RU2288326C1 - Screw pile, screw pile installation method, screw pile driving means and open-cut tunneling method with the use of screw pile - Google Patents

Screw pile, screw pile installation method, screw pile driving means and open-cut tunneling method with the use of screw pile Download PDF

Info

Publication number
RU2288326C1
RU2288326C1 RU2005116175/03A RU2005116175A RU2288326C1 RU 2288326 C1 RU2288326 C1 RU 2288326C1 RU 2005116175/03 A RU2005116175/03 A RU 2005116175/03A RU 2005116175 A RU2005116175 A RU 2005116175A RU 2288326 C1 RU2288326 C1 RU 2288326C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pile
pipe
piles
screw
screw pile
Prior art date
Application number
RU2005116175/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Аркадий Викторович Козлович (RU)
Аркадий Викторович Козлович
Original Assignee
Аркадий Викторович Козлович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Аркадий Викторович Козлович filed Critical Аркадий Викторович Козлович
Priority to RU2005116175/03A priority Critical patent/RU2288326C1/en
Priority to PCT/RU2006/000252 priority patent/WO2006126915A2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2288326C1 publication Critical patent/RU2288326C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/22Placing by screwing down
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/56Screw piles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

FIELD: building, particularly to erect load-bearing foundation, to retain installation on ground surface and to drive underwater and ground-surface tunnels.
SUBSTANCE: screw pile comprises metal pipe with helical winding formed on the metal pipe and with concrete head installed on the pipe. Concrete head has thickness equal to 1/4-5 pipe diameters. Metal rods having length equal to that of concrete head are built in the concrete head. The helical winding extends along the full shaft length and is made as helical blade with width equal to 0.5-5 concrete head diameters. The helical winding has conical part formed in lower pile part and extending for the length equal to not more than 1/3 of pile length. Triangular stiffening ribs are distributed over the full helical blade surface and have bases connected with each other and abutting metal pipe. Apexes of the stiffening ribs are located at blade edge. Apex of each stiffening rib is provided with metal rod. Metal rods of stiffening ribs are connected with each other by metal reinforcement members embedded in blade edge. Additional triangular stiffening ribs are created in the blade. The additional triangular stiffening ribs extend transversely to main stiffening ribs and have bases connected with pipe. Additional stiffening ribs have apexes fastened to apexes of corresponding main stiffening ribs. Connection member adapted to connect the screw pile with building structure is located in upper pipe part. The connection member is made as header provided with thread or ribbed reinforced concrete header. Upper part of the header is fitted with hook fixer. Lower part thereof has bolt to provide keyed pile driving means fixation. Screw pile driving method and means, as well as tunneling method or method for underground passage construction by open-cut method with the use of the screw pile are also disclosed.
EFFECT: increased structural load-bearing ability, simplified structure, accuracy and reliability of screw pile driving, as well as possibility to drive pile in densely built-up areas.
5 cl, 7 dwg

Description

Группа изобретений, объединенных единым творческим замыслом, относится к строительству и может быть использована для сооружения несущих фундаментов и закрепления различных механизмов и устройств на грунте, а также для прокладки тоннелей открытым способом, как наземных, так и подводных.The group of inventions, united by a single creative concept, relates to construction and can be used to build bearing foundations and fix various mechanisms and devices on the ground, as well as for tunneling in an open way, both land and underwater.

Винтовая свая и способ установки винтовой сваи.Screw pile and method of installing screw piles.

В связи с огромным разнообразием инженерно-геологических условий строительных площадок, на которых возводятся или были возведены здания и сооружения, часто встречаются такие грунтовые условия, которые требуют применения свайных инструментов. В условиях тесной городской застройки при наличии в российских городах большого количества исторических зданий и памятников традиционный способ погружения забивных, буронабивных и задавливаемых свай становится невозможным из-за значительных воздействий на близлежащие постройки, вызывающих в них нежелательные деформации.Due to the huge variety of engineering and geological conditions of construction sites on which buildings and structures are being built or have been erected, there are often such ground conditions that require the use of pile tools. In the conditions of close urban development, in the presence of a large number of historical buildings and monuments in Russian cities, the traditional way of immersing driven, bored and crushed piles becomes impossible due to significant impacts on nearby buildings, causing undesirable deformations in them.

В связи с этим во многих городах, в частности в Москве, Санкт-Петербурге и других, этот вид работ запрещен.In this regard, in many cities, in particular in Moscow, St. Petersburg and others, this type of work is prohibited.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату являются винтовая свая, включающая ствол с размещенной на нем винтовой навивкой, и способ установки винтовой сваи, включающий погружение сваи в грунт (см. RU, патент №2073084, кл. Е 02 D 5/38, 1997 г.).The closest in technical essence and the achieved result are a screw pile, including a shaft with a screw winding placed on it, and a method of installing a screw pile, including dipping the pile into the ground (see RU, patent No. 2073084, class E 02 D 5/38, 1997).

