РАСПОРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНКЕРНОГО СОЕДИНЕНИЯ В ГРУНТЕ И ПРИМЕНЕНИЕ РАСПОРНОГО ИНСТРУМЕНТА Российский патент 2022 года по МПК E02D5/80 E21D21/00 E04H17/22 

[0001] ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Техническое решение относится к области строительства, коммунального или сельского хозяйства и может найти применение для формирования распорных анкеров в грунте.

[0003] УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0004] Как известно, забор представляет собой ограждение, состоящее из опор и полотна, закрепляемого на опорах между ними. Как правило, опоры (столбы) ограждений (заборов) изготавливают из металлических труб прямоугольно, реже - круглого, сечения, что обусловлено тем, что трубы прямоугольного сечения обладают большей прочностью на изгиб; а также более просты в монтаже за счет того, что имеют плоские грани, независимо от способа монтажа, включая монтаж сваркой. Более того, трубы прямоугольного сечения проще и эффективнее транспортировать и складировать, так как в таком случае задействуется больше полезной площади и объема. При этом монтаж полотна ограждения на столбах (опорах) прямоугольного сечения может осуществляться множеством способов, например, с использованием закрепляемых на плоскостях столба консолей, кронштейнов для поперечин, на которые монтируется полотно; с использованием П-образных планок для крепления между ними ламелей полотна; с использованием проушин с отверстием для закрепления на них сетчатых полотен; и тому подобными способами. При этом плоские грани столбов прямоугольно сечения также позволяют упростить процесс монтажа полотна забора за счет более простого монтажа самих креплений для полотна, что позволяет упростить и ускорить процесс монтажа ограждения (забора) в целом.

[0005] Исходя из этого, следует различать опоры (столбы) для ограждений (заборов) круглого и прямоугольного сечений, то есть такие изделия являются изделиями с различными монтажными и эксплуатационными характеристиками, а в некоторых случаях имеют также разное назначение.

[0006] Прочие характеристики столба (опоры) для забора (ограждения) могут касаться его высоты, которая, как правило, не превышает трех-четырех метров в зависимости от характеристики полотна забора (ограждения). При этом следует учитывать, что при монтаже высоких столбов, то есть превышающих по высоте примерно 2,5 м, не всегда возможно будет установить их с использованием анкерного соединения с точечным или ленточным бетонным фундаментом, так как в таком случае заглубление бетонного фундамента должно быть осуществлено на слишком большую глубину, в связи с чем высокие столбы предпочтительно монтировать заглублением некоторой их части в грунт или бетон, либо за счет выполнения фланцевого соединения с предварительно смонтированной сваей.

[0007] Как известно, существует несколько способов монтажа столбов для забора в грунт. В соответствии с ГОСТ Р 57278-2016 «Ограждения защитные. Классификация. Общие положения» в зависимости от типа грунта точечный фундамент для опоры выполняют: а) заливкой бетона или засыпкой специально подготовленной песочно-гравийной смесью в заранее пробуренные ямы с одновременной установкой опоры; б) как фундаментный блок в виде «башмака», винтовой опоры или трубчатой забивной опоры; при этом в целом монтаж опор следует проводить одним из следующих способов: а) бетонировать в ленточный железобетонный фундамент; б) крепить опору к фундаменту через фланцевое соединение с помощью фланцевого соединения; в) крепить опору к фундаменту анкерами. При использовании точечного фундамента опору следует устанавливать: а) в специально подготовленную песочно-гравийную смесь или бетонировать в заранее пробуренные отверстия скважин; б) либо забиванием металлической сваи в грунт с последующим креплением опоры к ней болтами через фланцевое соединение; в) либо креплением опоры болтами через фланцевое соединение на заранее установленную винтовую опору. При этом винтовые и забивные опоры могут применяться на грунтах любых типов, кроме скальных. Общеизвестно при этом, что альтернативой забивной или винтовой свае может послужить грунтовый анкер (см., например, ГОСТ Р 57355-2016/EN 1537:2014 «Анкеры грунтовые. Правила производства работ») - устройство, состоящее из оголовка, растягивающего элемента (анкерной тяги) и корня. Грунтовые анкеры, как правило устанавливаются в заранее пробуренную скважину с последующим бетонированием или уплотнением песочно-гравийной смесью и служат для усиления конструкции или для крепления элемента строения к грунту на склонах. В то же время известны распорные анкеры для крепления в бетоне (см., например, ГОСТ Р 56731-2015 «Анкеры механические для крепления в бетоне. Методы испытаний»). Такие распорные анкеры, конечно, не могут быть использованы для крепления опор ограждений непосредственно в грунт из-за их малых размеров, однако такой прием может быть использован при создании распорных грунтовых анкеров.

