[go: up one dir, main page]

RU2788053C1 - Earth anchor - Google Patents

Earth anchor Download PDF

Info

Publication number
RU2788053C1
RU2788053C1 RU2022121661A RU2022121661A RU2788053C1 RU 2788053 C1 RU2788053 C1 RU 2788053C1 RU 2022121661 A RU2022121661 A RU 2022121661A RU 2022121661 A RU2022121661 A RU 2022121661A RU 2788053 C1 RU2788053 C1 RU 2788053C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anchor
blade
well
anchor rod
rod
Prior art date
Application number
RU2022121661A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Кочерженко
Людмила Александровна Сулейманова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Application granted granted Critical
Publication of RU2788053C1 publication Critical patent/RU2788053C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction industry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of construction, namely to the fastening of retaining walls and fences of pits in medium-density soils. The earth anchor includes a well drilled in the ground mass, a casing string placed in the well, an anchor rod with opening petals. The earth anchor is equipped with an anchorage unit rigidly fixed in the lower part of the hollow anchor rod, while the anchorage unit is made in the form of a four-petal opening blade and a cone-shaped capsule placed inside it filled with a non-explosive destructive substance.
EFFECT: increasing the bearing capacity of the anchor, simplifying the design of the blade opening mechanism.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, конкретно к креплению подпорных стенок и ограждений котлованов в грунтах средней плотности.The invention relates to the field of construction, specifically to the fastening of retaining walls and fencing of excavations in soils of medium density.

Известен трубчатый грунтовый анкер, который включает трубчатый корпус 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 перемещаться в пазах втулок (патент РФ № 2504615, 20.01.2014, Бюл. №2).Known tubular ground anchor, which includes a tubular body with drop-down blades through the rod. At one end, the rod is rigidly connected to the base plate, and at the other end, it is pivotally interconnected with the drop-down blades. The rod has a latch, the ends of which are inserted into the grooves of diametrically located guide bushings attached to the inner wall of the body, while the latch can move in the grooves of the bushings (RF patent No. 2504615, 20.01.2014, Bull. No. 2).

Недостатком известного анкера является высокая металлоемкость и низкая несущая способность.The disadvantage of the known anchor is the high metal consumption and low bearing capacity.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является трубчатый грунтовый анкер (патент РФ №174632, 24.10.2017. Бюл. №30), включающий пробуренную скважину, обсадную трубу с прорезями на его боковой поверхности, анкерную тягу, прикрепленную к трубчатому корпусу, фиксатор, торцы которого размещены в пазах направляющих втулок, раскрывающиеся лопасти, закрепленные с помощью шарниров на фиксаторе, свободно перемещающемся в пазах направляющих втулок, при этом фиксатор расположен у забоя скважины. The closest to the claimed technical solution is a tubular ground anchor (RF patent No. 174632, October 24, 2017. Bull. No. 30), including a drilled well, a casing pipe with slots on its side surface, an anchor rod attached to the tubular body, a retainer, butts which are placed in the grooves of the guide bushings, drop-down blades, fixed with the help of hinges on the latch, freely moving in the grooves of the guide bushings, while the latch is located at the bottom of the well.

Последовательность выполнения операций следующая. В пробуренную до проектной отметки скважину устанавливают на забой скважины обсадную трубу с анкерной тягой с предварительно смонтированными лопастями, закрепленными с помощью шарниров на подвижном фиксаторе, размещенном торцами в пазах направляющих втулках. Далее в скважину запускают ударное устройство (например, пневмопробойник) и производят ударное воздействие по обсадной трубе, который погружаясь в забой скважины и, внедряясь в грунт посредством ударного механизма, производит полное раскрытие лопастей, которые принимают рабочее положение.The sequence of operations is as follows. In the well drilled to the design mark, a casing pipe with an anchor rod with pre-mounted blades, hinged on a movable latch placed with its ends in the grooves of the guide bushings, is installed at the bottom of the well. Next, a percussion device (for example, a pneumatic punch) is launched into the well and a shock is applied to the casing pipe, which, plunging into the bottom of the well and penetrating into the soil by means of a percussion mechanism, produces a full opening of the blades, which take on the working position.

