip, and has on its lower supporting surface a strip of protrusions, and the tip is mounted on a tubular rod with the possibility of mutual about longitudinal movement between the stops, in addition to this, a well reamer with a pointed lower end of a helical shape with the possibility of alternating hard engagement with a ratchet bushing and a screw protrusion of the tip, while entering the pointed end of the reamer and having a trapezoidal section, is freely mounted on a tubular rod a pitch of less than 1.1 diameters along the outer edge of the protrusion and a length of less than four of the same diameters (see patent application No. RU 95106819, IPC E02D 5/56, E02D 7/22, publ. 01/27/1997).

Недостатком данного устройства является то, что это сменное оборудование и для его работы необходима специальная техника.The disadvantage of this device is that it is replaceable equipment and special equipment is required for its operation.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является рабочий орган для устройства винтонабивных свай, включающий обсадную трубу и теряемый наконечник, снабженной штангой, установленной в обсадной трубе с возможностью передачи вращательного момента и осевого вертикального перемещения силы теряемому наконечнику и снабжена ограничителем, закрепленным на боковой поверхности штанги с возможностью взаимодействия с верхним краем обсадной трубы, при этом штанга и теряемый наконечник связаны между собой резьбовым соединением для их стягивания и удержания в рабочем положении, при этом теряемый наконечник оснащен, по крайней мере, одной винтовой лопастью, а площадь верхней поверхности корпуса теряемого наконечника больше площади, окаймленной внешним контуром обсадной трубы (см.патент № RU 166658, МПК E02D 5/56, опубл.10.12.2016г.).The closest to the claimed technical solution for the combination of essential features is a working body for the installation of screw piles, including a casing and a lost tip, equipped with a rod installed in the casing with the possibility of transmitting torque and axial vertical movement of force to the lost tip and equipped with a limiter fixed to the lateral surface of the rod with the possibility of interaction with the upper edge of the casing, while the rod and the lost tip are connected with a threaded connection to tighten and hold them in the working position, while the lost tip is equipped with at least one screw blade, and the area of the upper surface of the body of the lost tip is larger than the area bordered by the external contour of the casing (see patent No. RU 166658, IPC E02D 5/56, published December 10, 2016).

Недостатками данного технического решения являются отсутствие сцепления ствола сваи с наконечником (башмаком) после монтажа, тем самым ухудшается работа сваи на выдёргивание, сложность изготовления наконечника (конус, лопасть, пластина с пазом и резьбовым соединением) из достаточно толстого металла для восприятия крутящего момента и внедрения в грунт, так же конструкция наконечника не гарантирует полное заполнение его полости бетоном, вследствие чего увеличится скорость коррозии, указанный наконечник имеет конусную форму, что не может формировать ровную стенку скважины, из-за чего возрастает сила трения, влияющая на обсадную трубу, при её вращательном погружении, прижатой к наконечнику приваренным к штанге ограничителем с помощью шпилек, сила трения о грунт будет тормозить её участки, не связанные со штангой, при этом произойдёт скручивание и, как следствие, деформация обсадной трубы из тонкого металла, асбестоцемента, пластика.The disadvantages of this technical solution are the lack of adhesion of the pile shaft with the tip (shoe) after installation, thereby worsening the work of the pile for pulling out, the difficulty of manufacturing the tip (cone, blade, plate with a groove and threaded connection) from a sufficiently thick metal for the perception of torque and implementation into the soil, also the design of the tip does not guarantee the complete filling of its cavity with concrete, as a result of which the corrosion rate will increase, the specified tip has a conical shape, which cannot to form a smooth wall of the well, which increases the friction force affecting the casing, when it is rotationally immersed, pressed against the tip by a limiter welded to the rod with studs, the friction force on the ground will slow down its sections that are not connected to the rod, while twisting and, as a result, deformation of the casing from thin metal, asbestos cement, plastic will occur.

Цель полезной модели максимально оптимизировать изготовление винтонабивных свай.The purpose of the utility model is to optimize the manufacture of screw piles as much as possible.