[0008] Например, известна забивная свая, описанная в патенте RU 139587 U1 (Д1). Известная из Д1 забивная свая состоит из металлической перфорированной трубы с конусным наконечником, имеющей отверстия, снабженные открывающимися и закрывающимися металлическими пластинами, закрепленными на трубе, с расположенным на верхней части съемным тройником с металлической крышкой, причем нижняя часть перфорированной трубы имеет продольные прорези, формирующие консольные лопасти, а наконечник выполнен в виде цилиндра, переходящего в усеченный конус, заканчивающийся конусообразным оголовком. Погружение и эксплуатация известной из Д1 забивной сваи, предназначенной для усиления основания с уширенной пятой и цементацией грунтов, осуществляется следующим образом. Подача цементного раствора в трубу и ее погружение осуществляется одновременно, что вызывает продвижение металлического наконечника вдоль продольных прорезей на конце трубы и создает условия формирования и симметричного поворота (изгиба) консольных лопастей 6 от реактивного отпора грунта основания в наружную сторону от трубы, при этом создается необходимый зазор между трубой и окружающим грунтом, в который через эллипсоидные отверстия, отжимая пластины, закачивается под давлением закрепляемый раствор. По мере погружения в грунт консольные лопасти от реактивного отпора грунта раздвигаются и фиксируются в цементном камне, увеличивая площадь опоры сваи, создавая уширенную пяту и повышая несущую способность сваи.

[0009] В то же время, известна анкерная свая, описанная в патенте BY 10452 С1 (Д2). Известная из Д2 забивная анкерная свая включает шток-тягу, вокруг ствола которого смонтирована с зазором анкерная головка круглого сечения (см. Д2, фиг. 3-6), причем шток-тяга и анкерная головка жестко соединены с заостренным наконечником, причем анкерная головка выполнена в виде трубы с продольными прорезями в ее стенках, при этом продольные прорези в анкерной головке выполнены в несколько ярусов по высоте трубы и развернуты в каждом ярусе друг относительно друга на угол α=(360°/2n), где n - количество прорезей в каждом ярусе, причем между продольными прорезями, а также выше и ниже них имеется сплошной неразрезной участок трубы анкерной головки. Работоспособность анкерной сваи при погружении достигается за счет забивки штока-тяги совместно с трубой в грунт, раскрытие анкерной головки - за счет забивки ее инвентарной трубой в грунте, в процессе эксплуатации - за счет возможности приложения выдергивающей нагрузки к штоку-тяге. В первом случае (см. Д2, фиг. 1) производится забивка анкерной сваи в грунт посредством штока до проектной отметки. Благодаря наличию зазора между наружным диаметром трубы анкерной головки и наружным диаметром наконечника (2-5 см) свая погружается в грунт без препятствий. Далее производится раскрытие лопастей анкерной головки в грунте забивкой (см. Д2, фиг. 2) посредством инвентарной трубы (см. Д2, на фиг. 2 не показана). Лопасти анкерной головки (см. Д2, фиг. 2) при этом благодаря наличию прорезей изгибаются в неустойчивом или предварительно ослабленном месте (половина длины прорезей) и превращаются в "фонарик" в каждом ярусе. Анкерная свая способна воспринимать выдергивающую нагрузку, превращая шток в тягу (см. Д2, фиг. 2). Во втором случае (см. Д2, фиг. 7) в грунт непосредственно забивается посредством штока или погружается в предварительно пробуренную в грунте скважину первый ярус анкерной головки. Затем лопасти первого яруса анкерной головки раскрываются в грунте (см. Д2, фиг. 8) посредством инвентарной трубы (см. Д2, на фиг. 8 не показана). Аналогичным образом (забивкой или опусканием в скважину) производится погружение в грунт второго и последующих ярусов анкерной головки 2 (см. Д2, фиг. 7), а также раскрытие в грунте их лопастей и превращение их в "фонарик" (см. Д2, фиг. 8).

[0010] При этом очевидно, что основным недостатком известных из уровня техники грунтовых распорных анкеров, равно как и известных из Д1 и Д2 распорных свай, является то, что они сами по себе не могут выполнять функцию столбов (опор) для заборов (ограждений). Такие устройства, однако, если содержат внешний пригодный оголовок, могут послужить опорами для создания фланцевого соединения с опорой (столбом) для ограждения (забора). При этом очевиден следующий недостаток использования распорных анкеров и распорных свай при монтаже столбов (опор) для заборов (ограждений), а именно - необходимость выполнения дополнительной монтажной операции, связанной с необходимостью соединения, собственно, столба (опоры) с распорным анкером (сваей). В частности, при монтаже забора (ограждения) с использованием в качестве фундамента распорного анкера (сваи), необходимо, например, выполнить оголовок распорного анкера (сваи), содержащим фланец, при этом сама монтируемая опора (столб) ограждения (забора) также должна иметь фланец для соосного соединения с распорным анкером (сваей) при помощи, например, стягивающих болтов или шпилек, что существенно удлиняет и усложняет процесс монтажа каждой такой опоры (столба) в частности, и ограждения (забора) в целом.