С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: пробуренная в грунтовом массиве скважина, обсадная труба, размещенная в скважине, полая анкерная тяга с раскрывающейся лопастью.With the essential features of the invention coincides with the following set of features of the prototype: a well drilled in the soil massif, a casing placed in the well, a hollow anchor rod with a drop-down blade.

Недостатком прототипа является низкая несущая способность, связанная с необходимостью примене6ния ударного механизма при установке анкера и сложность конструкции механизма раскрытия лопасти.The disadvantage of the prototype is the low bearing capacity associated with the need to use a percussion mechanism when installing the anchor and the complexity of the design of the opening mechanism of the blade.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение несущей способности анкера, упрощение конструкций механизма раскрытия лопасти. The problem to be solved by the invention is to increase the bearing capacity of the anchor, to simplify the design of the blade opening mechanism.

Поставленная задача решается за счет того, что грунтовый анкер включает пробуренную в грунтовом массиве скважину, обсадную трубу, размещенную в скважине, анкерную тягу с раскрывающейся лопастью.The problem is solved due to the fact that the ground anchor includes a well drilled in the soil massif, a casing pipe placed in the well, an anchor rod with a drop-down blade.

В предложенном решении грунтовый анкер снабжен узлом анкеровки жестко закрепленным в нижней части полой анкерной тяги, выполненным в виде четырехлепестковой раскрывающейся лопасти и размещенной внутри неё конусообразной капсулы, заполненной невзрывным разрушающим веществом. In the proposed solution, the ground anchor is equipped with an anchoring unit rigidly fixed in the lower part of the hollow anchor rod, made in the form of a four-lobed drop-down blade and a cone-shaped capsule placed inside it, filled with a non-explosive destructive substance.

Предлагаемое изобретение поясняется графическим материалом.The present invention is illustrated by graphic material.

На фиг.1 схематично изображён продольный разрез узла анкеровки, установленного на полой анкерной тяге; на фиг.2 – узел анкеровки с нераскрытой четырёхлепестковой лопастью; (разрез А-А с фиг.1); на фиг.3 – узел анкеровки с раскрытой четырехлепестковой лопастью (разрез Б-Б с фиг. 1).Figure 1 schematically shows a longitudinal section of the anchoring unit mounted on a hollow anchor rod; figure 2 - node anchoring with unopened four-blade blade; (section A-A from figure 1); figure 3 - anchoring unit with an open four-blade blade (section B-B from Fig. 1).

Грунтовый анкер включает пробуренную в грунтовом массиве скважину 1 с установленной в нее обсадной трубой 2 и полую анкерную тягу 3 на наружной поверхности которой выполнена резьба. В нижней части полой анкерной тяги 3 размещен узел анкеровки 4. Узел анкеровки 4 состоит из раскрывающейся четырехлепестковой лопасти 5 и конусообразной капсулы 6, имеющей центральное посадочное отверстие. Конусообразная капсула 6 заполнена невзрывным расширяющимся веществом и размещена между лепестками 7, внутри лопасти 5. Раскрывающаяся лопасть 5 имеет четыре лепестка 7, усиленных ребрами жесткости 8. В ребрах жесткости выполнены отверстия для установки кольцевого шарнира 9, объединяюего все лопасти 7. В процессе установки кольцевого шарнира 9 образуется посадочная поверхность лопасти 5. Разрушающее невзрывное вещество, представляет собой порошок, например, смесь негашеной извести с алюмоферритными, силикатнымии сульфатными добавками, повышающими давление расширения. Перед употреблением в порошок добавляют воду. Образуемую суспензию помещают в капсулу 6 и устанавливают её во внутреннюю полость раскрывающейся лопасти 5. Конусообразная капсула 6 может быть выполнена из пластмассы. The ground anchor includes a borehole 1 drilled in the soil mass with a casing pipe 2 installed in it and a hollow anchor rod 3 on the outer surface of which a thread is made. An anchoring unit 4 is placed in the lower part of the hollow anchor rod 3. The anchoring unit 4 consists of a drop-down four-lobed blade 5 and a cone-shaped capsule 6 with a central landing hole. The cone-shaped capsule 6 is filled with a non-explosive expanding substance and is placed between the petals 7, inside the blade 5. The expanding blade 5 has four petals 7, reinforced with stiffeners 8. Holes are made in the stiffeners for installing an annular hinge 9, which unites all the blades 7. In the process of installing the annular hinge 9 forms the seating surface of the blade 5. A destructive non-explosive substance is a powder, for example, a mixture of quicklime with alumino-ferrite, silicate and sulfate additives that increase the expansion pressure. Water is added to the powder before use. The resulting suspension is placed in a capsule 6 and installed in the inner cavity of the drop-down blade 5. The cone-shaped capsule 6 can be made of plastic.

