ГРУНТОВОЙ АНКЕР Российский патент 1995 года по МПК E02D5/80 

Изобретение относится к строительству и может найти применение при прокладке магистральных трубопроводов.

В одном из грунтовых анкеров для закрепления трубопровода содержится эллипсоидальный диск длиной, превышающей габаритный размер входного отверстия горной выработки, взаимодействующая с центром масс диска тяга и ограничитель поворота диска.

Однако анкер невозможно установить в горную выработку с вертикальными стенками, преимущественно в пробуренную скважину с диаметром меньшим, чем длина диска, из-за невозможности обеспечить внедрение кромок диска в стенки выработки, в результате чего несущая способность анкера невысока.

В другом грунтовом анкере для закрепления трубопровода, принятом за прототип, содержится поворотный эллипсоидальный диск с продольной осевой прорезью, продетая через прорезь тяга с уширением на нижнем конце и ограничитель поворота диска.

Недостатком указанного технического решения является потребность в значительной величине диаметра скважины, в которую анкер спускают, поскольку угол складывания диска и тяги ограничен из-за размещения продольной осевой прорези диска в средней части его тела.

Целью изобретения является обеспечение возможности спуска анкера в скважину с уменьшенной величиной диаметра благодаря образованию предельно малого угла складывания диска и тяги при спуске анкера в скважину.

Для достижения указанной цели в грунтовом анкере для закрепления трубопровода, включающем поворотный эллипсоидальный диск с продольной осевой прорезью, продетую через прорезь тягу с уширением на нижнем конце и ограничитель поворота диска, последний выполнен с верхними и нижними ребрами жесткости, расположенными по обе стороны прорези, выполненной открытой с одного конца и со скошенной торцевой стенкой, а ограничитель поворота диска - в виде перемычки, размещенной между верхними ребрами жесткости со стороны тяги, обращенной к открытому концу прорези, и удаленной своей поверхностью от кромок торцевой стенки прорези на расстояние не менее диаметра тяги, при этом анкер снабжен срезаемым замком в виде проушин, образованных на верхних ребрах со стороны тяги, и продетого через проушины шплинта. Кроме того, анкер снабжен дополнительным диском и срезаемым замком, а тяга выполнена с дополнительным уширением, расположенным под дополнительным диском.

На фиг. 1 показан боковой вид анкера с двумя положениями помещенного в прорезь диска тяги (сплошными линиями тяга показана в рабочем положении, а пунктирными линиями - в спускаемом в скважину положении); на фиг. 2 - план анкера; на фиг. 3-5 - кинограмма положений диска и тяги в последовательных спускаемом, поворотном и рабочем положениях.

Грунтовой анкер для закрепления трубопровода включает поворотный эллипсоидальный диск 1 с продольной осевой прорезью 2, продетую через прорезь тягу 3 с уширением 4 на нижнем конце и ограничитель поворота диска. Диск выполнен с верхними 5 и нижними 6 ребрами жесткости, расположенными по обе стороны прорези 2, выполненной открытой с одного конца на расстояние, равное полусумме длины диска и диаметра тяги, и со скошенной торцевой стенкой 7. Ограничитель 8 поворота диска выполнен в виде перемычки, размещенной между верхними ребрами 5 жесткости с той стороны, которая обращена к открытому концу прорези 2, и удаленной своей поверхностью от кромок торцевой стенки 7 прорези на расстояние а не менее диаметра d тяги 3. Анкер снабжен срезаемым замком в виде проушин 9, образованных на верхних ребрах с той стороны тяги, которая обращена к торцевой стенке 7 прорези, и на тяге и продетого через проушины шплинта 10. Кромки 11 и 12 диска выполнены заостренными.

Анкер может быть снабжен дополнительными диском и срезаемым замком, а тяга выполнена с дополнительным уширением, расположенными под дополнительным диском (не показаны).

Работает анкер следующим образом.

