Грунтовый анкер

Авторы патента:

Стажевский Станислав Борисович (RU)

Воронцов Вячеслав Борисович (RU)

Крамаджян Арестакес Арамович (RU)

Русин Евгений Павлович (RU)

Смоляницкий Борис Николаевич (RU)

Хан Гил Нам (RU)

E02D5/80 - грунтовые анкеры

Владельцы патента RU 2475594:

Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН (RU)

Изобретение относится к строительству и горному делу и касается грунтовых анкеров, используемых для крепления к грунту различных конструкций и сооружений, а также для поддержания бортов карьеров, котлованов, уступов. Грунтовый анкер включает анкерную плиту, гибкую тягу и узел ее крепления к указанной плите, выполненный в виде пройденных в анкерной плите сквозных отверстий, через которые пропущен замковый конец гибкой тяги. Он снабжен трубкой, размещенной во входном отверстии анкерной плиты. При этом замковый конец гибкой тяги пропущен через данную трубку, причем трубка выступает над поверхностью анкерной плиты со стороны входа троса. Технический результат состоит в повышении эффективности анкера за счет улучшения его нагрузочной характеристики путем увеличения ее крутизны, обеспечении надежного закрепления анкера в грунте. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Техническое решение относится к строительству и горному делу и касается грунтовых анкеров, используемых для крепления к грунту различных конструкций и сооружений, а также для поддержания бортов карьеров, котлованов, уступов.

Известно анкерное устройство (см. патент США №3653167, кл. E02d 5/80, опубл. в 1972 г.), содержащее анкерную головку, адаптированную таким образом, что ее погружение в грунт в первом положении обеспечивает низкое сопротивление погружению, а во втором положении, наклонном относительно первого, указанная головка обеспечивает сопротивление выдергиванию большее, чем сопротивление погружению, а также элемент сочленения, смещенный в боковом направлении от указанной головки, и тягу, соединенную с элементом сочленения для наклона указанной головки из первого положения во второе. Указанная головка содержит плоскую прямоугольной формы анкерную плиту, снабженную поперечным элементом, содержащим поперечную плиту, одним концом прикрепленную к одной стороне указанной анкерной плиты перпендикулярно к ней, а указанный элемент сочленения находится на другом конце поперечной плиты. Указанный поперечный элемент включает еще одну плиту, которая параллельна указанной поперечной плите. Указанная анкерная головка включает вторую прямоугольную плиту, соединенную с поперечным элементом параллельно анкерной плите. Указанный элемент сочленения включает ось, параллельную указанной анкерной плите.

Выполнение в данном анкерном устройстве узла крепления тяги в виде прикрепленных к анкерной плите поперечных плит с элементом сочленения на их выступающем конце значительно усложняет конструкцию устройства. Кроме того, наличие такого выходящего за пределы анкерной плиты узла крепления ведет к повышению сопротивления погружению устройства в грунт, а также к снижению его несущей способности из-за нарушения указанным узлом крепления структуры грунта над анкерной плитой как в процессе погружения устройства, так и при его последующих смещениях при нагружении.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является грунтовый анкер (см. патент РФ №2366779, кл. E02D 5/80, опубл. в Бюл. №25, 2009 г.), содержащий анкерную плиту, гибкую тягу и узел ее крепления к указанной плите, выполненный в виде пройденных в анкерной плите сквозных отверстий, через которые начиная с входного отверстия пропущен замковый конец гибкой тяги, при этом входное отверстие расположено по оси симметрии анкерной плиты и смещено от центра тяжести указанной плиты в сторону ее лидирующего торца на расстояние, равное 0,1÷0,3 расстояния между ними.