Недостатками известной винтовой сваи и способа установки винтовой сваи являются низкая несущая способность сваи, трудность и неточность установки (невозможно установить сваю точно в заданное место), недостаточная надежность сваи, а также невозможность завинчивания сваи в грунт.The disadvantages of the known screw piles and the method of installing the screw piles are the low bearing capacity of the piles, the difficulty and inaccuracy of the installation (it is impossible to install the pile exactly in a given place), insufficient reliability of the pile, and the impossibility of screwing the pile into the ground.

Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в повышении конструктивной несущей способности сваи, простоте, точности, надежности и удобстве ее монтажа, возможности монтажа сваи в густозастроенных районах.The technical result, the achievement of which the present invention is directed, is to increase the structural bearing capacity of the piles, simplicity, accuracy, reliability and ease of installation, the possibility of mounting piles in densely built areas.

Указанный технический результат достигается тем, что в винтовой свае, включающей металлическую трубу с размещенной на ней винтовой навивкой, согласно изобретению на трубе установлена бетонная насадка толщиной от 1/4 до 5 диаметров трубы, в которой размещены металлические штыри, длина штырей равна длине насадки, при этом винтовая навивка выполнена по всей длине ствола в виде винтовой лопасти, ширина которой составляет от 0,5 до 5 диаметров наружной бетонной насадки, а в нижней части сваи, составляющей не более 1/3 ее длины, навивка выполнена конусообразной, при этом по всей винтовой поверхности лопасти размещены треугольные металлические ребра жесткости, причем основания соседних ребер соединены между собой и прилегают к бетонной насадке, а их вершины размещены по краю лопасти, при этом в вершине каждого ребра жесткости расположен металлический штырь, а штыри соединены между собой металлической арматурой, уложенной по краю лопасти, при этом в навивке расположены дополнительные треугольные ребра жесткости, установленные перпендикулярно основным, также соединенные основаниями с трубой, а вершинами - с вершинами соответствующих основных ребер жесткости, при этом в верхней части трубы установлен узел для соединения с крюком приспособления для завинчивания сваи и элемент соединения сваи с конструкцией.The specified technical result is achieved by the fact that in a screw pile comprising a metal pipe with a screw winding placed on it, according to the invention, a concrete nozzle with a thickness of 1/4 to 5 pipe diameters in which the metal pins are placed is installed on the pipe, the length of the pins is equal to the length of the nozzle, the screw winding is made along the entire length of the barrel in the form of a screw blade, the width of which is from 0.5 to 5 diameters of the outer concrete nozzle, and in the lower part of the pile, which is no more than 1/3 of its length, the winding is made triangular metal stiffeners are placed along the entire screw surface of the blade, and the bases of adjacent ribs are interconnected and adjacent to the concrete nozzle, and their vertices are placed along the edge of the blade, with a metal pin located at the top of each stiffening rib and the pins connected between themselves with metal reinforcement laid along the edge of the blade, while in the winding there are additional triangular stiffeners installed perpendicular to the main ones, also connected to the bases and with the pipe, and the peaks - with the peaks of the corresponding main stiffeners, while in the upper part of the pipe there is a unit for connecting to the hook the device for screwing the piles and the connection element of the pile with the structure.

Элемент соединения сваи с конструкцией может быть выполнен в виде оголовка с резьбой, при этом крепление для крюка выполнено в верхней части оголовка.The connection element of the piles with the structure can be made in the form of a head with a thread, while the hook mount is made in the upper part of the head.

Элемент соединения сваи с конструкцией может быть выполнен в виде железобетонного оголовка со штырями арматуры.The connection element of the piles with the structure can be made in the form of a reinforced concrete head with reinforcement pins.

При установке сваи в болотистой местности между оголовком и металлической трубой может быть установлен железобетонный стержень.When installing piles in a swampy area, a reinforced concrete rod can be installed between the head and the metal pipe.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что в способе установки винтовой сваи, включающем погружение сваи в грунт, согласно изобретению в грунте сверлят отверстие, диаметр которого не меньше наружного диаметра ствола сваи, но не больше 1/4 диаметра лопасти в широкой ее части, сваю подтягивают крюком и насаживают ключ приспособления для завинчивания сваи на болт, затем конец сваи размещают в отверстии и производят погружение сваи в грунт путем одновременного приложения завинчивающего и вдавливающего усилий при помощи приспособления для завинчивания сваи.In addition, this technical result is achieved by the fact that in the method of installing a screw pile, including immersion of the pile into the soil, according to the invention, a hole is drilled in the soil whose diameter is not less than the outer diameter of the pile shaft, but not more than 1/4 of the diameter of the blade in its wide part , the pile is pulled with a hook and the key of the device for screwing the piles onto the bolt is inserted, then the end of the pile is placed in the hole and the pile is immersed in the ground by simultaneously applying a screwing and pressing force using devices for screwing piles.

