Грунтовый анкер

 

Сущность изобретения: грунтовый анкер включает полую тягу, надувную оболочку, реверсивный пневмоударник и устройство для образования лидирующей скважины. Оболочка охватывает тягу и прикреплена к ней своими концами. Пневмоударник размещен в нижней части тяги и прикреплен к ней. Устройство для образования лидирующей скважины выполнено со шнековой спиралью, размещено под пневмоударником и жестко соединено с ним. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э Е 02 О 5!80

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ч О

0 фь. фь. (21) 4940294/33 (22) 17.04.91 (46) 23.02.93. Бюл, М 7 (71) Балаковский филиал Саратовского политехнического института (72) А.А.Землянский (56) Заявка Японии М 48-18052, кл. Е 02 0

1973.

Авторское свидетельство СССР

N 607884, кл. Е 02 0 5/80, 1977.

Изобретение относится к грунтовым анкерам, используемым, например.для выбора "лишних" деформаций у жестких отдельно стоящих фундаментов неглубокого заложения, принудительного погружения опускных колодцев и кессонов, выравнивание крена различных зданий и сооружений, временного крепления различных грунтовых откосов и подпорных стенок, наконец с целью принудительной консолидации, уплотнения и повышения устойчивости грунта и грунтовых сооружений.

Известен грунтовый анкер, содержащий прочную. эластичную оболочку и металлический шток установленный в оболочке.

Недостатки данного анкера связаны с необходимостью использования специального и дорогостоящего оборудования для погружения анкера в грунт, а также с большими трудозатратами при внедрении анкера в грунт и извлечении его из грунта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является грунтовый анкер, включающий эластичную оболочку, соединенную с источником рабочей среды, наружную оболочку, выполненную иэ про.. Ж 1796744 А1 (54} ГРУНТОВЫИ АНКЕР (57) Сущность изобретения: грунтовый анкер включает полую тягу. надувную оболочку. реверсивный пневмоударник и устройство для образования лидирующей скважины. Оболочка охватывает тягу и прикреплена к ней своими концами, Пневмоударник размещен в нижней части тяги и прикреплен к ней. Устройство для образования лидирующей скважины выполнено со шнековой спиралью, размещено под пневмоударником и жестко . соединено с ним. 1 ил. дольных и поперечных гибких, полос, а также установленный в оболочке металлический шток.

Недостатками данного анкерного устройства является прежде всего большие трудо- и знергоэатраты при бурении лидирующей скважины, внедрении анкера в грунт и извлечении его иэ грунта, Кроме отмеченного к основным недостаткам прототипа следует отнести и необходимость использования бурового и специального кранового. дорогостоящего оборудования при практическом применении рассматриваемого анкера;

Целью изобретения является снижение трудозатрат и энергозатрат при внедрении анкера в грунт, Указанная цель достигается тем, что предлагаемый грунтовый анкер снабжен устройством для образования лидирующей скважины и реверсивным пневмоударником, оснащенными трубопроводом для подачи в них воздуха, при этом тяга размещенная внутри усиленной в продольном направлении цилиндрической ohono iêè выполнена. полой, пневмоуда рви v. раэме1796744 щен в нижней части тяги и жестко прикреплен к ней, устройство для образования лидирующей скважины выполнено со шнековой спиралью, размещено под пневмоударником и жестко соединено с ним, а трубопроводы выполнены гибкими и размещены в полости тяги, Конструктивно грунтовый анкер собран на базе полой несущей тяги; которая по всей длине оснащена цилиндрической пневмосистемой преднапряжения анкера по грунту, а в нижней зоне тяга снабжена устройством для образования лидирующей скважины в грунте, работающем на основе использования эффекта раскатывания грунта и "ввинчивания" всего устройства вместе с анкером в грунтовое основание. Предложенная конструкция анкера мобильна и очень эффективна, так как для его практического использования требуется применение только лишь компрессорной установки.

Изобретение поясн.;етСя чертежом, на котором представлено продольное сечение анкера, Грунтовый анкер содержит — гибкий трос 1, жестко соединенный с полой несущей тягой 2, оснащенной в свою очередь высокопрочной, гибкой и трансформируемой в горизонтальном напрэвлении цилиндрической оболочкой 3, армированной в продольном направлении, расположенной и герметично закрепленной в верхней и нижней зонах несущей тяги 2 на концевых элементах 4 с помощью хомутов 5 и предназначенной для создания преднапряжения боковой поверхности анкера по грунту. При этом продольное армирование оболочки осуществлено с целью обеспечения возмо>кности

- полной передачи внешней нагрузки на окружающий грунт непосредственно через сам материал высокопрочной оболочки; В нижней зоне несущей тяги 2 жестко и симметрично по диаметру установлено и закреплено устройство 6; предназначенное для образования лидирующей скважины в грунте и оснащенное шнековой спиралью 7.