[0011] Таким образом, следует различать распорные анкеры (сваи) и, собственно, столбы (опоры) для заборов (ограждений), так как эти изделия не просто обладают различными характеристиками, но являются средствами разного назначения и не могут быть взаимозаменяемыми; причем в случае монтажа забора (ограждения) эти изделия могут лишь быть использованы в качестве самостоятельных изделий совместно.

[0012] Таким образом, для упрощения процесса монтажа и его ускорения при сохранении прочих положительных свойств, присущих распорным анкерам (сваям), таких как, например, надежность закрепления в грунте, необходимо, чтобы самому столбу (опоре) для забора (ограждения) были присущи свойства надежного соединения с грунтом. В этой связи известен способ монтажа винтового столба, преимущественно для забора, описанный в патенте RU 133181 U1 (Д3). Известный из Д3 столб металлический преимущественно для забора, содержит опорную стойку и загружаемую в грунт часть, которая выполнена из цилиндрической трубы и снабжена режущей винтовой лопастью, отличающийся тем, что опорная стойка выполнена из профильной трубы с плоскими гранями, в ее нижнюю часть заглублен верхний торец упомянутой цилиндрической трубы с образованием контакта с охватываемой поверхностью, а соединение труб осуществлено сваркой по контуру. Как указано в Д3 и не в полной мере соответствует действительности, для облегчения вкручивания известного из Д3 столба можно использовать выполняющий функцию рычага вороток, который представляет собой короткий отрезок трубы, сечение которой подобно сечению профильной трубы, например, квадрат-квадрат, с поперечным размером, немного превышающим поперечный размер стойки. К отрезку трубы прикреплены радиальные рычаги. Такой известный из Д3 столб не обладает недостатками обычных столбов (опор) для заборов (ограждений), а также способен устранить необходимость выполнения дополнительной монтажной операции, связанной с необходимостью соединения распорного анкера (сваи) и, собственно, столба (опоры).

[0013] В то же время известный из Д3 столб обладает рядом существенных недостатков. Во-первых, известный из Д3 столб является сложным в изготовлении - для его создания необходимо не только выполнить заглубляемую часть с режущими лопастями, но и обеспечить ее соединение с профильной трубой опорной стойки (то есть с металлической трубой квадратного сечения, собственно, столбом (опорой) для забора). Во-вторых, известный из Д3 столб соединяется с грунтом посредством винтового соединения, что обнаруживает следующие недостатки: 1) для завинчивания столба в грунт требуется приложить неоправданно большие усилия, причем исключается возможность использования ручных приспособлений для завинчивания - такие пригодные ручные приспособления просто не существуют, а известные ручные приспособления для завинчивания свай не могут быть применены, так как могут быть использованы, собственно, только для завинчивания свай небольшой длины - для свай большой длины требуется использование специальной тяжелой техники; 2) чем плотнее грунт, тем больший требуется рычаг для ручного завинчивания винтового столба в грунт, что может быть критичным недостатком, так как при большой длине полотна забора (ограждения), пролеты между столбами (опорами) должны выполняться реже для создания большей эксплуатационной надежности ограждения (забора) в целом, и, таким образом, требуемая длина рычага может превысить длину пролета, что приведет к невозможности монтажа такого винтового столба; 3) чем длиннее заглубляемая часть винтового столба, тем на большей высоте должен быть размещен вороток, что приводит к тому, что в некоторых ситуациях монтаж в принципе окажется невозможным из-за отсутствия рабочей силы подходящего роста; либо это обстоятельство может потребовать изготовления на рычаге дополнительных рычагов, снижающих его эффективность из-за непрямого воздействия нагрузки на рычаг; 4) в большинстве случаев для монтажа известного из Д3 столба требуется несколько человек, так как, как правило, один человек не в состоянии одновременно выдерживать вес винтового столба при его завинчивании, располагать его по необходимому центру и, собственно, завинчивать винтовой столб; 5) при завинчивании винтового столба на его пути может быть обнаружен камень, что потребует извлечения столба для выемки камня или его раздробления. Таким образом, известный из Д3 винтовой столб обладает повышенной сложностью монтажа; кроме того, монтаж такого винтового столба является недостаточно удобным и может потребовать подбора рабочей силы высокого роста, а также большого количества рабочей силы; кроме того, процесс монтажа винтового столба является более длительным. В-третьих, известный из Д3 столб обеспечивает недостаточно надежное закрепление в грунте, так как такой столб легко может быть подвергнут несанкционированному извлечению путем простого выкручивания в обратном направлении, что является критичным для ситуаций, когда ограждение (забор) не находятся под постоянным наблюдением; в частности, простота извлечения винтового столба может привлечь несанкционированных сборщиков металлолома. В-четвертых, монтаж известного из Д3 столба не предполагает возможность укрепления создаваемого с грунтом соединения укрепляющими растворами или укрепляющими сыпучими материалами, так как такое соединение и конструкция известного из Д3 столба вообще не предполагают их использование и при этом отсутствуют какие-либо возможности залить или засыпать соединение укрепляющими растворами или сыпучими материалами, в частности, известный из Д3 столб в заглубляемой части является сплошным, без отверстий, что не позволяет пролить (просыпать) раствор (материал) через столб в место соединения, а монтаж известного из Д3 столба не предполагает создание какой-либо скважины, через которую возможен доступ к грунтовому соединению.

