RU2816155C1 - Reusable rock anchor - Google Patents
Reusable rock anchor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2816155C1 RU2816155C1 RU2023102186A RU2023102186A RU2816155C1 RU 2816155 C1 RU2816155 C1 RU 2816155C1 RU 2023102186 A RU2023102186 A RU 2023102186A RU 2023102186 A RU2023102186 A RU 2023102186A RU 2816155 C1 RU2816155 C1 RU 2816155C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- anchor
- mandrel
- expanding
- cone
- Prior art date
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 102200124760 rs587777729 Human genes 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 241000238367 Mya arenaria Species 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области транспорта, а именно к самовытаскиванию застрявших автомобилей в горной местности.The invention relates to the field of transport, namely to self-extrication of stuck cars in mountainous areas.
При застревании грузовых и легковых автомобилей используют штатные лебедки, предусмотренные комплектацией транспортного средства заводом-изготовителем [1], или переносные лебедки [2]. Канат лебедки прикрепляют к неподвижному предмету, лебедку включают на наматывание каната на барабан. Для реализации подобного способа при отсутствии предметов, за которые можно закрепить канат лебедки, характерный для горной местности с преимущественным залеганием скальных грунтов, используются анкеры.When trucks and cars get stuck, use standard winches provided with the vehicle by the manufacturer [1], or portable winches [2]. The winch rope is attached to a stationary object, and the winch is turned on to wind the rope onto the drum. To implement this method, in the absence of objects to which the winch rope can be secured, which is typical for mountainous areas with predominantly rocky soils, anchors are used.
Известен анкерный болт для горной породы [3], включающий уплотнительный узел, трубку, стержень, заполняемый строительным раствором.A known rock anchor bolt [3], including a sealing unit, a tube, and a rod filled with mortar.
Недостатками устройства являются: высокая металлоемкость, одноразовое использование, потребность в длительном времени, необходимом для застывания строительного раствора до расчетной прочности.The disadvantages of the device are: high metal consumption, one-time use, the need for a long time required for the mortar to harden to the design strength.
Известны различные конструкции канатных анкеров [4], содержащие корпус, гайку для натягивания каната, муфту, клин. В строительстве широко используются фундаментные самоанкирующиеся болты [5] в виде металлического прута, на одном конце которого имеется резьба, а на другом анкерный элемент.Various designs of rope anchors are known [4], containing a body, a nut for tensioning the rope, a coupling, and a wedge. In construction, foundation self-anchoring bolts [5] are widely used in the form of a metal rod, at one end of which there is a thread and at the other an anchor element.
Недостатками подобных устройств являются: высокая металлоемкость, одноразовое использование.The disadvantages of such devices are: high metal consumption, disposable use.
Наиболее близким аналогом является анкерный болт с механическим анкером [6] включающий: стержень, оправку, анкерное устройство, расширяющий элемент, перемещающийся элемент с возможностью вращения.The closest analogue is an anchor bolt with a mechanical anchor [6] including: a rod, a mandrel, an anchor device, an expanding element, a moving element with the possibility of rotation.
Анкерный болт принят за прототип.The anchor bolt is accepted as a prototype.
Недостатками устройства являются: высокая металлоемкость, одноразовое использование.The disadvantages of the device are: high metal consumption, one-time use.
Целью предлагаемого изобретения является снижение материалоемкости анкера. Заявленная цель реализуется за счет изготовления элементов анкера из замкнутых высокопрочных герметичных мягких оболочек, заполняемых газом (воздухом) под давлением, обеспечивающим жесткость и несущую способность устройства, а так же многоразовостью использования.The purpose of the present invention is to reduce the material consumption of the anchor. The stated goal is achieved through the manufacture of anchor elements from closed, high-strength sealed soft shells, filled with gas (air) under pressure, ensuring the rigidity and load-bearing capacity of the device, as well as reusability.
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на:The proposed device is illustrated by the drawings presented at:
- фиг. 1 - анкер в состоянии заполнения сжатым газом;- fig. 1 - anchor in a state of filling with compressed gas;
- фиг. 2 - анкер в состоянии приложения выдергивающей силы. - fig. 2 - anchor in the state of applying a pulling force.