Недостатком данного устройства является то, что гибкая тяга прикреплена непосредственно к анкерной плите без каких-либо промежуточных элементов. Поэтому плечо приложения выдергивающей силы, то есть расстояние от линии ее действия до центра тяжести анкерной плиты, в начальный момент при приведении анкерной плиты в рабочее положение путем натяжения гибкой тяги равно сумме половины толщины анкерной плиты и половины диаметра троса, то есть минимально. Вследствие этого начальный вращательный момент, заставляющий анкерную плиту поворачиваться, невелик, поэтому невысока скорость ее поворота и требуется значительное продольное перемещение анкерной плиты для приведения ее в рабочее положение. Нагрузочная характеристика такого анкера пологая, то есть анкер медленно набирает рабочую нагрузку, что не всегда приемлемо с эксплуатационной точки зрения. Таким образом, эффективность такого анкера недостаточно высока.

Технической задачей предлагаемого решения является повышение эффективности анкера за счет улучшения его нагрузочной характеристики путем увеличения ее крутизны.

Она решается тем, что грунтовый анкер, включающий анкерную плиту, гибкую тягу и узел ее крепления к указанной плите, выполненный в виде пройденных в анкерной плите сквозных отверстий, через которые пропущен замковый конец гибкой тяги, согласно техническому решению снабжен трубкой, размещенной во входном отверстии анкерной плиты, при этом замковый конец гибкой тяги пропущен через данную трубку, причем трубка выступает над поверхностью анкерной плиты со стороны входа троса.

При таком выполнении устройства трубка играет роль рычага, увеличивающего плечо приложения выдергивающей силы. Это увеличивает момент вращения анкерной плиты, вследствие чего скорость ее поворота увеличивается, то есть анкерная плита принимает рабочее положение при меньшем продольном перемещении, за счет чего скорость набора анкером рабочего усилия увеличивается, следовательно нагрузочная характеристика анкера улучшается, то есть становится более крутой.

Во избежание концентрации напряжений на контактах гибкой тяги с кромками отверстия трубки кромки отверстия трубки могут быть закруглены.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет решить поставленную задачу.

Сущность технического решения иллюстрируется примером конкретного исполнения и чертежами фиг.1-3, где на фиг.1 изображен грунтовый анкер при погружении, продольный разрез; фиг.2 - грунтовый анкер в рабочем положении, продольный разрез; фиг.3 - исполнение трубки с закругленными кромками отверстия.

Грунтовый анкер (фиг.1, 2) содержит анкерную плиту 1 (далее - плита 1), например, металлическую, и узел ее крепления в виде пройденных в плите 1 сквозных входного 2 и последующих 3 отверстий. Во входном отверстии 2 размещена трубка 4, например, металлическая. Гибкая тяга 5 (далее - тяга 5) выполнена, например, в виде троса. Замковый конец тяги 5 пропущен, например, последовательно в отверстие трубки 4, а затем в отверстия 3 плиты 1. Таким образом, замковый конец тяги 5 фрикционно зафиксирован в указанных отверстиях трубки 4 и плиты 1. Кромки отверстия трубки 4 закруглены (фиг.3). Это может быть осуществлено, например, с расширением трубки 4 развальцовкой (на фиг.3 - левый конец трубки 4) или без расширения (на фиг.3 - правый конец трубки 4).

Работа грунтового анкера осуществляется следующим образом.

Плиту 1 с прикрепленной к ней тягой 5 монтируют задним торцом 6 в прорезь 7 инвентарной штанги 8 (далее - штанга 8). Затем анкерную плиту 1 в сборе со штангой 8 устанавливают лидирующим торцом 9 плиты 1 на грунт 10 и ориентируют в пространстве в соответствии с проектным направлением. Далее посредством осевого силового воздействия на штангу 8, например, пневмоударником продольно погружают анкерную плиту 1 вместе с гибкой тягой 5 в грунт. После погружения анкерной плиты 1 на заданную глубину штангу 8 извлекают, а образованную ею скважину тампонируют сыпучим материалом, например грунтом. Затем к тяге 5 прикладывают выдергивающую силу (фиг.2), например, посредством домкрата или лебедки. При этом, благодаря тому, что линия действия выдергивающей силы смещена относительно центра тяжести 11 плиты 1, происходит поворот плиты 1 с увеличением выдергивающей силы, чем обеспечивается надежное закрепление анкера в грунте.