[0014] Известный из Д3 способ монтажа винтового столба выбран в качестве ближайшего аналога заявленного технического решения, так как в качестве аналога указывается способ, имеющий назначение, совпадающее с назначением заявленного технического решения, известный из сведений, ставших общедоступными в мире до даты приоритета заявленного технического решения.

[0015] РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0016] Технической проблемой, решаемой заявленным техническим решением, является создание не обладающего недостатками ближайшего аналога простого и надежного способа создания распорного анкерного соединения в грунте, в том числе при использовании металлического столба с распорным анкером.

[0017] Исходя из формулировки технической проблемы, техническими результатами, достигаемым при реализации заявленного технического решения, являются: 1) упрощение формирования анкерного соединения в грунте, в том числе при использовании металлического столба с распорным анкером; 2) как следствие - повышение скорости формирования анкерного соединения в грунте, в том числе при использовании металлического столба с распорным анкером; 3) повышение эксплуатационной надежности распорного анкера в грунте, в том числе при использовании металлического столба с распорным анкером.

[0018] Вышеуказанные технические результаты достигаются одной и той же совокупностью существенных признаков, а именно: способ получения анкерного соединения в грунте, заключающийся в том, что формируют скважину, помещают в нее распорный анкер и посредством распорного инструмента формируют давление на секции распорного анкера, вынуждающие их выгибаться наружу в направлении грунта, причем распорный инструмент, представляет собой стержень, на одном из концов которого выполнен рабочий орган инструмента в виде подвижных пальцев, содержащих упоры, выполненные с возможностью зацепления за предварительно сформированные на внутренних стенках секций распорного анкера выступы, и/или прорези, и/или отверстия, либо с возможностью опирания на упомянутые выступы, и/или прорези, и/или отверстия.

[0019] КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0020] Иллюстративные варианты осуществления заявленного технического решения описываются далее подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые включены в данный документ посредством ссылки, и на которых:

[0021] На фиг. 1 показан примерный вариант заявленного металлического столба прямоугольного сечения с распорным анкером для забора.

[0022] На фиг. 2 показан примерный вариант использования металлического столба прямоугольного сечения с распорным анкером для забора для создания анкерного соединения в грунте с помощью одного варианта распорного инструмента.

[0023] На фиг. 3 показан примерный вариант анкерного соединения в грунте, полученного с помощью одного варианта распорного инструмента и металлического столба прямоугольного сечения с распорным анкером для забора.

[0024] На фиг. 4 показан примерный вариант использования металлического столба прямоугольного сечения с распорным анкером для забора для создания анкерного соединения в грунте с помощью другого распорного инструмента.

[0025] На фиг. 5 показан примерный вариант анкерного соединения в грунте, полученного с помощью другого распорного инструмента и металлического столба прямоугольного сечения с распорным анкером для забора.

[0026] На фиг. 6 показан примерный вариант использования металлического столба прямоугольного сечения с распорным анкером для забора для создания анкерного соединения в грунте с помощью вытяжного инструмента.

[0027] На фиг. 7 показан примерный вариант анкерного соединения в грунте, полученного с помощью вытяжного инструмента и металлического столба прямоугольного сечения с распорным анкером для забора.

[0028] ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0029] Описанные в данном разделе возможные осуществления вариантов заявленного технического решения представлены на неограничивающих объем правовой охраны примерах, применительно к конкретным вариантам осуществления заявленного технического решения, которые во всех их аспектах предполагаются иллюстративными и не накладывающими ограничения. Альтернативные варианты реализации заявленного технического решения, не выходящие за пределы объема правовой охраны, являются очевидными специалистам в данной области, имеющим обычную квалификацию, на которых это техническое решение рассчитано.