Приспособление для завинчивания сваи согласно изобретению выполнено в виде съемной торцевой насадки на бурильную машину и соединено с редуктором последней, при этом внутренняя часть торцевой насадки выполнена в виде ключа, выполненного по форме болта сваи, при этом в боковой стенке торцевой насадки выполнено отверстие для размещения троса с крюком.The device for screwing the piles according to the invention is made in the form of a removable end nozzle on the drilling machine and is connected to the gearbox of the latter, while the inner part of the end nozzle is made in the form of a key made in the form of a pile bolt, while an opening for accommodating the cable is made in the side wall of the end nozzle with a hook.

На фиг.1 изображен общий вид винтовой сваи.Figure 1 shows a General view of a screw pile.

На фиг.2 - вертикальный разрез сваи.Figure 2 is a vertical section of a pile.

На фиг.3 - разрез сваи А-А.Figure 3 - section piles aa.

На фиг.4 - расположение треугольных ребер жесткости.Figure 4 - the location of the triangular stiffeners.

На фиг.5 - вариант выполнения сваи для болотистой местности.Figure 5 is an embodiment of piles for marshy terrain.

На фиг.6 - приспособление для завинчивания сваи.Figure 6 - device for screwing piles.

Винтовая свая содержит металлическую трубу 1 с размещенной на ней винтовой навивкой 2, на трубу 1 надета бетонная насадка 3 толщиной от 1/4 до 5 диаметров трубы, в которой размещены металлические штыри 4, длина штырей 4 равна длине насадки 3, при этом винтовая навивка 2 выполнена сплошной по всей длине ствола 1 в виде винтовой лопасти, ширина которой составляет от 0,5 до 5 наружных диаметров бетонной насадки 3, а в нижней части сваи, составляющей 1/3 ее длины, навивка 2 выполнена конусообразной, при этом по всей винтовой поверхности лопасти размещены треугольные ребра 5 жесткости, причем основания 6 соседних ребер 5 соединены между собой и прилегают к металлической трубе 1, а их вершины 6 размещены по краю лопасти, при этом в вершине 6 каждого ребра 5 расположен металлический штырь 7, а штыри 7 соединены между собой арматурой 8, уложенной по краю лопасти. Кроме того, в навивке расположены дополнительные ребра 9 жесткости, установленные перпендикулярно основным ребрам 5. Дополнительные ребра 9 жесткости также соединены основаниями 10 с металлической трубой 1, а вершинами соединены с вершинами основных ребер жесткости. При этом в верхней части ствола 1 размещен элемент соединения сваи с конструкцией, выполненный, например, в виде металлического оголовка 11 с резьбой, резьба предназначена для крепления на ней элементов конструкции (например, рельсов), в верхней части оголовка 11 выполнено крепление 12 для крюка 13, а в нижней части оголовка 12 установлен болт 14 для обеспечения возможности фиксации с ключом 15 приспособления 16 для завинчивания сваи.A screw pile contains a metal pipe 1 with a screw winding 2 placed on it, a concrete nozzle 3 with a thickness of 1/4 to 5 pipe diameters in which the metal pins 4 are placed, is worn on the pipe 1, the length of the pins 4 is equal to the length of the nozzle 3, while the screw winding 2 is made continuous along the entire length of the barrel 1 in the form of a helical blade, the width of which is from 0.5 to 5 of the outer diameters of the concrete nozzle 3, and in the lower part of the pile, which is 1/3 of its length, the winding 2 is conical, while the helical surface of the blades placed tre coal ribs 5 of stiffness, and the base 6 of adjacent ribs 5 are interconnected and adjacent to the metal pipe 1, and their peaks 6 are placed along the edge of the blade, while at the top 6 of each ribs 5 there is a metal pin 7, and the pins 7 are interconnected by reinforcement 8, laid along the edge of the blade. In addition, in the winding there are additional stiffening ribs 9 installed perpendicular to the main ribs 5. Additional stiffening ribs 9 are also connected by the bases 10 to the metal pipe 1, and their vertices are connected to the vertices of the main stiffening ribs. At the same time, in the upper part of the barrel 1 there is an element connecting the piles with the structure, made, for example, in the form of a metal head 11 with a thread, the thread is intended for fastening structural elements (for example, rails) on it, in the upper part of the head 11 there is a fastener 12 for the hook 13, and in the lower part of the head 12 a bolt 14 is installed to enable fixation with the key 15 of the device 16 for screwing the pile.

Элемент соединения сваи с конструкцией может быть выполнен в виде штырей 17 арматуры.The connection element of the piles with the structure can be made in the form of pins 17 of the reinforcement.