Узел анкеровки 4 жестко крепится в нижней части полой анкерной тяги 3 за счет кольцевого шарнира 9 (связывающего все лепестки 7), нижней гайкой 10, средней шайбой 11 и верхней гайкой 12 с шайбой. Полая анкерная тяга с узлом анкеровки 4 устанавливается в скважине 1, выполненной в грунтовом массиве 13. Для надежного закрепления грунтового анкера в пробуренной скважине 1 в нее закачивается цементно-песчаный раствор 14.The anchoring unit 4 is rigidly fixed in the lower part of the hollow anchor rod 3 due to the annular hinge 9 (connecting all petals 7), the lower nut 10, the middle washer 11 and the upper nut 12 with the washer. A hollow anchor rod with an anchoring unit 4 is installed in the well 1, made in the soil mass 13. For reliable fixing of the ground anchor in the drilled well 1, a cement-sand mortar 14 is pumped into it.

Грунтовый анкер монтируется и устанавливается следующим образом.The ground anchor is mounted and installed as follows.

Бурится скважина 1 под защитой обсадной трубы 2 в грунтовом массиве 13 до проектной отметки. Well 1 is drilled under the protection of casing pipe 2 in soil mass 13 to the design mark.

Предварительно выполняют сборку узла анкеровки 4 на полой анкерной тяге 3 в следующей последовательности.Pre-assemble the anchoring unit 4 on the hollow anchor rod 3 in the following sequence.

На нижний конец полой тяги 3 на резьбе устанавливают верхнюю гайку с шайбой 12.An upper nut with a washer 12 is installed on the lower end of the hollow rod 3 on the thread.

На нижний конец полой тяги вплотную к шайбе с гайкой 12 устанавливают конусообразную капсулу 6, заполненную невзрывным разрушающем веществом, при этом используется центральное посадочное отверстие в капсуле 6. Вплотную к капсуле устанавливают среднюю шайбу 10.At the lower end of the hollow rod, close to the washer with nut 12, a cone-shaped capsule 6 is installed, filled with a non-explosive destructive substance, while the central mounting hole in the capsule 6 is used. The middle washer 10 is installed close to the capsule.

На нижний конец полой тяги 3 устанавливают вплотную к капсуле 6 четырехлепестковую раскрывающуюся лопасть 7, объединенную посредством кольцевого шарнира 9,установленного через отверстия в ребрах жесткости 8.At the lower end of the hollow rod 3, close to the capsule 6, a four-blade drop-down blade 7 is installed, united by means of an annular hinge 9, installed through the holes in the stiffening ribs 8.

Вплотную к четырехлепестковой раскрывающейся лопасти 5 устанавливают нижнюю шайбу 11 и фиксируют весь узел анкеровки 4 нижней гайкой 10 на резьбе, при этом следя, что бы лопасти 7 не выходили за габариты обсадной трубы.The lower washer 11 is installed close to the four-lobed drop-down blade 5 and the entire anchoring unit 4 is fixed with the lower nut 10 on the thread, while making sure that the blades 7 do not go beyond the dimensions of the casing pipe.