[0030] На фиг. 1 показан примерный вариант заявленного металлического столба прямоугольного сечения с распорным анкером для забора (анкерного столба 100 для забора). Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленный столб 100 для забора представляет собой металлическую трубу прямоугольного сечения, предпочтительно, но не ограничиваясь, квадратного сечения, имеющую грани 101 и ребра 102. Предпочтительно, не ограничиваясь, металлической трубой является преимущественно стандартная металлическая профильная труба, в части размеров и геометрических параметров преимущественно соответствующая ГОСТ 8645-68 или ГОСТ 8639-82. Предпочтительно, не ограничиваясь, упомянутая металлическая труба имеет антикоррозионное покрытие, например, не ограничиваясь, на цинковой основе, что повышает эксплуатационную надежность заявленного столба 100. Предпочтительно, не ограничиваясь, на одном конце упомянутой трубы в ребрах 102 выполнены продольные прорези 103. Предпочтительно, не ограничиваясь, прорези 103 выполнены таким образом, что образуют секции 104 граней, которые имеют возможность при достаточном продольном воздействии на соответствующие грани 101 выгибаться наружу в направлении грунта, когда столб 100 для забора установлен в скважину для столба, при этом, как видно из фиг. 1, периметр секций ограничен началом и концом соответствующих прорезей 103, а сами прорези 103 выполняются предпочтительно, не ограничиваясь, на одном уровне. Предпочтительно, не ограничиваясь, прорези 103 выполнены таким образом, что образуют секции 104 граней, которые имеют возможность при достаточном преимущественно поперечном воздействии на них изнутри выгибаться наружу в направлении грунта, когда столб 100 для забора установлен в скважину для столба. Предпочтительно, не ограничиваясь, преимущественно поперечное воздействие направлено преимущественно к центру секций 104 граней. Предпочтительно, не ограничиваясь, секции 104 предварительно частично выгнуты наружу, что, предпочтительно, не ограничиваясь, упрощает процесс монтажа столба 100 в грунте. При этом специалисту в данной области техники, имеющему обычную квалификацию, на которого рассчитано заявленное техническое решение, должно быть очевидно, что вышеупомянутый частичный выгиб секций 104 не должен существенно превышать предполагаемый диаметр скважины для столба 100. Предпочтительно, не ограничиваясь, упомянутые прорези 103 выполнены по длине, обеспечивающей общую достаточную длину распора анкера (то есть сумму длин упорных поверхностей, образуемых противоположными деформированными секциями). Специалисту в данной области техники, имеющему обычную квалификацию, на которого рассчитано заявленное техническое решение, должно быть очевидно, что достаточная длина распора анкера может зависеть от множества факторов, таких как, не ограничиваясь, плотность грунта, в котором будет использован столб 100 для забора, и геометрических параметров столба 100. При этом вышеупомянутому специалисту должно быть очевидно, что длина распора анкера с каждой стороны столба приблизительно соответствует половине соответствующей длины соответствующих прорезей 103, что главным образом следует из того, что секция 104 выгибается в направлении грунта преимущественно в средней ее части, так как эта часть является наиболее ослабленной. При этом вышеупомянутому специалисту должно быть также очевидно, что в зависимости от геометрических параметров столба 100, а также от характеристик грунта может быть выбрана та или иная длина распора анкера с каждой стороны столба 100; причем, предпочтительно, не ограничиваясь, общая длина распора анкера, а, следовательно, и длина прорезей 103 выбирается таким образом, чтобы обеспечивалось достаточно надежное анкерное соединение в грунте. При этом, если грунт, например, не ограничиваясь, обладает высокой плотностью и низкой степенью морозной пучинистости, то надежное анкерное соединение столба 100 может быть образовано меньшей длиной распора анкера с соответствующих сторон столба 100 и, следовательно, меньшей длиной соответствующих прорезей 103 в столбе 100; при этом если грунт, например, не ограничиваясь, обладает низкой плотностью и высокой степенью морозной пучинистости, то надежное анкерное соединение столба 100 может быть образовано большей длиной распора анкера с соответствующих сторон столба 100 и, следовательно, большей длиной соответствующих прорезей 103 в столбе 100. Предпочтительно, не ограничиваясь, секции 104 граней имеют дополнительные отверстия, и/или выпуклости, и/или вогнутости в местах предпочтительного сгиба секций 104. При этом специалисту в данной области техники, имеющему обычную квалификацию, на которого рассчитано заявленное техническое решение, должно быть очевидно, что наличие вышеупомянутых отверстий, и/или выпуклостей, и/или вогнутостей в местах предпочтительного сгиба секций 104 будет обеспечивать, не ограничиваясь, сгиб секции 104 в требуемом месте и упрощать процесс монтажа в целом, что также скажется и на скорости монтажа. Предпочтительно, не ограничиваясь, столб 100 для забора является сквозным в продольном направлении, что позволяет пролить (просыпать) через него укрепляющий раствор (сыпучий материал) для создания дополнительной опоры для столба 100 и для укрепления анкерного соединения.