1. Грунтовый анкер, включающий анкерную плиту, гибкую тягу и узел ее крепления к указанной плите, выполненный в виде пройденных в анкерной плите сквозных отверстий, через которые пропущен замковый конец гибкой тяги, отличающийся тем, что он снабжен трубкой, размещенной во входном отверстии анкерной плиты, при этом замковый конец гибкой тяги пропущен через данную трубку, причем трубка выступает над поверхностью анкерной плиты со стороны входа троса.

2. Грунтовый анкер по п.1, отличающийся тем, что кромки отверстия трубки закруглены.

Похожие патенты:

Винтовой якорь // 2470116

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению якорей для вантовых оттяжек при строительстве линий электропередач, мачт ретрансляторов и радиорелейных вышек, а также к обустройству якорных стоянок для плавучих средств.

Способ установки грунтового анкера // 2457293

Изобретение относится к строительству и горному делу, в частности к установке грунтовых анкеров для поддержания бортов карьеров, котлованов и уступов. .

Свая для фундамента // 2440459

Способ закрепления трубопровода на проектных отметках и устройство для его осуществления // 2406002

Изобретение относится к способам закрепления трубопровода на проектных отметках. .

Анкер // 2383740

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к анкерному креплению горных выработок и строительных сооружений. .

Грунтовый анкер // 2366779

Изобретение относится к строительству и горному делу, касается грунтовых анкеров для крепления к грунту конструкций и сооружений, для поддержания бортов карьеров и т.п.

Инъекционный грунтовый стержневой анкер с извлекаемой тягой винтового профиля // 2352720

Изобретение относится к области строительства и предназначено для крепления ограждений котлованов и стен подземных сооружений. .

Способ установки грунтового анкера и устройство для его осуществления // 2344230

Изобретение относится к области строительства, конкретно к креплению бортов котлованов и подпорных стенок в слабых несвязных водонасыщенных грунтах. .

Способ установки грунтового анкера // 2318095

Изобретение относится к строительству, а именно к грунтовым анкерам для закрепления в грунте различных конструкций и сооружений. .

Анкер для крепления напочвенного оборудования // 2276228

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении анкеров для крепления напочвенного оборудования. .

Устройство для закрепления в грунте строительной конструкции и способ закрепления и извлечения тяги устройства из грунта // 2492295

Трубчатый грунтовый анкер // 2504615

Изобретение относится к области строительства, конкретно к креплению подпорных стенок и шпунтов-консолей в грунтах преимущественно средней плотности. Грунтовый анкер включает трубчатый корпус с раскрывающимися лопастями, фиксатор, направляющую, анкерную тягу, прикрепленную к трубчатому корпусу. Содержит у забоя скважины опорную пластину с возможностью ее свободного перемещения по внутренней поверхности корпуса. Опорная пластина взаимосвязана с раскрывающимися лопастями посредством штока, одним концом шток жестко соединен с опорной пластиной, а другим концом - шарнирно взаимосвязан с раскрывающимися лопастями. Шток имеет фиксатор, концы которого заведены в пазы диаметрально расположенных направляющих втулках, прикрепленных к внутренней стенке корпуса, при этом фиксатор имеет возможность перемещения в пазах втулок. Технический результат состоит в повышении несущей способности и эффективности изготовления трубчатого грунтового анкера. 1 ил.

Грунтовый анкер // 2515653

Изобретение относится к области строительства и может быть применено для крепления свайной крепи ограждения глубоких котлованов или портовых сооружений. Грунтовый анкер включает размещенную в скважине тягу, прикрепленную к замку анкера, выполненного в виде патрубка с продольными прорезями на части длины патрубка со стороны устья скважины, с заполнением твердеющим раствором. К патрубку приварены по его боковой поверхности диаметрально расположенные полосы с продолжением по обе стороны патрубка с загибом полос к оси скважины, а концы полос загнуты от оси до стенок скважины. На части длины полос, ближайших к забою скважины, приварены металлические накладки. Во внутреннее пространство патрубка заведен вкладыш, имеющий центральное отверстие для прохода носовой части пневмопробойника. Концы полос в местах загибов усилены уголками. Вкладыш может быть выполнен, например, из дерева или пластмассы. Технический результат состоит в повышении несущей способности анкера. 2 ил.