При установке сваи в болотистой местности между оголовком 12 и металлической трубой 1 может быть установлен железобетонный стержень 18.When installing piles in a swampy area between the head 12 and the metal pipe 1, a reinforced concrete rod 18 can be installed.

Способ установки винтовой сваи осуществляют следующим образом.The method of installing a screw pile is as follows.

Предварительно делают анализ плотности грунта и составляют карту свайного поля. После чего по предварительной разметке в грунте сверлят отверстие, диаметр которого не меньше наружного диаметра трубы 1 сваи, но не больше 1/4 диаметра лопасти винтовой навивки 2 в широкой ее части, сваю подтягивают крюком 13 и насаживают ключ 15 приспособления 16 для завинчивания сваи на болт 14, затем конец сваи размещают в отверстии и производят погружение сваи в грунт путем одновременного приложения завинчивающего и вдавливающего усилий при помощи приспособления 16 для завинчивания сваи.A preliminary analysis of soil density is made and a map of the pile field is made. Then, according to preliminary marking, a hole is drilled in the soil, the diameter of which is not less than the outer diameter of the pipe 1 of the pile, but not more than 1/4 of the diameter of the screw winding blade 2 in its wide part, the pile is pulled with a hook 13 and the key 15 of the device 16 for screwing the pile onto the bolt 14, then the end of the pile is placed in the hole and the pile is immersed in the soil by simultaneously applying the screwing and pressing forces using the device 16 for screwing the pile.

Приспособление 16 для завинчивания сваи выполнено в виде съемной торцевой насадки 17 на бурильную машину (не показана) и соединено с редуктором последней (не показано), при этом внутренняя часть торцевой насадки 17 выполнена в виде ключа 15, выполненного по форме болта 14 сваи, при этом в боковой стенке торцевой насадки 17 выполнено отверстие 25 для размещения троса 19 с крюком 13.The device 16 for screwing the piles is made in the form of a removable end nozzle 17 on the drilling machine (not shown) and connected to the gearbox of the latter (not shown), while the inner part of the end nozzle 17 is made in the form of a key 15 made in the form of a screw 14 of the pile this hole in the side wall of the end nozzle 17 is made 25 to accommodate the cable 19 with the hook 13.

Приспособление для завинчивания сваи позволяет быстро и легко надеть и зафиксировать ключ 15 на болте 14, а затем установить конец сваи точно в высверленное заранее отверстие и быстро и надежно (без перекосов и отклонений от заданной отметки) установить сваю в грунте путем ее ввинчивания.The device for screwing the pile allows you to quickly and easily put on and fix the key 15 on the bolt 14, and then install the end of the pile exactly in the hole drilled in advance and quickly and reliably (without distortions and deviations from the set mark) install the pile in the ground by screwing it.

Использование предложенной сваи дает большой экономический эффект, обусловленный тем, что сваи можно применять на любой местности, в том числе и на болотистой, и при густой застройке района. При этом возможно использование укороченных свай, длина которых в 2-5 раз меньше, чем у стандартных свай, при той же несущей способности. Сваи обладают высокой несущей способностью, их можно быстро, легко и надежно фиксировать, они одинаково эффективно работают как при вдавливающем, так и при выдавливающем усилии, что позволяет их эффективно использовать как при строительстве наземных сооружений в районах с густой застройкой, так и при строительстве тоннелей метро открытым способом, прокладке труб по дну моря, строительстве линий электропередач, мостов, установке рельсов, подземных переходов и т.д.Using the proposed piles gives a great economic effect, due to the fact that piles can be used on any terrain, including marshy, and with dense area development. It is possible to use shortened piles, the length of which is 2-5 times less than that of standard piles, with the same bearing capacity. Piles have a high bearing capacity, they can be quickly, easily and reliably fixed, they work equally efficiently with both pressing and squeezing forces, which allows them to be used effectively both in the construction of ground structures in areas with dense buildings and in the construction of tunnels open metro, laying pipes along the bottom of the sea, building power lines, bridges, installing rails, underpasses, etc.

Расположение арматуры в свае и ее выполнение в виде рифленых металлических штырей, треугольных металлических ребер жесткости с металлическими штырями в вершине, соединенными между собой металлической арматурой, все это позволяет повысить прочность, надежность и несущую способность сваи и предотвращает разрушения сваи при ее завинчивании.The location of the reinforcement in the pile and its implementation in the form of corrugated metal pins, triangular metal stiffeners with metal pins at the top, interconnected by metal reinforcement, all this improves the strength, reliability and bearing capacity of the pile and prevents the destruction of the pile when it is screwed.