[0031] Заявленное техническое решение работает следующим образом. Специалисту в данной области техники, имеющему обычную квалификацию, на которого рассчитано заявленное техническое решение, должно быть очевидно, что описываемые далее способы выполнения анкерного соединения в грунте с использованием заявленного столба 100 следуют одному принципу, обеспечивающему деформацию соответствующей секции 104 в направлении грунта, причем такая деформация достигается либо за счет продольного усилия на стенки столба 100, которые в области секций 104 за счет имеющихся ослаблений в ребрах 102 в виде прорезей 103 продольно неполностью смыкаются с образованием анкерного соединения в грунте за счет выгиба наружу каждой секции 104, причем такое продольное усилие, что очевидно специалисту, может быть направлено как вниз (вглубь скважины столба), так и вверх (из скважины столба); либо за счет поперечного усилия на секции 104 изнутри, которые аналогичным образом изгибаются в направлении грунта и обеспечивают аналогичное продольное смыкание стенок столба 100. Вместе с тем специалисту в данной области техники, имеющему обычную квалификацию, на которого рассчитано заявленное техническое решение, должно быть очевидно, что для достижения аналогичного эффекта могут быть использованы способы и инструменты, помимо описываемых далее со ссылкой на фиг. 2-7, например, не ограничиваясь, могут быть использованы взрывотехнические способы и методы, либо способы и методы, связанные с нагревом, либо любые иные способы и методы, в связи с чем описанные далее со ссылкой на фиг. 2-7 способы и методы не могут быть использованы в качестве ограничивающих примеров реализации заявленного технического решения.

[0032] Во всех описанных далее со ссылкой на фиг. 2-7 случаях, для монтажа столба 100 предварительно формируется скважина столба, в которую заводится заявленный анкерный столб 100 для забора. Предпочтительно, не ограничиваясь, скважина столба выполняется по ширине, не превышающей ширину столба 100, не ограничиваясь, с учетом предварительного выгиба секций 104. Способы формирования скважины (например, бурение при помощи приспособления для бурения скважин) и заведения столба в скважину (например, ручное размещение столба в скважине или размещение при помощи манипулятора) известны из уровня техники и, соответственно, далее подробно не описываются.

[0033] На фиг. 2 показан примерный вариант использования анкерного столба 100 для забора для создания анкерного соединения в грунте с помощью одного варианта распорного инструмента 200. На фиг. 3 показан примерный вариант анкерного соединения в грунте, полученного с помощью одного варианта распорного инструмента 200. Такой распорный инструмент 200 представляет собой, например, не ограничиваясь, распорный инструмент, имеющий, как правило, стержень с опорой, на который нанизан общий толкатель, шарнирно соединенный с коленчатыми толкателями 201, которые другим концом соединены с опорой стержня инструмента 200, причем толкатели 201 выпираемыми коленами ориентированы в направлении преимущественно середин секций 104 при использовании инструмента 200. Такой распорный инструмент 200 также имеет рукоятку или трос, выполненные с возможностью заведения толкателей на уровень, соответствующий расположению секций 104, для чего на рукоятке или тросе могут быть выполнены соответствующие контрольные отметки. После того, как столб 100 для забора заведен в предварительно сформированную скважину на требуемую глубину, распорный инструмент 200 заводится внутрь на требуемый уровень, после чего общий толкатель приводится в действие гидравлическим или иным, например, не ограничиваясь, механическим (через использование рычага или системы рычагов, или реечной передачи) методом, и вынуждает выпираемые колена толкателей поперечно сечению столба воздействовать на секции 104, вынуждая их выгибаться наружу в направлении грунта, образуя таким образом надежное анкерное соединение с грунтом. Предпочтительно, в случае образования в связи со схождением стенок столба 100 полости в скважине, эта полость может быть заполнена укрепляющим раствором (например, не ограничиваясь, бетонной смесью) или укрепляющим насыпным материалом (например, не ограничиваясь, грунтом, щебнем, гравием, пескобетоном), либо их комбинацией. В качестве примера, но не ограничения, в случае если скважина столба выполнена по ширине большей, чем ширина столба 100, анкер столба 100 может быть приведен вышеупомянутым образом в рабочее состояние предварительно, после чего обеспечивается его дополнительное укрепление посредством вышеупомянутого укрепляющего раствора или укрепляющего насыпного материала.