После установки полой анкерной тяги 3 с узлом анкеровки 4 в устье скважины 1 обсадную трубу 2 частично извлекают из скважины 1, давая возможность лепесткам 7 раскрыться под воздействием невзрывного разрушающего вещества, постепенно занимая рабочее (раскрытое) положение. В таком положении выдерживают грунтовый анкер в течение 1,5-2,5 суток, за которые объем невзрывного разрушающего вещества увеличивается в 2,5-3,0 раза, раскрывая четырехлепестковую лопасть 5 за счет вдавливания лепестков 7 в грунт за пределы скважины, приводя их в раскрытое (рабочее) состояние. Дополнительного раскрытия лепестков 7 добиваются путем приложения выдергивающего усилия, приложенного к верхнему концу анкерной тяги 3 с помощью домкрата (на фиг. не показан). После чего через полую тягу 3 закачивают с помощью насоса (на фиг. не показан) цементно-песчаный раствор 14, образуя твердое уширение у устья грунтового анкера.After installing a hollow anchor rod 3 with an anchoring unit 4 at the wellhead 1, the casing pipe 2 is partially removed from the well 1, allowing the petals 7 to open under the influence of a non-explosive destructive substance, gradually occupying the working (opened) position. In this position, the ground anchor is maintained for 1.5-2.5 days, during which the volume of the non-explosive destructive substance increases by 2.5-3.0 times, opening the four-blade blade 5 by pressing the petals 7 into the soil outside the well, leading them to the open (working) state. Additional opening of the petals 7 is achieved by applying a pulling force applied to the upper end of the anchor rod 3 using a jack (not shown in the figure). After that, cement-sand mortar 14 is pumped through the hollow rod 3 using a pump (not shown in the figure), forming a solid broadening at the mouth of the ground anchor.

Применение в заявляемом изобретении узла анкеровки позволяет значительно увеличить площадь опоры на грунт, что приводит к существенному увеличению несущей способности грунтового анкера при его выдергивании.The use of the anchoring unit in the claimed invention allows to significantly increase the area of support on the ground, which leads to a significant increase in the bearing capacity of the ground anchor when it is pulled out.

В заявляемом грунтовом анкере процесс раскрытия лопастей основан на применении невзрывного разрушающего вещества, которое увеличиваясь в объеме в 2,5-3,0 раза, раздвигает лепестки раскрывающейся лопасти, вдавливая их в грунт за пределы скважины, т.е. устанавливая их в рабочее положение, что упрощает конструкцию узла раскрытия лопасти грунтового анкера.In the inventive ground anchor, the process of opening the blades is based on the use of a non-explosive destructive substance, which, increasing in volume by 2.5-3.0 times, pushes the petals of the opening blade, pressing them into the soil outside the well, i.e. by placing them in their working position, which simplifies the design of the ground anchor blade opening unit.

Claims (1)

Грунтовый анкер, включающий пробуренную в грунтовом массиве скважину, обсадную трубу, размещенную в скважине, анкерную тягу с раскрывающимися лепестками, отличающийся тем, что грунтовый анкер снабжен узлом анкеровки, жестко закрепленным в нижней части полой анкерной тяги, при этом узел анкеровки выполнен в виде четырехлепестковой раскрывающейся лопасти и размещенной внутри нее конусообразной капсулы, заполненной невзрывным разрушающим веществом.A ground anchor comprising a borehole drilled in the soil massif, a casing pipe placed in the borehole, an anchor rod with drop-down petals, characterized in that the ground anchor is provided with an anchoring unit rigidly fixed in the lower part of the hollow anchor rod, while the anchoring unit is made in the form of a four-lobed a drop-down blade and a cone-shaped capsule placed inside it, filled with a non-explosive destructive substance.
RU2022121661A 2022-08-09 Earth anchor RU2788053C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2788053C1 true RU2788053C1 (en) 2023-01-16