Анкер многоразового использования для скальных грунтов (фиг. 1) содержит: оболочку-оправку 1, воздушный клапан 2, расширяющую оболочку 3, соединительный воздуховод 4, сетчатый чехол 5, тяговый канат 6 с петлей 7.A reusable anchor for rocky soils (Fig. 1) contains: a
Оболочка-оправка 1 представляет собой герметичную замкнутую оболочку, выполняемую из 2 - 3-слойной прорезиненной технической ткани, например, 51-ЗТ-185 с покрытием [7] в форме вытянутого тороида. Торец оболочки-оправки 1 снабжается воздушным клапаном 2 шарикового или ниппельного типа для заполнения анкера сжатым газом (воздухом) через шланг 8 от источника сжатого газа (например, от компрессора автомобиля, ручного ножного либо электрического автомобильного насоса, баллона со сжатым газом).Shell-
Расширяющая оболочка 3 выполняется в форме конуса из материала, аналогичного материалу оболочки-оправки 1. Диаметр основания расширяющей оболочки 3 в заполненном газом состоянии должен быть больше диаметра внутренней свободной полости тороида оболочки-оправки 1, заполненной газом, но меньше наружного диаметра анкера.The expanding
Внутренние полости оболочки-оправки 1 и расширяющей оболочки 3 соединены упругим воздуховодом 4 в форме трубчатой спирали, выполняемой, например, из армированной резины. Для соединения полостей элементов анкера концы воздуховода снабжаются муфтами, а оболочки 1, 3 штуцерами.The internal cavities of the
Длина растянутого воздуховода 4 должна быть не менее длины оболочки-оправки 1.The length of the
Силовой чехол 5 выполняют в форме сетчатого конуса из синтетического высокопрочного кордового шнура. В нем размещают расширяющую оболочку 3. Силовому чехлу 5 придают такой размер, чтобы в заполненном газом под давлением состоянии расширяющая оболочка 3 плотно охватывалась силовым чехлом 5. Концы части кордовых шнуров выводят за пределы вершины силового чехла 5, сплетают в тяговый канат 6, конец которого заплетают в петлю 7. Тяговый канат 6 пропускают через внутреннюю незамкнутую полость тороида оболочки-оправки 1 так, чтобы к петле 7 можно было бы прикрепить канат 8 лебедки автомобиля.The
Анкер многоразового использования для скальных грунтов работает следующим образом:The reusable rock anchor works as follows:
1. С помощью бурильных средств в скальном грунте выполняют шпур (скважину) 9 расчетного диаметра (фиг. 1. 2).1. Using drilling tools, a hole (hole) 9 of the estimated diameter is made in rocky soil (Fig. 1. 2).
2. Подготавливают анкер, для чего разворачивают не заполненные газом оболочки 1 и 3 анкера. Тяговый канат 6 силового чехла 5 с размещенной в нем расширяющей оболочкой 3 пропускают через внутреннюю незамкнутую полость оболочки-оправки 1 так чтобы петля 7 была ориентирована в сторону воздушного клапана 2. Полости оболочек 1 и 3 соединяют между собой воздуховодом 4.2. Prepare the anchor by unrolling
3. Анкер сворачивают в рулон. При необходимости для облегчения формирования рулона вокруг него делают несколько круговых или спиральных туров по всей длине шнуром с низким расчетным сопротивлением разрыву.3. The anchor is rolled up. If necessary, to facilitate the formation of a roll, several circular or spiral rounds are made around it along the entire length with a cord with a low design tensile strength.
4. Свернутый в рулон анкер помещают в шпур 9 расширяющей оболочкой 3 вперед так, чтобы петля 7 выступала из шпура 9 и была доступна для крепления каната 8 лебедки автомобиля.4. The rolled-up anchor is placed in the
5. К воздушному клапану 2 подключают шланг источника сжатого газа, приводят его в действие и создают в оболочках анкера расчетное избыточное давление газа.5. A compressed gas source hose is connected to
По выполнению операций 1-5 анкер к работе готов.After completing operations 1-5, the anchor is ready for work.