[0034] На фиг. 4 показан примерный вариант использования анкерного столба 100 для забора для создания анкерного соединения в грунте с помощью другого распорного инструмента 300. На фиг. 5 показан примерный вариант анкерного соединения в грунте, полученного с помощью другого распорного инструмента 300. Такой другой распорный инструмент 300 представляет собой стержень, на одном из концов которого закреплены подвижные пальцы 301, содержащие упоры, выполненные с возможностью зацепления за предварительно сформированные на внутренних стенках секций 104 выступы и/или прорези (отверстия какого-либо сечения), либо с возможностью опирания на упомянутые выступы и/или прорези (отверстия какого-либо сечения). Такой другой распорный инструмент 300 имеет рукоятку или трос, выполненные с возможностью заведения рабочего органа инструмента 300 на уровень, соответствующий расположению выступов секций 104, для чего на рукоятке или тросе могут быть выполнены соответствующие контрольные отметки. После того, как столб 100 для забора заведен в предварительно сформированную скважину на требуемую глубину, такой другой распорный инструмент 300 заводится внутрь на требуемый уровень, где упоры пальцев инструмента 300 упираются в предварительно сформированные выступы и/или прорези на секциях 104. После этого, при необходимости удерживая столб 100 в монтажном положении, начинают вдавливать инструмент 300 каким-либо образом, например, не ограничиваясь, гидравлическим или механическим (через систему рычагов или реечную передачу), внутрь столба 100, за счет чего воздействующие на выступы упоры пальцев оказывают воздействие на секции 104, вынуждая их выгибаться наружу в направлении грунта, образуя таким образом надежное анкерное соединение с грунтом. В качестве альтернативы такой распорный инструмент 300 заблаговременно (до размещения в скважине столба) заводится внутрь столба 100 с нижней стороны таким образом, чтобы упоры пальцев инструмента уперлись в выступы секций 104 в направлении «снизу-вверх». После этого, при необходимости удерживая столб 100 в монтажном положении, начинают вытягивать инструмент 300 каким-либо образом, например, не ограничиваясь, гидравлическим или механическим (через систему рычагов или реечную передачу), из столба 100 наружу, за счет чего воздействующие на выступы упоры пальцев оказывают воздействие на секции 104, вынуждая их выгибаться наружу в направлении грунта, образуя таким образом надежное анкерное соединение с грунтом. Предпочтительно, в случае образования в связи со смыканием стенок столба 100 полости в скважине, эта полость может быть заполнена укрепляющим раствором (например, не ограничиваясь, бетонной смесью) или укрепляющим насыпным материалом (например, не ограничиваясь, грунтом, щебнем, гравием, пескобетоном), либо их комбинацией. В качестве примера, но не ограничения, в случае если скважина столба выполнена по ширине большей, чем ширина столба 100, анкер столба 100 может быть приведен вышеупомянутым образом в рабочее состояние предварительно, после чего обеспечивается его дополнительное укрепление посредством вышеупомянутого укрепляющего раствора или укрепляющего насыпного материала.

[0035] На фиг. 6 показан примерный вариант использования столба для создания анкерного соединения в грунте с помощью вытяжного инструмента 400. На фиг. 7 показан примерный вариант анкерного соединения в грунте, полученного с помощью вытяжного инструмента 400. Такой вытяжной инструмент 400 представляет собой стержень, на одном из концов которого выполнены выступы 401, например, не ограничиваясь, за счет твердой металлической пластины, ширина которой больше ширины стержня инструмента, но немногим меньше ширины внутреннего сечения столба 100. Предпочтительно, ширина такой пластины либо длина выступов выполнены из расчета, чтобы свободно проходить внутри столба 100 в первом положении, например, не ограничиваясь, когда стороны пластины параллельны внутренним стенкам столба 100, и с невозможностью свободного прохождения внутри столба 100 во втором положении, например, не ограничиваясь, когда стороны пластины находятся под углом к внутренним стенкам столба 100. После того, как столб 100 для забора заведен в предварительно сформированную скважину на требуемую глубину, например, не ограничиваясь, внутрь столба заводится вытяжной инструмент 400 на всю глубину, после чего столб 100 для забора приподнимается в скважине, а вытяжной инструмент 400 поворачивается таким образом, чтобы после опускания столба 100 в обратное положение, выступы инструмента 400 выполнили роль опоры для торцов стенок столба 100. Альтернативно, вытяжной инструмент 400 может быть использован в качестве опоры при заведении столба 100 в скважину для столба, для чего вышеупомянутые действия по его заведению и проворачиванию могут быть осуществлены предварительно. После этого, при необходимости удерживая столб 100 в монтажном положении, предпочтительно опираясь на край столба, начинают вытягивать вытяжной инструмент 400 каким-либо образом, например, не ограничиваясь, гидравлическим или механическим (через систему рычагов или реечную передачу), из столба 100 наружу, что создает продольное направленное вверх усилие на стенки столба 100, причем одновременно за счет прижима столба 100 ко дну скважины создается также направленное вниз усилие на стенки столба 100, что приводит к тому, что секции 104 выгибаются наружу в направлении грунта, образуя таким образом надежное анкерное соединение с грунтом. Предпочтительно, в случае образования в связи со смыканием стенок столба 100 полости в скважине, эта полость может быть заполнена укрепляющим раствором (например, не ограничиваясь, бетонной смесью) или укрепляющим насыпным материалом (например, не ограничиваясь, грунтом, щебнем, гравием, пескобетоном), либо их комбинацией. В качестве примера, но не ограничения, в случае если скважина столба выполнена по ширине большей, чем ширина столба 100, анкер столба 100 может быть приведен вышеупомянутым образом в рабочее состояние предварительно, после чего обеспечивается его дополнительное укрепление посредством вышеупомянутого укрепляющего раствора или укрепляющего насыпного материала.