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2809404C1 (en) * 2023-06-27 2023-12-11 Общество с ограниченной ответственностью "НПП СК МОСТ" Ground anchor and method of its installation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU977576A1 (en) * 1981-06-19 1982-11-30 Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной И Газовой Промышленности Им.В.И.Муравленко "Гипротюменнефтегаз" Soil anchor
RU4250U1 (en) * 1995-10-24 1997-06-16 Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения PLASMOTRON NOZZLE
BY10542C1 (en) * 2006-04-10 2008-04-30 Uchrezhdenie obrazovaniya "Brestsky gosudarstvenny tekhnichesky universitet" Anchor pile
RU2344230C2 (en) * 2006-11-30 2009-01-20 ЗАО "Сибирский научно-исследовательский институт транспортного строительства" (ЗАО "СИБЦНИИТС") Method of ground anchor installation and associated device
RU2504615C1 (en) * 2012-07-23 2014-01-20 Закрытое акционерное общество "ПЦ УПС" Tubular ground anchor
RU174632U1 (en) * 2017-05-10 2017-10-24 Общество с ограниченной ответственностью "СибТрансСтрой" Tubular Soil Anchor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU977576A1 (en) * 1981-06-19 1982-11-30 Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной И Газовой Промышленности Им.В.И.Муравленко "Гипротюменнефтегаз" Soil anchor
RU4250U1 (en) * 1995-10-24 1997-06-16 Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения PLASMOTRON NOZZLE
BY10542C1 (en) * 2006-04-10 2008-04-30 Uchrezhdenie obrazovaniya "Brestsky gosudarstvenny tekhnichesky universitet" Anchor pile
RU2344230C2 (en) * 2006-11-30 2009-01-20 ЗАО "Сибирский научно-исследовательский институт транспортного строительства" (ЗАО "СИБЦНИИТС") Method of ground anchor installation and associated device
RU2504615C1 (en) * 2012-07-23 2014-01-20 Закрытое акционерное общество "ПЦ УПС" Tubular ground anchor
RU174632U1 (en) * 2017-05-10 2017-10-24 Общество с ограниченной ответственностью "СибТрансСтрой" Tubular Soil Anchor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2809404C1 (en) * 2023-06-27 2023-12-11 Общество с ограниченной ответственностью "НПП СК МОСТ" Ground anchor and method of its installation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101582068B1 (en) Ground anchor construction method for anchoring area extended improvement using extended excavation agitator
KR101641467B1 (en) Ground anchor construction method for anchoring area extended improvement using extended excavation agitator
CN103061341B (en) Middle pick pile sinking construction method
KR101777774B1 (en) Ground anchor construction method for anchoring area extended improvement using extended excavation agitator
CN112483151B (en) Method for supporting preset internal anchor cables for tunnel in-situ extension project
CN107676120A (en) A kind of Anchor Agent feeder and application method
RU2788053C1 (en) Earth anchor
RU2344230C2 (en) Method of ground anchor installation and associated device
KR100690364B1 (en) Slope reinforcement nailing anchor device
CN115163155A (en) Anchor rod and application method thereof
CN110725303A (en) Construction method of oblique stressed body of rigid insert combined with guniting stirring reinforcing body
US3438212A (en) Apparatus for installing anchoring or supporting columns in situ
RU2426835C1 (en) Device to form bore piles
CN112832234A (en) Rotary expansion pile for foundation reinforcement and construction method thereof
RU2504615C1 (en) Tubular ground anchor
CN109870325A (en) A kind of rock and soil mass in-situ fidelity sample preparation device and method
CN211849415U (en) Extended head anchor bit
KR101618786B1 (en) Construction Method for Reinforcing Foundation ground using Piles with Extended head and Extending device for Piles
CN114086551A (en) An Anchor Rod for Increasing Anti-buoyancy in Soft Soil Based on Impact Reinforcement
RU2809404C1 (en) Ground anchor and method of its installation
WO2004018781A1 (en) A method of making a pile or an earth anchor
RU2824061C1 (en) Drilled injection pile
CN217841702U (en) Anchor rod
ES2762236T3 (en) Procedure for producing a concrete displacement pile on site and a device therefor
CN115180071B (en) A torpedo anchor reinforcement grouting device for enhancing pull-out bearing capacity and a working method