Несущая способность анкера будет определяться площадью цилиндрической наружной поверхности стационарной оболочки, избыточным давлением газа в оболочках анкера и силами трения между материалом покрытия оболочки-оправки 1 и внутренней поверхностью шпура.The load-bearing capacity of the anchor will be determined by the area of the cylindrical outer surface of the stationary shell, the excess gas pressure in the shells of the anchor and the friction forces between the coating material of the shell-
При приложении нагрузки от каната 8 лебедки автомобиля к тяговому канату 6 анкера силовой чехол 5 с размещенной в нем расширяющей оболочкой 3, перемещаясь в осевом направлении, начинает втягивать ее во внутреннюю незамкнутую полость оболочки-оправки 1 и работает как клин (фиг. 2). Оболочки 1, 3 деформируются, их объем уменьшается, а избыточное давление газа в анкере увеличивается, соответственно, увеличивая его несущую способность.When a load is applied from the
После вытаскивания застрявшего автомобиля воздушный клапан 2 открывают, воздух из анкера выходит в атмосферу, после чего анкер извлекают из шпура 9.After pulling out the stuck car, the
Анкер в сложенном состоянии транспортабелен и может использоваться повторно, в том числе - в горном деле. Возможно управление несущей способностью анкера, поскольку она будет определяться величиной избыточного давления газа в устройстве, обеспечивающим давление поверхности оболочки-оправки на стенки шпура.The folded anchor is transportable and can be reused, including in mining. It is possible to control the load-bearing capacity of the anchor, since it will be determined by the amount of excess gas pressure in the device, which ensures the pressure of the surface of the mandrel shell on the walls of the hole.
Предлагаемый анкер многоразового использования для скальных грунтов может найти применение для вытаскивания лебедкой застрявших автомобилей в условии горной местности при отсутствии неподвижных предметов, к которым можно прикрепить канат лебедки.The proposed reusable anchor for rocky soils can be used for winching stuck cars in mountainous areas in the absence of fixed objects to which the winch rope can be attached.
Кроме того, счет упругих свойств материала оболочек анкер обладает демпфирующими свойствами, поэтому может успешно применяться в качестве крепления к скальным грунтам дорожно-мостовых конструкций, воспринимающих динамические нагрузки.In addition, due to the elastic properties of the shell material, the anchor has damping properties, so it can be successfully used as an attachment to rocky soils of road and bridge structures that can withstand dynamic loads.
Использованные источники:Used sources:
1. Вытаскивание объектов. Studopedia. ru /1_78537_vitaskivanie -obektov: html.1. Pulling out objects. Studopedia. ru /1_78537_vitaskivanie -obektov: html.
2. Ручные лебедки. Все вручную. Журнал «4x4 Club». 4x4 Media. 87 - ruchnye - lebedki - vsjo. опубл. 23.02.2007.2. Hand winches. Everything is done by hand. Magazine "4x4 Club". 4x4 Media. 87 - ruchnye - lebedki - vsjo. publ. 02/23/2007.
3. RU №2651681 E21D 21/00. Анкерный болт для горной породы.3. RU No. 2651681 E21D 21/00. Rock anchor bolt.
4. RU №2626478 E21D 21/00. Канатный анкер.4. RU No. 2626478 E21D 21/00. Rope anchor.
5. ГОСТ 24 379.1- 2012 Болты фундаментные. Конструкция и размеры.5. GOST 24 379.1-2012 Foundation bolts. Design and dimensions.
