Анкерное устройство Советский патент 1978 года по МПК E02D5/80 

бильной прижимающей силы, так как усилие от закрепляемой конструкции полностью передается на стенки корпуса. При частичной разгерметизации замкнутой полости, в которой создается разрежение, или при превышении выдергивающим усилием величины прижимающей силы, стенки корпуса будут выдергиваться из грунта, в результате чего нарушится контакт между грунтом и стенкамк корпуса, произойдет еще больщая разгерметизация замкнутой полости и уменьшение величины при жимающей силы.

При использовании этого анкерного устройства затруднено также предварите,(1ьное погружение корпуса в грунт с целью герметизации замкнутой полости. Объем полости будет постоянно уменьщаться, что не может обеспечить стабильной прижимающей силы s про цессе погружения корпуса в грунт, так как уменьшение объема полости, в которой создано определенное разрежение, влечет за собой уменьшение этого разрежения.

Целью изобретения является увеличение ста бильности прижимающей силы и облегчение погружения и извлечения корпуса анкера.

Цель достигается за счет того, что анкерное устройство для закрепления конструкций на поверхности грунта, включающее корпус и расположенную внутри него плиту, снабженную патрубком, присоединенным к вакуумному насосу, снабжено оболочкой из эластичного воздухонепроницаемого материала, расположенной внутри корпуса и герметично прикрепленной к его стенкам и кромкам плить|, а также системой балок, свободно опертой сверху на стенки корпуса и соединенной посредством гидроцилиндров с плитой, причем плита размещена с зазором относительно стенок корпуса. , :

Благодаря такому выполнению анкерного устройства усилие от закрепляемой конструкции уравновещйвается прижимающей силой, создаваемой атмосферным давлением при раэрежении в замкнутой полости, ограниченной: снизу - поверхностью грунта, сверху - плитой и оболочкой из эластичного воздухонепроницаемого материала, .с боков - стенками .корпуса. Герметизация замкнутой полости корпуса на контакте с грунтом обеспечивается погружением стенок корпуса в грунт..

Погружение стенок корпуса в грунт осущестйлиется путем передачи на них гидроцилиндрами через систему балок задавливающих усилий, уравновешиваемых атмосферным давлением, действук}щим на плиту. Наличие оболочки из эластичного воздухонепроницаемого материала, соединяющей плиту с корпусом, а также гидроцйлиндров, соединяющих плиту с системой балок, позволяет устанавливать минимальйЫй объем замкнутой полости корпуса уже в начальный момент погружения стенок в грунт, что облегчает откачку воздуха вакуумнасосом и обеспечивает достаточное разрежение под плитой. В дальнейшем, по мере, погружения стенок в грунт, объем замкнутой полости корпуса остается постоянным, так каК плита под действием атмосферного давдгення

остается- на месте, благодаря чему достигается стабильное прижимающее усилие на плите. Если же достигнутого в некоторый момент прижимающего усилия окажется недостаточно для того, чтобы преодолеть сопротивление грун7ОВ погружению стенок корпуса, то плита имеет возможность приподниматься, стабилизи.рув и увеличивая тем самым величину прижимающей силы.

Возможность плиты вертикально перемещаться совместно с. системой балок обеспечивает высокую стабильность прижимающей силы и в процессе работы анкерного устройства на выдергивающие усилия, так как при частичной разгерметизации замкнутой полости корпуса или при превышении выдергивающим усилием принимающей силы, плита вместе с гидроцилиндрами и системой балак может прИ подниматься, увеличивая объем замкнутой полости и стабилизируя прижимающую силу атмосферного давления. При этом, благодаря наличию зазора между плитой-и стенками корпуса и эластичности оболочки, сбединяю щей плиту с корпусом, надежно обеспечивается герметичность замкнутой полости корпуса, так как усилие от закрепляемой конструкции полностью передается на плиту, не вызывая выдергивающих усилий в стенках корпуса и не нарушая контакта между грунтом и корпусом, что также повышает стаоильность прижимающего усилия.

Описываемое анкерное устройство позволяет легко извле;кать из грунта корпус -анкера. Для этого систему балок замками соединяют с корпусом, выдвижением штоков гидроднлиндров прижимают плиту к грунту и выдергивают стенки корпуса из грунта.

На фиг. 1 изображено описываемое анкервое устройство в исходном статическом положении, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, план; на фиг. 3 - то же, продольный

разрез.