Выбор размеров ширины винтовой лопасти и конусообразного участка сваи обусловлены требованиями, предъявляемыми к свае (надежность, прочность, несущая способность), и геологическими особенностями грунта, в который свая устанавливается.The choice of the dimensions of the width of the screw blade and the cone-shaped section of the pile is determined by the requirements for the pile (reliability, strength, bearing capacity), and the geological features of the soil in which the pile is installed.

Возможность их легкого демонтажа путем вывинчивания позволяет многократно, при необходимости, использовать сваи, что необходимо при строительстве, например, временных переправ, установке рельсов для башенных кранов.The possibility of their easy dismantling by unscrewing allows repeatedly, if necessary, to use piles, which is necessary in the construction, for example, temporary crossings, the installation of rails for tower cranes.

Способ прокладки тоннеля открытым способом.The method of laying the tunnel in an open way.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении тоннелей большой протяженности, подводных, подземных и т.д., а также подземных переходов открытым способом.The invention relates to the field of construction and can be used in the construction of long tunnels, underwater, underground, etc., as well as underground passages in an open way.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ прокладки тоннеля, включающий установку на заданном расстоянии друг от друга опорных элементов и размещение на них основной конструкции (RU, патент №2239025, кл. Е 02 D 29/02, 2003 г.).The closest in technical essence and the achieved result is a method of tunneling, including installing at a given distance from each other supporting elements and placing the main structure on them (RU, patent No. 2239025, class E 02 D 29/02, 2003).

Недостатками известного способа являются сложность строительства тоннеля, большие сроки строительства, недостаточная надежность конструкции тоннеля и невозможность демонтажа временных мостов при возникшей необходимости.The disadvantages of this method are the complexity of the construction of the tunnel, the long construction time, insufficient reliability of the design of the tunnel and the inability to dismantle temporary bridges when the need arises.

Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в упрощении строительства тоннеля, удешевлении стоимости, сокращении сроков строительства и повышении безопасности при его эксплуатации.The technical result, the achievement of which the present invention is directed, is to simplify the construction of the tunnel, reduce the cost of the cost, reduce construction time and increase safety during its operation.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе прокладки тоннеля или подземного перехода открытым способом, включающим установку на заданном расстоянии друг от друга опорных элементов и размещение на них основной конструкции, согласно изобретению в качестве опорных элементов используют винтовые сваи с элементом крепления сваи с основной конструкцией, а в качестве основной конструкции - трубчатые секции длинной от 10 до 500 м при укладке тоннеля под водой и транспортировке по воде, и от 2 до 30 метров при транспортировке по суше, при этом предварительно выкапывают котлован и по разметке устанавливают сваи путем одновременного приложения вдавливающего и завинчивающего усилия, секции труб с заглушками в торцах и крепежными элементами для соединения с крепежными элементами сваи доставляют к месту прокладки тоннеля, конструкцию укладывают на сваи, закрепляют и производят уплотнение грунта под и вокруг трубы вибропогружением.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of laying a tunnel or underground passage in an open way, including installing support elements at a predetermined distance from each other and placing the main structure on them, according to the invention, screw piles with a fastening element of the pile with the main structure are used as supporting elements and as the main structure - tubular sections with a length of 10 to 500 m when laying a tunnel under water and transporting by water, and from 2 to 30 meters when transporting with further, in this case, the pit is pre-excavated and the piles are installed according to the marking by simultaneous application of the pressing and screwing forces, the pipe sections with plugs at the ends and fasteners for connection with the fastening elements, the piles are delivered to the tunnel laying site, the structure is laid on the piles, fixed and compacted soil under and around the pipe by vibration absorption.

При укладке на суше секции могут быть выполнены разборными.When laying on land sections can be made collapsible.

Способ прокладки тоннеля открытым способом поясняется чертежом, где на фиг.7 изображен общий вид тоннеля.The method of laying the tunnel in an open way is illustrated in the drawing, where Fig.7 shows a General view of the tunnel.

Способ прокладки тоннеля осуществляют следующим образомThe tunneling method is as follows

В зависимости от протяженности тоннеля, особенностей грунта (в случае прокладки подземного тоннеля), глубины пролива (залива), направления течения, геологического строения дна водоема (в случае прокладки подводного тоннеля) определяют место установки опорных элементов. Выкапывают котлован заданных размеров.Depending on the length of the tunnel, the characteristics of the soil (in the case of laying an underground tunnel), the depth of the strait (gulf), the direction of the current, and the geological structure of the bottom of the reservoir (in the case of laying the underwater tunnel), the installation site of the supporting elements. Dig a foundation pit of the given sizes.