Поставленная задача решается тем, что рабочий орган для устройства винтонабивных свай, включающий в себя: обсадную трубу, теряемый наконечник, который выполнен в виде коаксиально соединённых между собой полого цилиндра и винтовой лопасти в виде геликоида с внутренней кромкой, имеющей проекцию на плоскость его поперечного сечения, совпадающую с поперечным сечением призматического участка нижнего конца штанги, шаг, высота и линия наружной кромки лопасти выбираются в зависимости от характеристик грунтов основания, штангу, которая установлена в обсадной трубе и ограничитель, толкающий обсадную трубу. Штанга и теряемый наконечник связаны между собой шлицевым способом, а внутренний диаметр полой цилиндрической части теряемого наконечника больше наружного диаметра обсадной трубы, для устройства их подвижного соединения. Ограничитель не связан со штангой, а соосно ей крепится к корпусу редуктора бурильной машины. Штанга выполнена из трубы с наружным диаметром меньше внутреннего диаметра обсадной трубы, имеет нижний полнотелый призматический конец с заострением и формой поперечного сечения, совпадающей с линией проекции внутренней кромки винтовой лопасти на плоскость поперечного сечения сваи. Верхний конец штанги снабжён хвостовиком для связи с валом вращающего редуктора. Внутри штанги установлены направляющие профили для пропуска арматуры одним концом жёстко прикреплённой к теряемому наконечнику, а другим временно фиксируемой на верхнем конце штанги зажимами, скрепляя, тем самым всю конструкцию для осуществления монтажа.The problem is solved in that the working body for the installation of screw piles, including: a casing, a lost tip, which is made in the form of a hollow cylinder coaxially connected to each other and a helical blade in the form of a helicoid with an inner edge having a projection onto the plane of its cross section coinciding with the cross section of the prismatic section of the lower end of the rod, the pitch, height and line of the outer edge of the blade are selected depending on the characteristics of the soil of the base, the rod, which is installed Lena in the casing and a limiter pushing the casing. The rod and the lost tip are connected by a spline method, and the inner diameter of the hollow cylindrical part of the lost tip is larger than the outer diameter of the casing, for the device of their movable connection. The limiter is not connected with the rod, and coaxially attached to the gear housing of the drilling machine. The rod is made of a pipe with an outer diameter smaller than the inner diameter of the casing, has a lower corpulent prismatic end with a point and a cross-sectional shape that coincides with the line of projection of the inner edge of the screw blade on the plane of the cross section of the pile. The upper end of the rod is equipped with a shank for communication with the shaft of the rotary gearbox. Inside the rod, guide profiles are installed for the passage of reinforcement with one end rigidly attached to the lost tip and the other temporarily fixed on the upper end of the rod with clamps, thereby fastening the entire structure for installation.

Для устройства винтонабивных свай в обводнённых грунтах в конструкцию теряемого наконечника вводятся, сальниковое уплотнение подвижного соединения с обсадной трубой и концевой элемент в виде полого заострённого призматического стержня, полость которого совпадает с нижним концом штанги. Концевой элемент герметично приваривается к внутренней кромке винтовой лопасти и цилиндру, закрывая тем самым, нижнее отверстие теряемого наконечника.For the installation of screw-driven piles in flooded soils, the stuffing box seal of the movable connection with the casing and the end element in the form of a hollow pointed prismatic rod, the cavity of which coincides with the lower end of the rod, are introduced into the design of the lost tip. The end element is hermetically welded to the inner edge of the screw blade and the cylinder, thereby closing the lower hole of the lost tip.

Для повышения несущей способности винтонабивной сваи в слабых грунтах, к конструкции теряемого наконечника добавляется вторая винтовая лопасть, коаксиально расположенная на некотором расстоянии от первой и имеющая тот же шаг, но возможно другой диаметр наружной кромки.To increase the bearing capacity of the screw pile in soft soils, a second screw blade is added to the design of the lost tip, coaxially located at a certain distance from the first and having the same pitch, but possibly a different outer edge diameter.

Теряемый наконечник имеет цилиндрическую форму, что способствует формированию ровной стенки скважины. Обсадная труба вставляется в полый цилиндр наконечника с герметичным сальниковым уплотнением, что исключает риск попадания в неё воды. К наконечнику жёстко присоединены стержни рабочей арматуры, которые исключают, отрыв наконечника при выдёргивающих нагрузках на сваю. Штанга на нижнем конце имеет стальной полнотелый призматический участок с пирамидальным заострением, который вставляется в соответствующую полость теряемого наконечника, что исключает его деформацию при погружении, имеет внутренние направляющие профили и фиксирующие болты на верхнем конце для пропуска стержней рабочей арматуры сваи и, её фиксации, так же на верхнем конце имеется хвостовик для присоединения к вращающему валу редуктора бурильной машины. Ограничитель не связан со штангой, а насажен на неё и закреплён на корпусе редуктора бурильной машины, что исключает вращение обсадной трубы при погружении в скважину.The lost tip has a cylindrical shape, which contributes to the formation of a smooth borehole wall. The casing pipe is inserted into the hollow cylinder of the tip with a hermetic stuffing box seal, which eliminates the risk of water entering it. The rods of the working reinforcement are rigidly attached to the tip, which exclude the separation of the tip during pulling loads on the pile. The rod at the lower end has a steel corpulent prismatic section with a pyramidal point that is inserted into the corresponding cavity of the lost tip, which excludes its deformation when immersed, has internal guide profiles and fixing bolts at the upper end to pass the piles of the working reinforcement of the pile and, to fix it, so on the upper end there is a shank for connecting to the rotary shaft of the gearbox of the drilling machine. The limiter is not connected with the rod, but is mounted on it and fixed on the gear housing of the drilling machine, which excludes the rotation of the casing when immersed in the well.