[0036] Настоящее описание заявленного технического решения демонстрирует лишь частные варианты осуществления и не ограничивает иные варианты его реализации, поскольку возможные иные альтернативные варианты осуществления, не выходящие за пределы объема информации, изложенной в настоящей заявке, должны быть очевидными для специалиста в данной области техники, имеющего обычную квалификацию, на которого рассчитано заявленное техническое решение.

Группа изобретений относится к распорному инструменту для создания распорного анкера в металлической трубе прямоугольного сечения с распорным анкером, способу получения анкерного соединения в грунте и применению распорного инструмента. Распорный инструмент для создания распорного анкера в металлической трубе прямоугольного сечения с распорным анкером, образуемым путем деформации в направлении грунта секций распорного анкера, образованных выполненными в ребрах заглубляемой в грунт части металлической трубы продольными прорезями, представляющий собой стержень, на одном из концов которого выполнен рабочий орган инструмента в виде подвижных пальцев, содержащих упоры, выполненные с возможностью зацепления за предварительно сформированные на внутренних стенках секций распорного анкера выступы, и/или прорези, и/или отверстия либо с возможностью опирания на упомянутые выступы, и/или прорези, и/или отверстия. Технические результаты заключаются в упрощении формирования анкерного соединения в грунте и повышении эксплуатационной надежности распорного анкера в грунте. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Распорный инструмент для создания распорного анкера в металлической трубе прямоугольного сечения с распорным анкером, образуемым путем деформации в направлении грунта секций распорного анкера, образованных выполненными в ребрах заглубляемой в грунт части металлической трубы продольными прорезями, представляющий собой стержень, на одном из концов которого выполнен рабочий орган инструмента в виде подвижных пальцев, содержащих упоры, выполненные с возможностью зацепления за предварительно сформированные на внутренних стенках секций распорного анкера выступы, и/или прорези, и/или отверстия либо с возможностью опирания на упомянутые выступы, и/или прорези, и/или отверстия.

2. Инструмент по п. 1, характеризующийся тем, что снабжен системой рычагов или реечной передачей, выполненными с возможностью вдавливания упомянутого рабочего органа внутрь упомянутого столба после опирания пальцев рабочего органа на упомянутые выступы, и/или прорези, и/или отверстия или выполненными с возможностью вытягивания упомянутого рабочего органа после предварительного зацепления пальцев рабочего органа за предварительно сформированные на внутренних стенках секций распорного анкера выступы, и/или прорези, и/или отверстия.

3. Инструмент по любому из пп. 1, 2, характеризующийся тем, что содержит рукоятку или трос, выполненные с возможностью заведения рабочего органа инструмента на уровень, соответствующий расположению секций распорного анкера, причем упомянутые рукоятка или трос содержат соответствующие контрольные отметки.

4. Способ получения анкерного соединения в грунте, заключающийся в том, что формируют скважину, помещают в нее металлическую трубу прямоугольного сечения с распорным анкером, образуемым путем деформации в направлении грунта секций распорного анкера, образованных выполненными в ребрах заглубляемой в грунт части металлической трубы продольными прорезями, и посредством распорного инструмента по любому из пп. 1-3 формируют давление на секции распорного анкера, вынуждающее их выгибаться наружу в направлении грунта.

5. Способ по п. 4, характеризующийся тем, что после получения анкерного соединения в грунте дополнительно вводят в скважину укрепляющий раствор или укрепляющий насыпной материал.

6. Применение распорного инструмента по любому из пп. 1-3 для получения анкерного соединения в грунте с использованием металлической трубы прямоугольного сечения с распорным анкером, образуемым путем деформации в направлении грунта секций распорного анкера, образованных выполненными в ребрах заглубляемой в грунт части металлической трубы продольными прорезями.