Анкер опускают в скважину 13 при расположении диска 1 в предельно наклонном положении (фиг.3) при предельно малом угле α складывания диска и тяги 3. Этому способствует то, что прорезь 2 выполнена открытой, а ограничитель 8 удален на расстояние а, не меньшее диаметра d тяги, как от торцевой стенки 7 прорези, так и от нижней кромки 14 этой стенки, в результате чего тяга предельно вмещена в объем прорези 2. При спуске анкера диск 1 не теряет связи с тягой от контакта с грунтом его кромки 12, поскольку скреплен с тягой шплинтом 10 срезаемого замка.

При достижении уширением 4 тяги дна скважины 13 производят вытягивание анкера вверх за тягу. Благодаря расположению оси тяги с эксцентриситетом относительно центра масс диска вытягивание сопровождается поворотом диска вокруг точки поверхности ограничителя 8 и врезанием его кромок 11 и 12 в грунт стенки скважины (фиг. 4). С началом поворота диска шплинт 10 замка срезается, а концом поворота (фиг.5) является упор уширения 4 в ограничитель 8 через тело диска, что соответствует занятию диском горизонтального положения. При этом благодаря тому, что прорезь 2 выполнена открытой с одного конца на расстояние, равное полусумме длины диска и диаметра тяги, а ограничитель 8 удален на расстояние а, не меньшее d, от кромки 14 стенки 7 прорези 2, ось тяги совпадает с геометрическим центром диска.

В дальнейшем скважина заполняется грунтом. При применении анкера в вечномерзлых грунтах заливку скважину грунтовым раствором производят сразу после спуска анкера и взвода его в рабочее положение.

Возможно взвод анкера в рабочее положение осуществлять силой прикрепленного к нему трубопровода при его всплытии или выпучивании, при этом реализуются реологические свойства вечномерзлого грунта (текучесть при контактных давлениях).

Пример выполнения: при длине диска 37 см можно его закрепить в скважине диаметром 15 см.

Таким образом, благодаря наличию в диске открытой с одной стороны прорези и удалению ограничителя поворота диска от торцевой стенки прорези (и ее нижней кромки) на расстояние, не менее диаметра тяги, обеспечен предельно малый угол складывания диска и тяги, в результате чего получена возможность спуска анкера в скважину уменьшенного диаметра.

Использование: закрепление трубопроводов. Сущность изобретения: анкер состоит из тяги с уширением на нижнем конце и поворотной лопасти в виде эллипсоидального диска. Диск выполнен с продольной прорезью, в которую заведена тяга. По обе стороны прорези расположены верхние и нижние ребра жесткости. Прорезь открыта с одного конца. Для ограничения поворота диска верхние ребра соединены перемычкой, которая расположена со стороны тяги, обращенной к открытому концу прорези, и удалена своей поверхностью от кромок торцевой стенки прорези на расстояние не менее диаметра тяги. Анкер снабжен срезаемым замком в виде проушин, образованных на верхних ребрах со стороны тяги, обращенной к торцевой стенке прорези, и на тяге, и продетого через проушины шплинта. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. ГРУНТОВОЙ АНКЕР для закрепления трубопровода, включающий поворотный эллипсоидальный диск с продольной осевой прорезью, продетую через прорезь тягу с уширением на нижнем конце, и ограничитель поворота диска, отличающийся тем, что диск выполнен с верхними и нижними ребрами жесткости, расположенными по обе стороны прорези, выполненной открытой с одного конца и со скошенной торцевой стенкой, а ограничитель поворота диска - в виде перемычки, размещенной между верхними ребрами жесткости со стороны тяги, обращенной к открытому концу прорези и удаленной своей поверхностью от кромок торцевой стенки прорези на расстояние не менее диаметра тяги, при этом анкер снабжен срезаемым замком в виде проушин, образованных на верхних ребрах со стороны тяги, обращенной к торцевой стенке прорези, и на тяге, и продетого через проушины шплинта. 2. Анкер по п.1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными диском и срезаемым замком, а тяга выполнена с дополнительным уширением, расположенным под дополнительным диском. 3. Анкер по пп.1 и 2, отличающийся тем, что кромки диска выполнены заостренными.