В качестве опорных элементов используют винтовые сваи, предложенные к рассмотрению в данной заявке (изображенные на фиг.1), с элементами крепления 11 сваи с основной конструкцией 20. Сваи (применяют сваи, описанные в п.1 формулы изобретения) устанавливают в котловане по разметке путем одновременного приложения вдавливающего и завинчивающего усилий. Подробно установка свай описана в данной заявке в описании способа установки винтовой сваи (п.5 формулы изобретения).As supporting elements use screw piles proposed for consideration in this application (shown in figure 1), with fastening elements 11 piles with the main structure 20. Piles (use piles described in paragraph 1 of the claims) are installed in the pit according to the markup by simultaneous application of pressing and screwing forces. The installation of piles is described in detail in this application in the description of the method of installing a screw pile (claim 5).

В качестве основной конструкции используют трубчатые секции 21 проектной длины. Длину секции делают по возможности наибольшей, возможной для транспортировки длины. Длина секции может составлять от 10 до 500 метров при транспортировке секций по воде и укладки подводного тоннеля, или от 2 до 30 метров при транспортировке секций по суше. В случае транспортировки секций по воде им придают близкую к нулевой плавучесть и в торцах ставят заглушки 22. На секциях 21 установлены крепежные элементы 23 для соединения с крепежными элементами 11 свай. В случае транспортировки секции по суше она может быть выполнена разборной из нескольких частей 24, которые на месте монтажа соединяют преимущественно винтовыми крепежами.As the main structure, tubular sections 21 of the design length are used. The section length is made as long as possible, possible for transporting the length. The section length can be from 10 to 500 meters when transporting sections by water and laying an underwater tunnel, or from 2 to 30 meters when transporting sections by land. In the case of transportation of sections by water, they are given close to zero buoyancy and plugs 22 are installed at the ends. On sections 21, fasteners 23 are installed for connection with fasteners 11 of piles. In the case of transportation of the section by land, it can be made collapsible from several parts 24, which at the installation site are connected mainly by screw fasteners.

После доставки секций 21 на место прокладки тоннеля их устанавливают на сваи 1. Соединяют крепежные элементы 23 и 11 свай и секций. Затем производят уплотнение грунта под трубой и вокруг трубы вибропогружением (RU, патент №2236503, кл. Е 02 D 3/02, 2003 г.).After sections 21 are delivered to the tunnel laying site, they are installed on piles 1. Fasteners 23 and 11 of piles and sections are connected. Then produce compaction of the soil under the pipe and around the pipe by vibration absorption (RU, patent No. 2236503, CL E 02 D 3/02, 2003).

Предложенный способ прокладки тоннеля открытым способом при использовании свай, описанных в п.1 настоящего изобретения, и способ их установки, описанный в п.5 настоящего изобретения, позволяют быстро, надежно и качественно проложить тоннель в максимально короткие сроки, при этом при необходимости сваи вывинчивают из земли, не повреждая их конструкции, и они могут быть использованы многократно, например при сооружении временных переправ, прокладке временной железной дороги.The proposed method of tunneling in an open way using piles described in paragraph 1 of the present invention, and the installation method described in paragraph 5 of the present invention, allow you to quickly, reliably and efficiently lay a tunnel in the shortest possible time, while if necessary, unscrew piles from the ground without damaging their structures, and they can be used repeatedly, for example, in the construction of temporary crossings, the laying of a temporary railway.

Использование группы изобретений, объединенных единым изобретательским замыслом, позволит сделать новый шаг в строительстве. Она может быть использована для сооружения несущих фундаментов и закрепления различных механизмов и устройств на грунте, а также для прокладки тоннелей открытым способом как наземных, так и подводных.Using a group of inventions, united by a single inventive concept, will make it possible to take a new step in construction. It can be used for the construction of bearing foundations and the fastening of various mechanisms and devices on the ground, as well as for tunneling in an open way, both land and underwater.

Claims (5)