Упрощение рабочего органа состоит в том, что исключены шпильки и резьбовое соединение с наконечником, а благодаря подвижному сальниковому соединению обсадной трубы с наконечником исключено вращение обсадной трубы при погружении сваи и связанные с этим деформации, теряемый наконечник сконструирован таким образом, что крутящий момент от штанги передаётся непосредственно винтовой лопасти, введение рабочей арматуры, жёстко скреплённой с наконечником, существенно усиливает конструкцию сваи.The simplification of the working body consists in the fact that the studs and threaded connection with the tip are excluded, and thanks to the movable stuffing box between the casing and the tip, the casing does not rotate when the pile is immersed and the deformations associated with it, the lost tip is designed so that the torque from the rod is transmitted directly screw blades, the introduction of working fittings, rigidly fastened to the tip, significantly enhances the design of the piles.

Рабочий орган для устройства винтонабивных свай позволяет объединить две разные конструкции свайного фундамента, взяв от каждой лучшее и исключив недостатки.The working body for the installation of screw piles allows you to combine two different designs of the pile foundation, taking the best from each and eliminating the disadvantages.

Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условиям патентоспособности «новизна».An analysis of the known technical solutions, carried out according to scientific, technical and patent documentation, showed that the set of essential features of the claimed technical solution is not known from the prior art, therefore, it meets the conditions of patentability “novelty”.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежом:The claimed technical solution is illustrated by the drawing:

Рабочий орган для устройства винтонабивных свай, включающий в себя коаксиально расположенные: обсадную трубу 1, теряемый наконечник 2 с, по меньшей мере, одной винтовой лопастью, штангу 3 с призматическим нижним концом, которая установлена в обсадной трубе и ограничитель 4, в который упирается обсадная труба, причем ограничитель не связан со штангой 3, а соосно ей крепится к корпусу вращающего редуктора, теряемый наконечник 2 оснащен, по крайней мере одной винтовой лопастью, а диаметр внутренней поверхности его цилиндрической части больше наружного диаметра обсадной трубы, штанга 3 имеет призматический конец с заострением и направляющие профили с винтовыми зажимами для пропуска и фиксации на верхнем конце штанги 3 рабочей арматуры 5, которая жестко соединена с теряемым наконечником 2 и прижимается на время монтажа винтовыми зажимами 6 к хвостовику штанги 7, теряемый наконечник 2 выполнен, в виде полого цилиндра с винтовой лопастью имеющей шлицевое соединение со штангой 3.The working body for the device piles, including coaxially located: casing 1, a lost tip 2 with at least one screw blade, rod 3 with a prismatic lower end, which is installed in the casing and the limiter 4, which abuts the casing the pipe, and the limiter is not connected to the rod 3, but coaxially attached to the rotary gear housing, the lost tip 2 is equipped with at least one screw blade, and the diameter of the inner surface of its cylindrical part is larger rim diameter of the casing, the rod 3 has a prismatic end with a sharp edge and guide profiles with screw clamps for skipping and fixing on the upper end of the rod 3 of the working armature 5, which is rigidly connected to the lost tip 2 and is pressed during screw mounting 6 to the shaft end of the rod 7 , the lost tip 2 is made in the form of a hollow cylinder with a helical blade having a spline connection with the rod 3.