Внутри и в нижней части. несущей тяги 2 на устройство 6 для образования лидирующей скважинй как на основании -установлен и закреплен реверсивный пневмоударник 8, предназначенный для уменьшения сопротивления окружающего грунта при внедрении в него грунтового анкера за счет возникновения направленной вибрации .всего устройства 6 в ходе ввинчивания в грунт подвижной части устройства для образования лидирующей скважины, оснащенной шнековой спиралью 7.

Кроме отмеченного анкер снабжен системой гибких трубопроводов 9, пропущенных через трос 1 и оснащенных управляемыми клапанами 10, предназна5 ченными для подачи воздуха в реверсивный пневмоударник 8, устройство 6 для образования лидирующей скважины в грунте и в гибкую оболочку 3.

Предлагаемый грунтовый анкер может

"0 использоваться и работать, например при принудительном погружении опускного колодца в грунт следующим образом.

На первом этапе в запланированном масте нв поверхности грунта создается ли16 бо в сборном, либо в монолитном железобетонном варианте сам.опускной колодец, по периметру которого в вертикальном направлении имеется ряд симметричных . сквозных отверстий, в которые на втором

20 этапе следует опустить анкера предлагаемой конструкции вместе с гибкими тросами концы которых следует оставить на поверхности опускного колодца, На третьем этапе с помощью компрес25 .сора необходимо подать сжатый воздух через систему трубопроводов 9 и управляемые клапана 10 в пневмоударник 8 и устройство 6 для образования лидирующих скважин в грунте, При этом за счет

30 пневмоударника 8 и обкатывающей шнековой системы 6 весь анкер будет с заданной скоростью погружаться в грунтовое основание на заданную глубину, затягивая за собой в образовавшуюся лидирующую

35 скважину и рабочий трос 1,:

На четвертом этапе, после достижения анкером проектной глубины необходимо прекратить подачу сжатого воздуха в пневмоударник 8 и устройство 6, после этого

40 подать сжатый воздух в гибкую цилиндрическую оболочку 3 под давлением — интенсивность которого может достигать на практике нескольких МПа, что и приведет к резкому увеличению касательных сил йо боковой по45 верхности цилиндрической оболочки анкера, а следовательно и к достижению очень, высокой несущей способности предлагаемого анкера.

На пятом этапе, после стабилизации де50 формации грунта, окружающего каждый из применяемых анкеров, следует рабочие троса последних, пропустить через специальные гидродомкраты и закрепить их в верхних подвижных штампах домкратов, расположенных на верхнем уступе самого опускного колодца.

На шестом этапе необходимо синхронно во всех домкратах системы создать рабочие усилия, под действием которых, опускной колодец будет погружаться строго

1796744 вертикально в грунт, по мере выбора последнего иэ внутренней зоны колодца. При этом все возможные крены и неравномерности деформаций при погружении опускного колодца в проектное положение легко 5 предупреждаются или устраняются за счет применения предлагаемых анкерных систем, что позволяет улучшить качество проводимых строительных работ и повысить их эффективность. 10

При этом одной из главных положительных отличительных особенностей предлагаемых анкеров является возможность удаления их из грунта после выполнения всех запланированных работ и повторного, 15 многократного их использования для различных целей без какого-либо ухудшения их технических параметров, так как временное преднапряжение анкера по грунту можно легко снимать простым понижением рабо- 20 чего давления в оболочке 3 до нуля, а воз-. можность выполнения реверса, то есть изменения направления вращения и удара соответственно у шнековой обкатывающей

Формула изобретения

Грунтовый анкер, включающий тягу, вокруг которой размещена усиленная в продольном направлении цилиндрическая оболочка, которая прикреплена своими концами к таге и оснащена трубопроводом для подачи в нее воздуха, о тл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью снижения трудо- и энергозатрат при внедрении анкера в грунт, анкер снабжен устройством для образовасистемы устройства 6 и пневмоударника В, позволяет поднять весь анкер на поверхность грунтового основания.

Использование же в рассмотренном случае традиционных буронабивных или иньекционных анкеров требует применение специального и дорогостоящего бурового оборудования, а созданные таким образом анкера так и остаются в. грунте, что удорожает и усложняет указанные работы одновременно увеличивая расход материалов, затраты труда и энергии.

Применение предлагаемого изобретения на практике позволит резко увеличить эффективность и несущую способность рассмотренных анкеров, одновременно уменьшить трудозатраты и энергозатраты связанные с погружением грунтового анкера в грунтовое основание.

Таким образом предложенный грунтовый анкер является очень перспективным и эффективным направлением в области анкерного фундаментостроения. ния лидирующей скважины и реверсивным и невмоударником, оснащенными трубоп роводом для подачи в них воздуха, при этом тяга выполнена полой, пневмоударник размещен в нижней части тяги и жестко прикреплен к ней, устройство для образования лидирующей скважины выполнено со шнековой спиралью, размещено под пневмоударником и жестко соединено с ним, а трубопроводы выполнены гибкими и размещены в полости тяги.

1796744

Составитель А.Землянский

Тех ред M.Моргентал Корректор С.Пекарь

Заказ 635 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101