1. Винтовая свая, включающая металлическую трубу с размещенной на ней винтовой навивкой, отличающаяся тем, что на трубе установлена бетонная насадка толщиной от 1/4 до 5 диаметров трубы, в которой размещены металлические штыри, длина которых равна длине насадки, а винтовая навивка выполнена по всей длине ствола в виде винтовой лопасти, ширина которой составляет от 0,5 до 5 диаметров наружной бетонной насадки, в нижней части сваи, составляющей не более 1/3 ее длины, навивка выполнена конусообразной, при этом по всей винтовой поверхности лопасти размещены треугольные металлические ребра жесткости, основания соседних ребер соединены между собой и прилегают к металлической трубе, а их вершины размещены по краю лопасти, при этом в вершине каждого ребра жесткости расположен металлический штырь, штыри ребер жесткости соединены между собой металлической арматурой, уложенной по краю лопасти, при этом в лопасти расположены дополнительные треугольные ребра жесткости, установленные перпендикулярно основным, соединенные основаниями с трубой, а вершинами - с вершинами соответствующих основных ребер жесткости, при этом в верхней части трубы размещен элемент соединения сваи с конструкцией, выполненный в виде оголовка с резьбой или железобетонного оголовка со штырями, причем в верхней части оголовка выполнено крепление для крюка, а в нижней части оголовка - болт для обеспечения фиксации с ключом приспособления для завинчивания сваи.1. A screw pile, including a metal pipe with a screw winding placed on it, characterized in that a concrete nozzle with a thickness of 1/4 to 5 pipe diameters is installed on the pipe, in which metal pins are placed, the length of which is equal to the length of the nozzle, and the screw winding is made along the entire length of the barrel in the form of a helical blade, the width of which is from 0.5 to 5 diameters of the outer concrete nozzle, in the lower part of the pile, which is no more than 1/3 of its length, the winding is conical, while along the entire helical surface of the blade triangular metal stiffeners are placed, the bases of adjacent ribs are interconnected and adjacent to the metal pipe, and their vertices are placed along the edge of the blade, while at the top of each stiffener there is a metal pin, the stiffener pins are interconnected by metal fittings laid along the edge of the blade at the same time, additional triangular stiffeners are installed in the blades, installed perpendicular to the main one, connected by the bases to the pipe, and by the vertices - with the vertices of the corresponding main obvious stiffening ribs, while in the upper part of the pipe there is an element connecting the piles with the structure, made in the form of a head with a thread or a reinforced concrete head with pins, and in the upper part of the head there is a fastening for a hook, and in the lower part of the head there is a bolt for fixing with the key for screwing the pile. 2. Винтовая свая по п.1, отличающаяся тем, что при установке сваи в болотистой местности между оголовком и трубой установлен железобетонный стержень.2. A screw pile according to claim 1, characterized in that when installing the pile in a marshland between the head and the pipe, a reinforced concrete rod is installed. 3. Способ установки винтовой сваи, выполненной по п.1, характеризующийся тем, что в грунте сверлят отверстие, диаметр которого не меньше наружного диаметра ствола сваи, но не больше 1/4 диаметра лопасти сваи в широкой ее части, сваю подтягивают крюком и насаживают ключ приспособления для завинчивания сваи на болт, затем конец сваи размещают в отверстии и производят погружение сваи в грунт путем одновременного приложения завинчивающего и вдавливающего усилий при помощи приспособления для завинчивания сваи.3. The method of installing a screw pile, made according to claim 1, characterized in that a hole is drilled in the soil, the diameter of which is not less than the outer diameter of the pile shaft, but not more than 1/4 of the diameter of the pile blade in its wide part, the pile is pulled with a hook and inserted the key of the device for screwing the pile onto the bolt, then the end of the pile is placed in the hole and the pile is immersed in the soil by applying a screwing and pressing force with the help of the device for screwing the pile. 4. Приспособление для завинчивания сваи при осуществлении способа по п.3, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде съемной торцевой насадки, при этом внутренняя часть торцевой насадки выполнена в виде ключа по форме болта оголовка сваи, при этом в боковой стенке торцевой насадки выполнено отверстие для размещения троса с крюком бурильной машины.4. The device for screwing the piles during the implementation of the method according to claim 3, characterized in that it is made in the form of a removable end nozzle, while the inner part of the end nozzle is made in the form of a key in the form of a pile head bolt, while in the side wall of the end nozzle is made hole for placing the rope with the hook of the drilling machine. 5. Способ прокладки тоннеля или подземного перехода открытым способом с использованием винтовой сваи, выполненной по п.1, включающий установку на заданном расстоянии друг от друга опорных элементов и размещение на них основной конструкции, при этом в качестве опорных элементов используют винтовые сваи с элементом крепления сваи с основной конструкцией, а в качестве основной конструкции - трубчатые секции длиной от 10 до 500 м для укладки под водой и транспортировки по воде и от 2 до 30 м - выполненные разборными при транспортировке по суше, при этом предварительно выкапывают котлован, по разметке устанавливают сваи путем одновременного приложения вдавливающего и завинчивающего усилий, секции труб с заглушками в торцах и крепежными элементами для соединения с крепежными элементами сваи доставляют к месту прокладки тоннеля, конструкцию укладывают на сваи, закрепляют и производят уплотнение грунта под и вокруг труб вибропогружением.5. The method of laying a tunnel or underground passage in an open way using a screw pile, made according to claim 1, comprising installing at a given distance from each other supporting elements and placing the main structure on them, while screw piles with a fastening element are used as supporting elements piles with the main structure, and as the main structure - tubular sections with a length of 10 to 500 m for laying under water and transporting by water and from 2 to 30 m - made collapsible during transportation by land, with the pit is pre-dug, the piles are installed according to the marking by the simultaneous application of pressing and screwing forces, the pipe sections with plugs at the ends and fasteners for connection with the fastening elements, the piles are delivered to the tunnel laying site, the structure is laid on the piles, fixed and the soil is compacted under and vibroabsorption around the pipes.
RU2005116175/03A 2005-05-24 2005-05-24 Screw pile, screw pile installation method, screw pile driving means and open-cut tunneling method with the use of screw pile RU2288326C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116175/03A RU2288326C1 (en) 2005-05-24 2005-05-24 Screw pile, screw pile installation method, screw pile driving means and open-cut tunneling method with the use of screw pile
PCT/RU2006/000252 WO2006126915A2 (en) 2005-05-24 2006-05-19 Screw pile and method for inserting it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116175/03A RU2288326C1 (en) 2005-05-24 2005-05-24 Screw pile, screw pile installation method, screw pile driving means and open-cut tunneling method with the use of screw pile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2288326C1 true RU2288326C1 (en) 2006-11-27