6. RU №2470158 E21D 21/00. Анкерный болт с механическим анкером, опубл. 20.12.2012 г. 6. RU No. 2470158 E21D 21/00. Anchor bolt with mechanical anchor, publ. December 20, 2012
7. Ткани прорезиненные вулканизированные ТУ 59-041-2005.7. Rubberized vulcanized fabrics TU 59-041-2005.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2816155C1 true RU2816155C1 (en) | 2024-03-26 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU968438A1 (en) * | 1981-02-18 | 1982-10-23 | Комплексный Отдел Института Горного Дела Со Ан Ссср | Ampoule securing a steel-polymer anchor bolting |
SU1652595A1 (en) * | 1989-06-14 | 1991-05-30 | Р.М.Курамшин. А.М.Вандышев, С.В.Андреев, С.М.Томалак, Е.В.Воробьев и А И.Казаков | Pliable anchor |
CN201620902U (en) * | 2010-01-10 | 2010-11-03 | 张士林 | Plastic expansion-shell-type air bag anchor bolt |
RU2588511C2 (en) * | 2014-10-07 | 2016-06-27 | Ооо "Ставгеострой" | Method for soil and device for its implementation |
RU189003U1 (en) * | 2019-01-15 | 2019-05-06 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" | ANCHOR EQUIPMENT FOR HOLDING MOBILE EVACUATION FACILITIES DURING THE STRAINED MACHINE STRIPPED BY THE WINCH |
CN210152695U (en) * | 2019-03-15 | 2020-03-17 | 成都现代万通锚固技术有限公司 | Novel anchor rod shell expansion head and anchor rod adopting same |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU968438A1 (en) * | 1981-02-18 | 1982-10-23 | Комплексный Отдел Института Горного Дела Со Ан Ссср | Ampoule securing a steel-polymer anchor bolting |
SU1652595A1 (en) * | 1989-06-14 | 1991-05-30 | Р.М.Курамшин. А.М.Вандышев, С.В.Андреев, С.М.Томалак, Е.В.Воробьев и А И.Казаков | Pliable anchor |
CN201620902U (en) * | 2010-01-10 | 2010-11-03 | 张士林 | Plastic expansion-shell-type air bag anchor bolt |
RU2588511C2 (en) * | 2014-10-07 | 2016-06-27 | Ооо "Ставгеострой" | Method for soil and device for its implementation |
RU189003U1 (en) * | 2019-01-15 | 2019-05-06 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" | ANCHOR EQUIPMENT FOR HOLDING MOBILE EVACUATION FACILITIES DURING THE STRAINED MACHINE STRIPPED BY THE WINCH |
CN210152695U (en) * | 2019-03-15 | 2020-03-17 | 成都现代万通锚固技术有限公司 | Novel anchor rod shell expansion head and anchor rod adopting same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU636118B2 (en) | Improvement in method and apparatus for installing a replacement pipe in an existing underground conduit | |
US7670086B2 (en) | Method of repairing a manhole chimney using a stretchable sleeve | |
US9964239B2 (en) | Expandable air hose and process | |
RU2816155C1 (en) | Reusable rock anchor | |
CN114233976B (en) | Automatic integrated non-excavation pipeline grouting system and grouting method | |
CN106284369A (en) | A kind of complete recyclable inflation anchor bar of section | |
US8894115B2 (en) | Inflatable lift cylinder | |
JP2023023052A (en) | Pipeline inner peripheral side intermediate and pipeline lining method | |
JPH01229197A (en) | Device for repairing buried pipe | |
CN213233429U (en) | Full-assembly pressure-bearing type variable-diameter steel reinforcement cage enlarged footing anchor pile system | |
RU2812946C1 (en) | Ground anchor | |
CN213296339U (en) | Variable diameter anchor rod with expanded support framework | |
JPS59158796A (en) | Hydraulic jack and manufacture thereof | |
KR100871467B1 (en) | Ground pressure anchor and constructing method thereof | |
KR100300247B1 (en) | Earth anchor using pressure expansion membrane | |
JPH08189033A (en) | Bag for earth anchor | |
JP2017031726A (en) | Lock bolt and construction method thereof | |
US6813955B2 (en) | Inflatable tensioning device | |
KR20050099432A (en) | A repairing method for used wastewater pipe with thermosetting resin immersion PE soft textile using air and water pressure-driven turn inside out insertion device. | |
RU2788654C1 (en) | Water anchor | |
RU2232339C2 (en) | Pneumatic sealing device for temporary closing of pipelines | |
KR102015001B1 (en) | pack anchor apparatus for fixing permanently | |
CN218762118U (en) | Plugging device for foundation grouting hole | |
CN215057492U (en) | Temporary support device for emergency of tunnel engineering | |
US20220258534A1 (en) | Vehicle wheel assembly for enhanced road grip |