Грунтовый анкер // 2522371

Изобретение относится к области строительства и может быть применено для крепления свайной крепи ограждения котлованов, бортов карьеров или портовых сооружений. Грунтовый анкер включает размещенную в скважине анкерную тягу, прикрепленную к замку анкера, выполненного в виде патрубка, и раствор омоноличивания. Патрубок выполнен составным из коаксиально расположенных трубчатых элементов, взаимосвязанных между собой закрепленными на их боковых поверхностях деформируемыми элементами, образующих уширение при опирании на забой скважины и перемещении трубчатых элементов относительно друг друга. Технический результат состоит в упрощении изготовления грунтового анкера. 1 ил.

Грунтовый анкер // 2525092

Изобретение относится к области строительства, конкретно к креплению бортов карьеров и подпорных стенок в грунтах широкого диапазона плотности и устойчивости. Грунтовый анкер включает тягу с замковой частью анкера, которая расположена за границей призмы обрушения грунта в глубине массива в скважине, заполненной твердеющим раствором до границы призмы обрушения грунта с армированием раствора. Замок анкера выполнен из прикрепленного к торцу тяги упорного приспособления, центрирующего тягу в скважине, с прикреплением к тяге скоб, соединенных между собой стержнями. Концы скоб прикреплены к тяге, а выгнутая часть скоб доведена до соприкосновения со стенками скважины с центрированием положения тяги в скважине. На участке заполнения скважины раствором тяга, скобы и соединяющие скобы стержни покрыты изолирующей от раствора смазкой, например,гидрофобным составом - солидолом, битумами или покрыты крафт-бумагой, пропитанной маслами, при этом исключая покрытие, прилегающее к упорному приспособлению скобы. Технический результат состоит в повышении несущей способности анкеров, упрощении их изготовления, снижении материалоемкости и трудоемкости при их установке. 1 ил.

Устройство для установки проволочных анкеров на склонах и оврагах // 2541964

Изобретение относится к природоохранному обустройству горных и предгорных ландшафтов и может быть использовано в качестве анкеров для противоэрозионных и противооползневых сооружений, а также при чрезвычайных ситуациях. Устройство для установки проволочных анкеров на склонах и оврагах включает направляющую штангу, проволочный анкер с коническими наконечниками. На проволочный анкер надевается направляющая штанга, на которой закрепляется передвижной нижний упор. Выше нижнего упора по штанге установлен ударный молот, который приводится в поступательное движение механически с помощью телескопической рукоятки. Выше ударного молота при забивке на штанге предусмотрена возвратная пружина с передвижным верхним упором. После забивки при извлечении направляющей штанги место установки возвратной пружины меняется, и она устанавливается на направляющей штанге под ударным молотом. Технический результат состоит в повышении эффективности и надежности установки проволочных анкеров на склонах и оврагов, снижении трудоемкости и материалоемкости. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ установки проволочных анкеров // 2543251

Изобретение относится к природоохранному обустройству горных и предгорных ландшафтов и может быть использовано в качестве анкеров для противоэрозионных и противооползневых сооружений, а также при чрезвычайных ситуациях. Способ установки проволочных анкеров включает направляющую штангу, проволочный анкер с коническим наконечником. Забивка проволочных анкеров осуществляется двумя или более ударными молотами, при этом на проволоку с коническим наконечником надевается направляющая штанга, на которой закрепляется передвижной упор. Выше упора по штанге при забивке установлены два или более ударных молотов, которые приводятся в поступательные движения механически с помощью телескопических рукояток. После забивки при извлечении направляющей штанги место установки передвижного упора меняется и он устанавливается на направляющей штанге выше ударных молотов. Технический результат состоит в повышении эффективности и надежности установки проволочных анкеров на склонах и оврагах, повышении скорости установки анкеров, снижении себестоимости работ до минимума. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Проволочный анкер с поворотными наконечниками // 2543825