Family

ID=37452472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005116175/03A RU2288326C1 (en) 2005-05-24 2005-05-24 Screw pile, screw pile installation method, screw pile driving means and open-cut tunneling method with the use of screw pile

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2288326C1 (en)
WO (1) WO2006126915A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2646282C1 (en) * 2016-12-14 2018-03-02 Антон Вячеславович Тяпугин Concrete screw pile and method of its mounting

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107090847B (en) * 2017-06-29 2023-07-18 国家电网公司 Concrete precast tubular pile for overhead transmission line
AU2021340899A1 (en) 2020-09-14 2023-04-27 Nextracker Llc Support frames for solar trackers

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1188243A1 (en) * 1983-04-16 1985-10-30 Брестский инженерно-строительный институт Apparatus for making cast-in-place screw piles
DE3617025A1 (en) * 1986-05-21 1987-11-26 Delmag Maschinenfabrik PRE-PREPARED CONCRETE PILE AND METHOD AND DEVICE FOR ITS PLACING INTO THE GROUND
SU1794996A1 (en) * 1991-01-08 1993-02-15 Proektno Izyskatelskoe Ni Ob G Method for erecting screw-type supporting structure
RU2073084C1 (en) * 1995-07-31 1997-02-10 Ахсар Николаевич Басиев Method of sinking of pile into ground
US5899635A (en) * 1997-05-09 1999-05-04 Kuja; Michael W. Transportation underwater tunnel system
RU2244065C1 (en) * 2003-05-20 2005-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро транспортного машиностроения Method for screw pile driving in ground and screw pile driven by above method
RU2252300C1 (en) * 2004-07-16 2005-05-20 Закрытое акционерное общество "Нева-Дорсервис" Method and system for shallow tunnel construction on bottom of water area

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2646282C1 (en) * 2016-12-14 2018-03-02 Антон Вячеславович Тяпугин Concrete screw pile and method of its mounting
WO2018111144A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-21 Антон Вячеславович ТЯПУГИН Concrete screw pile and method of installing same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006126915A3 (en) 2007-01-18
WO2006126915A2 (en) 2006-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3987636A (en) Methods and apparatus for anchoring a submerged structure to a waterbed
US20140237913A1 (en) Foundation Apparatus and Method
US20080019779A1 (en) Steel-Cased Concrete Piers
CN208441830U (en) Underground shaft assembles recovery type prestressing force support equipment
US3624702A (en) Offshore platform support
CN110616740A (en) Structure for expanding subway section in subway mine method construction interval and construction method thereof
CN110939455B (en) Construction method of tunnel portal structure
RU2288326C1 (en) Screw pile, screw pile installation method, screw pile driving means and open-cut tunneling method with the use of screw pile
Gil-Martín et al. Developments in excavation bracing systems
RU2312187C1 (en) Method for underground passage and tunnel forming and underground passage or tunnel section
CN112982472B (en) Power transmission tower foundation structure suitable for regions without bedrock and construction method
CN113123233A (en) Anchorage design and construction method
RU2288325C1 (en) Screw pile
CN110924312A (en) Construction method of steel trestle
KR100509707B1 (en) None open cut tunnelling of arch type with hume pipe and con'c rib
RU2304664C1 (en) Screw pile
CN215715481U (en) Rock anchor rod foundation for reducing water and soil loss of power transmission tower in mountainous area
KR100697001B1 (en) Multi-Protector System
JPS584094A (en) Method of constructing low road cross
KR0138260Y1 (en) Rock anchor structure for transmission tower
CN218148481U (en) Temporary support structure for trestle pile and trestle pile group
KR20200005841A (en) Rainwater storage tank construction method using top-down method
RU2760287C1 (en) Method for erecting a mooring structure on a rock base and an element of a mooring structure on a rock base obtained by this method
CN110409241B (en) Method for applying steel bar lattice column to roadbed rapid construction
CN216615932U (en) Assembled cross beam slab spiral pile foundation for power transmission line

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110525