Анкерное устройство для закрепления конструкций к поверхности грунта содержит корпус I с заостренными внизу стенками, во внутренней полости которого помещена плита 2 с продольными ребрами жесткости 3 и поперечными ребрами жесткости 4, имеющая опоры 5 и патрубок 6, присоединенный к вакуумному насосу. Плита 2 герметично Соединена посоедстврм оболочки 7 из эластичного воздухонепроницаемого материала через прокладки 8 с корпусом 1, образуя замкнутую полость, ограниченную снизу поверхностью грунта, сверху- плитой 2 и оболочкой 7 из эластичного воздухонепроницаемого материала, с боков -стенками корпуса 1. Гидроцилиндры 9 соединены с плитой .2 и системой балок, включающей продольную балку 10, которая жестко соединена

посредством стоек I с поперечными балками 12, свобод «о опертыми на стенки корпуса 1,на

котором в местах опирания балок смонтированы замки 13 для соединения системы балок с корпусом. .

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают на поверхность

грунта. Заостренные стенки корпуса 1 под действием собственного веса устройства погружаются в грунт на величину, равную высоте стенок от нижней кромки корпуса 1 до низа опор 3. Этим достигается предварительная установка устройства на поверхность грунта и изоляция внутреннего объема полости, являющейся одновременно вакуумной камерой. При отсасывании воздуха вакуумным насосом через патрубок 6 в полости образуется разрежение, и на плиту 2 действует прижимающее усилие, вызываемое атмосферным давлением. При включении в работу гидроцнликдров 9 их штоки-начинают двиз кение вверх, переда вая через продольную балку 10, стойки 11 и поперечные балки 12 на корпус I вдавливающее усилие, равное усилию, создаваемому атмосферным давлением на плите 2. Под действием этого вдавливающего усилия стенки корпуса 1 погружаются в грунт, увеличивая тем самым герметичность полости и величину разрежения в ней. При этом эластичный воздухонепроницаемый материал оболочки 8 сжимается (если это, например, гофрированная резина) или выпучивается во внутреннюю полость .корпуса 2 (если это гладкий тонкий материал, например, рулонная резина). Если сопротивление грунтов вдавливанию корпуса 1 в некоторый момент окажется больше усилия, создаваемого атмосферным давлением на плите 2, то последняя будет приподниматься, увеличивая объем полости и разрежение в ней, что приведет к возрастанию задавливающих усилий на стенки корпуса I и дальнейшему его погружению.

После погружения стенок корпуса I в грунт на глубину, достаточную для поддержания устойчивого вакуума в полости, усилие, направленное вверх от поверхности грунта, передается от закрепляемой конструкции на плиту 2 через продольную балку 10 и гидроцилиндры 9.

Для извлечения стенок корпуса 1 из грунта замками 13 поперечные балки 12 жестко соединяют с корпусом 2, включают обратный ход поршня гидроцилиндра 10, штоки которых опускаются вниз, прижимают плиту 2 к грунту и выдергивают стенки корпуса 1 из грунта.

Описываемое устройство позволяет полу чить стабильные прижимаю цие усилия при., одновременном увеличении мобиль-ности и упрощеняи его эксплуатации, что значительно расширяет его область применения. В частности, предложенное устройство может быть использовано для создания мобильных установок по задавливанию свай, продавливанию в грунте скважин, выщтамповыванию котлованов под фундаменты и т. д., что дает больп ой

эколомический эффект по сравнению с традиционными методами устройства фундаментов. Так,по имеющимся в литературе данным, применение задавливания свай вместо забивки их молотами позволяет в несколько раз уве личить производительность труда при погруясении свай, снизить марку бетона забивных железобетонных свай, снизить расход железобетона свай за счет уменьшения срубки недобитых свай.

Формула изобретения

Анкерное устройство для закрепления конструкций на поверхности грунта, включающее корпус и расположенную внутри него плиту,

снабженную патрубком, присоединенным к йакуумному насосу, отличающееся тем, что, с целью увеличения стабильности прижимающей силы и облегчения погружения и извлечения стенок корпуса, устройство снабжено оболоч.кой из эластичного воздухонепроницаемого материала, расположенной внутри корпуса и гер метичио прикрепленной к его стенкам и кром-кам плиты, а также системой балок, свободно опертой сверху на стенки корпуса и соединенной посредством гидроцилиндров с плитой, причем плита размещена с зазором относительно стенок корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 454373, кл. F 16 В 47/00; 1974.

2. Автор.ское свидетельство СССР № 335332, кл.. Е 02 D 5/56, 1970.

13