Рабочий орган работает следующим образом: винтонабивную сваю с теряемым, винтовым наконечником 2 изготавливают установками вращательного действия в лидерной скважине или без неё. Пятой будущей сваи служит теряемый наконечник 2, который, насаженный на штангу 3 выставляется на заданную точку поверхности грунтового основания, при этом заострённый конец штанги 3, в первую очередь вонзается в грунт, задавая направление и фиксируя ось вращения. Скважина для будущей сваи создается путем вращательно-вдавливающего погружения системы «наконечник 2- штанга3 - обсадная труба 1 -ограничитель 4» до заданной отметки, при котором внутри штанги, по направляющим профилям проходят стержни рабочей арматуры 5, жёстко соединённые с теряемым наконечником и прижатые, с помощью винтов 6 к хвостовику 7 штанги, связывая тем самым всю систему. В процессе внедрения системы в основание, грунт раздвигается в радиальном направлении от оси скважины и одновременно уплотняется. Вслед за теряемым наконечником в скважину погружается, вставленная в него с герметичным сальниковым уплотнением обсадная труба 1 путём вдавливания ограничителем 4, не вращаясь при этом. По достижении наконечником проектной отметки винты 6, прижимающие арматуру 5, ослабляют и штангу 3 извлекают. Далее в обсадную трубу 1 опускают арматурный каркас и бетонируют. В зависимости от грунтовых условий обсадную трубу, при бетонировании, можно полностью или частично извлечь.The working body works as follows: a screw pile with a lost screw tip 2 is made with rotary action devices in the leader well or without it. The fifth future pile is the lost tip 2, which, mounted on the rod 3, is exposed to a given point on the surface of the soil base, while the pointed end of the rod 3, first pierces the soil, setting the direction and fixing the axis of rotation. A well for a future pile is created by rotationally pressing a system “tip 2 - rod 3 - casing 1 - limiter 4” to a predetermined mark, at which inside the rod, along the guide profiles pass the rods of the working reinforcement 5, rigidly connected to the lost tip and pressed, using screws 6 to the shank 7 of the rod, thereby connecting the entire system. In the process of introducing the system into the base, the soil is moved apart in a radial direction from the axis of the well and simultaneously compacted. Following the lost tip, the casing 1 is inserted into the well, inserted into it with a hermetic packing, by pressing it in with the stop 4, without rotating at the same time. Upon reaching the tip of the design elevation, the screws 6, pressing the reinforcement 5, weaken and the rod 3 is removed. Next, the reinforcing cage is lowered into the casing 1 and concreted. Depending on the ground conditions, the casing, when concreted, can be fully or partially removed.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и может быть изготовлено на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and can be manufactured on standard equipment using modern materials and technologies.

Claims (6)

1. Рабочий орган для устройства винтонабивных свай, включающий в себя коаксиально расположенные обсадную трубу, теряемый наконечник с, по меньшей мере, одной винтовой лопастью, штангу с призматическим нижним концом, которая установлена в обсадной трубе, и ограничитель, отличающийся тем, что обсадная труба входит в теряемый наконечник, образуя подвижное соединение, ограничитель не связан со штангой, а крепится к корпусу редуктора бурильной машины, штанга имеет призматический конец с заострением и направляющие профили с зажимами для пропуска и фиксации на верхнем конце штанги арматуры, которая жестко соединена с теряемым наконечником, теряемый наконечник выполнен в виде полого цилиндра с винтовой лопастью, имеющей шлицевое соединение со штангой.1. The working body for the installation of screw piles, including coaxially located casing, a lost tip with at least one screw blade, a rod with a prismatic lower end that is installed in the casing, and a limiter, characterized in that the casing enters the lost tip, forming a movable connection, the limiter is not connected to the rod, but is attached to the gear housing of the drilling machine, the rod has a prismatic end with a sharp edge and guide profiles with clamps for skipping ka and fixing on the upper end of the reinforcement bar, which is rigidly connected to the lost tip, the lost tip is made in the form of a hollow cylinder with a screw blade having a spline connection with the rod. 2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что теряемый наконечник снабжен сальниковым уплотнением для герметичного подвижного соединения с обсадной трубой.2. The working body according to claim 1, characterized in that the lost tip is equipped with an packing for a tight movable connection with the casing. 3. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что к внутренней кромке винтовой лопасти и цилиндру теряемого наконечника герметично присоединен концевой элемент, а проекция этой кромки на плоскость поперечного сечения сваи совпадает с формой поперечного сечения призматического участка концевого элемента, на который насаживается винтовая лопасть.3. The working body according to claim 1, characterized in that the end element is hermetically connected to the inner edge of the screw blade and the cylinder of the lost tip, and the projection of this edge onto the plane of the pile cross section coincides with the cross section shape of the prismatic section of the end element onto which the screw is mounted blade. 4. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что на верхнюю часть теряемого наконечника с интервалом соосно установлена вторая винтовая лопасть по той же винтовой линии и с тем же шагом, что и первая.4. The working body according to claim 1, characterized in that the second helical blade along the same helical line and with the same step as the first one is coaxially mounted on the upper part of the lost tip with an interval. 5. Рабочий орган по п.4, отличающийся тем, что диаметр второй винтовой лопасти выполнен отличающимся от диаметра первой.5. The working body according to claim 4, characterized in that the diameter of the second helical blade is made different from the diameter of the first. 6. Рабочий орган по п.4, отличающийся тем, что при конструировании теряемого наконечника шаг, высота и линия наружной кромки лопасти варьируются в зависимости от характеристик грунтов основания.6. The working body according to claim 4, characterized in that when designing a lost tip, the pitch, height and line of the outer edge of the blade vary depending on the characteristics of the base soil.
RU2019132860U 2019-10-16 2019-10-16 The working body for the installation of screw piles RU194284U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132860U RU194284U1 (en) 2019-10-16 2019-10-16 The working body for the installation of screw piles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132860U RU194284U1 (en) 2019-10-16 2019-10-16 The working body for the installation of screw piles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU194284U1 true RU194284U1 (en) 2019-12-05