Изобретение относится к природоохранному обустройству горных и предгорных ландшафтов и может быть использовано в качестве анкеров для противооползневых сооружений. Проволочный анкер с поворотными наконечниками включает проволоку и поворотный наконечник. Проволочный анкер имеет два взаимно перпендикулярных вращающихся упорных элемента, принимающие в рабочем состоянии перпендикулярное положение относительно проволоки и друг друга, расположенные в разных плоскостях. Нижний конец нижнего упорного элемента имеет коническую форму, а у верхнего упорного элемента нижний конец - плоскую форму относительно оси симметрии, верхние концы упорных элементов имеют плоскую форму, усеченную под острым углом относительно оси симметрии. Технический результат состоит в повышении эффективности и надежности работы проволочных анкеров, снижении материалоемкости. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Грунтовый анкер или буровая свая и способ изготовления грунтового анкера или буровой сваи // 2543842

Изобретение относится к области строительства, в частности к изготовлению грунтовых анкеров для крепления котлованов, откосов, строительных конструкций, а также буровых свай с уплотнением грунта вдоль их ствола. Способ изготовления грунтового анкера или буровой сваи включает формирование скважины в дисперсном грунте, заполнение ее пластичным твердеющим материалом, уплотнение грунта, окружающего ствол изготавливаемой сваи или корень анкера, дискретно с образованием динамическим и/или статическим воздействием уширений, которые формируют путем уплотнения и частичного вытеснения грунта в каждом уширении так, чтобы напряженно-деформированное состояние прилегающего к уширению грунта достигло величины напряженно-деформированного состояния грунта в основании сваи, при этом максимальное расстояние l между центрами уширений вдоль оси скважины определяют по приведенной зависимости. Технический результат состоит в обеспечении удельной несущей способности грунта вдоль корня анкера, снижении расхода твердеющего материала, повышении производительности труда при изготовлении буровых свай и грунтовых анкеров одновременно с повышением их несущей способности за счет эффективного использования несущей способности грунта. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Свая // 2556750

Изобретение относится к строительству и может быть использовано, например, для строительства малоэтажных зданий и сооружений, размещения трубопроводов, рекламных конструкций, дорожных знаков и указателей, опор линий освещения и связи, садово-парковой мебели, заборов и ограждений. Технический результат - повышение надежности фиксации столбообразного элемента в свае и снижение себестоимости изготовления сваи за счет упрощения раскройки листовых заготовок сваи на продольные ребра. Свая содержит анкер, выполненный в виде стержня с двумя и более продольными ребрами, жестко скрепленными друг с другом продольными кромками. Их нижняя часть выполнена заостренной к продольной оси анкера. Верхний торец выполнен с возможностью восприятия нагрузки, направленной вдоль анкера, предпочтительно, ударной и снабжен цангами. Цанги расположены в верхней части анкера и выполнены в виде пластин. Их нижняя часть жестко скреплена с верхней частью продольных ребер анкера. Их свободная часть снабжена выступами, обращенными во внешнее пространство. При этом цанги размещены вокруг посадочного места для установки столбообразного элемента. Каждая свая снабжена фиксатором в виде втулки, выполненной с возможностью свободного охвата столбообразного элемента и контактирования ее внутренней поверхности с обращенной к ней поверхностью выступов цанг. При этом верхний торец ребер составляет прямой угол с их продольными кромками. На внутренней поверхности цанг выполнены дополнительные выступы, расположенные ниже выступов, выполненных на внешней поверхности цанг, обращенных во внешнее пространство. Сваи снабжены съемными ударовоспринимающими пятами, выполненными с возможностью самоцентрирования на торце анкера. Ударовоспринимающая пята может быть выполнена в виде пластины, предпочтительно круглой, сечение которой обеспечивает ее проведение через полость, образованную цангами. При этом на одной стороне пластины выполнен буртик, а другая снабжена выемкой, конгруэнтной верхней части анкера, с возможностью надевания на него. Цанги могут быть выполнены в виде плоских или профилированных пластин со сквозными отверстиями. Внутренняя полость фиксатора может быть выполнена пирамидальной. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.