Результат интеллектуальной деятельности: ТРУБЧАТЫЙ ГРУНТОВЫЙ АНКЕР

Изобретение относится к области строительства, конкретно к креплению подпорных стенок и шпунтов-консолей в грунтах преимущественно средней плотности.

Известен грунтовый анкер, включающий наклонно расположенную в скважине штангу и размещенную в грунтовом массиве за границей призмы обрушения плиту закрепления (см., например, патент США №3309823, кл. 52-166, 1967).

Недостатком известного анкера является слабая несущая способность, так как при воздействии выдергивающей силы появляется вертикальная составляющая. Установленные на плите закрепления ограничители не решают проблемы повышения несущей способности вследствие малой площади опирания.

Наиболее близким к предлагаемому является грунтовый анкер (см. патент России №2055116, кл. E02d 5/80), включающий корпус, шарнирно закрепленную на нем лопасть, анкерную тягу, фиксатор, направляющую.

Недостатком известного анкера является многодетальность и сложность его изготовления, наличие тросовой анкерной тяги, что усложняет его конструкцию и монтаж.

Кроме того, для раскрытия лопастей требуется дополнительная технологическая операция, а также проведения экспериментов по выбору технологии установки и определения выдергивающего усилия.

Цель изобретения - повышение несущей способности и эффективности его изготовления.

Указанная цель в конструкции устройства достигается тем, что грунтовый анкер, включающий 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, при этом опорная пластина взаимосвязана с раскрывающимися лопастями посредством штока, одним концом шток жестко соединен с опорной пластиной, а другим концом - шарнирно взаимосвязан с раскрывающимися лопастями, причем 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.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где схематично на фиг.1 изображен продольный разрез грунтового анкера, а также разрез А-А - направляющая втулка с фиксатором, разрез Б-Б - лопасти в момент их раскрытия в скважине.

Описываемое устройство включает в себя размещенную в скважине 1 в грунтовом массиве 2 трубчатый корпус 3 с анкерной тягой 4 и раскрывающиеся лопасти 5, которые с помощью шарнира 6 закреплены на штоке 7, на противоположном конце которого размещена опорная пластина 8, закрепленная на штоке 7, например, гайкой 9, и фиксатор 10, концы его расположены в пазах 11 направляющих диаметрально расположенных планках 12, прикрепленных к внутренней стенке трубчатого корпуса 3.

Устройство работает следующим образом. В пробуренную до проектной отметки лидерную скважину 1 в грунтовом массиве 2 устанавливают трубчатый корпус 3 с анкерной тягой 4 и лопастями 5, прижатыми снаружи к трубчатому корпусу 3. Далее в скважину 1 запускают, например, пневмоударное устройство (на рис не показано) и производят ударное силовое воздействие на трубчатый корпус 3, который внедряется в забой скважины 1, призабойный грунт, попадая вовнутрь трубчатого корпуса 3 за счет реактивного отпора вступает во взаимодействие с опорной пластиной 8, перемещает ее внутри трубчатого корпуса 3, при этом одновременно перемещается шток 7 с шарнирно-раскрывающимися лопастями 5. Концы лопастей 5, имеющие скосы и заострения, внедряются в грунт 2 и отклоняются от оси скважины 1 в радиальном направлении.

Перед натяжением анкерной тяги и последующем ее закреплении на продольном поясе крепления портовой стенки или шпунта-консоли скважину заполняют быстро твердеющим раствором или трамбуют песчано-щебеночную смесь, позволяющую зафиксировать лопасти в раскрытом положении. В более слабых грунтах при трамбовании цементно-песчаной или бетонной смеси снаружи трубчатого корпуса образуется зона грунта повышенной плотности. Это позволяет увеличить несущую способность грунтового анкера описанной конструкции. Толщина лопастей определяется из условия плотности грунта. Для упрощения сборки анкера шток можно изготавливать составным.