Family

ID=68834534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019132860U RU194284U1 (en) 2019-10-16 2019-10-16 The working body for the installation of screw piles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU194284U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU202927U1 (en) * 2020-12-17 2021-03-15 Общество с ограниченной ответственностью «Завод винтовых свай» Screw pile

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2413818C1 (en) * 2009-12-02 2011-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) Screw pile
CN202202327U (en) * 2011-08-04 2012-04-25 广东保威新能源有限公司 Screw anchor with adjustable upright installation height
US8943904B2 (en) * 2013-01-05 2015-02-03 Wayne McILravey Load cell for screw piling power head
RU166658U1 (en) * 2016-07-15 2016-12-10 Дмитрий Иванович Глушаков WORKING BODY FOR THE DEVELOPMENT OF SCREWABLE PILES
RU183774U1 (en) * 2018-05-18 2018-10-02 Семен Анатольевич Бидзиля SCREW PILES
RU191482U1 (en) * 2019-05-22 2019-08-07 Валерий Владимирович Желтиков Screw pile

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2413818C1 (en) * 2009-12-02 2011-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) Screw pile
CN202202327U (en) * 2011-08-04 2012-04-25 广东保威新能源有限公司 Screw anchor with adjustable upright installation height
US8943904B2 (en) * 2013-01-05 2015-02-03 Wayne McILravey Load cell for screw piling power head
RU166658U1 (en) * 2016-07-15 2016-12-10 Дмитрий Иванович Глушаков WORKING BODY FOR THE DEVELOPMENT OF SCREWABLE PILES
RU183774U1 (en) * 2018-05-18 2018-10-02 Семен Анатольевич Бидзиля SCREW PILES
RU191482U1 (en) * 2019-05-22 2019-08-07 Валерий Владимирович Желтиков Screw pile

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU202927U1 (en) * 2020-12-17 2021-03-15 Общество с ограниченной ответственностью «Завод винтовых свай» Screw pile

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0612035Y2 (en) Pile driver for concrete foundation piles
US4239419A (en) Precast concrete threaded pilings
US6814525B1 (en) Piling apparatus and method of installation
US6264403B1 (en) Pile and method of driving a pile
CN105735251A (en) Bridge pile foundation rotary excavating drilling rig cutting type whole guard barrel follow-up pile forming construction method and system
US7494299B1 (en) Piling apparatus having rotary drive
RU194284U1 (en) The working body for the installation of screw piles
RU114692U1 (en) SCREW PILES
CN114134887B (en) Construction method of prefabricated composite pile
CN106014464B (en) A kind of environment-friendly type building municipal works anchor pole
CN114658367A (en) Push-type self-wall-protecting bored pile spiral drill bit and drilling method
CN216515539U (en) Precession formula PC tubular pile
CN109252510A (en) A kind of construction method of underground continuous wall
CN2813871Y (en) Semi-screw drilling rod structure
CN211973135U (en) Combined supporting device for constructing cable-stayed bridge
RU2725348C2 (en) Multiblade screw pile (versions)
CN104110032B (en) Major diameter cavity long spire thin wall filling pile pipe casing
RU166658U1 (en) WORKING BODY FOR THE DEVELOPMENT OF SCREWABLE PILES
CN106400788B (en) Pile forming device and pile forming method for mixed cast-in-place pile
CN114164824B (en) Long steel pile casing filling pile for micro-disturbance to peripheral stratum and application
CN219343209U (en) Pile-making mechanism of prestressed concrete pile
RU2564714C1 (en) Screw pile
CN220725075U (en) Pile tip structure
RU2076173C1 (en) Method of construction of screw-cast-in place pile and device for construction of screw-cast-in-place pile
CN221218782U (en) Building pile component for building engineering