SU990963A1

SU990963A1 - Inventory anchorage pile

Info

Publication number: SU990963A1
Application number: SU813249345A
Authority: SU
Inventors: Иосиф Николаевич Бандырский; Николай Васильевич Гудзенко; Леонид Григорьевич Крюков; Иван Михайлович Цыбулько
Original assignee: Специализированный Трест По Производству Работ По Бурению Скважин На Воду "Укрбурвод"
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1983-01-23

Description

(54) ИНВЕНТАРНАЯ АНКЕРНАЯ СВАЯ(54) INVENTORY ANCHOR PILED

Изобретение относитс к строитель ству и может быть использовано, например , при статических испытани х забивных и буронабивных свай на вертикальную нагрузку. Известно инвентарное устройство дл формировани грунтовых анкеров, содержащее штангу с подп тником, на нижнем конце которой установлены анкерующие лопасти, попарно св занные между собой и подп тником. Складыва сь под действием приводного механизма в средних шарнирах, лопасти раскрываютс , внедр ютс в стенки скважин и обеспечивают анкеровку уст ройства в грунте 1 . Недостатком известного инвентарного устройства вл етс невысока анкерующа способность, так как коли чество пар лопастей .ограничено диаметром корпуса. Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс инвентарна сва , содержаща штангу с подп тником, размещенные в полом цилиндрическом корпусе с прорез ми, раздвижные анкерные лопасти, установ ленные на нижнем конце штанги и попарно св занные шарнирно между собой и подп тником, и силовой механизм 2 Недостатком известной сваи вл етс невысока анкерующа способность, обусловленна малой суммарной площадью анкерукнцих элементов (лопастей) , ограниченной размерами прорезей в корпусе инвентарной сваи. Цель изобретени - повышение анкерующей несущей способности сваи. Достигаетс цель тем, что инвентарна анкерна сва , содержаща штангу с подп тником, размещенные в полом цилиндрическом корпусе/с прорез ми , раздвижные анкерные лопзсти, установленные на нижнем конце штанги и попарно св занные шарниром между собой и подп тником, и силовой механизм , снабжена распорными сегментами, размещенными в корпусе с возможностью выдвижени в прорези на «го боковой поверхности, и рычагами, шарнирно св занными со штангой и корпусом, а верхние конщл пар лопастей шарнирно св заны с корпусом гидроцилиндра силового механизма, при этом распорные сегменты снабжены жестко прикрепленными к ним грунтозацепами. На фиг. 1 изображена инвентарна анкерна сва , продольный разрез;на фиг. 2 - то же, в рабочем положении. Инвентарна а 1кврна сва содержит полый цилиндрический корпус 1, диаметром 500 мм,, верхний торец кото рого закрыт плитой 2. Через плиту 2 продеты стержни 3 дл соединени с испытательным стендогл (не показан) . Кроме того, на плите 2 установлен цанговый зажим 4, Внутри корпуса 1 размещен силовой механизм, выполненный в виде гидроцилиндра двойного действи 5, подключенного к источнику рабочей жидкости под давлением (не показан). На нижнем конце корпуса 1 к кронштейну 6 подп тника 7 при креплен упор 8 и посредством шарниров прикреплены нижние концы анкерую щих лопастей 9. Лопасти 9 установлены в прорез х боковой поверхности корпуса 1 в его нижней части и попар но св заны между собой шарнирами. Верхние концы каждой пары лопастей 9 шарнирно св заны с кронштейном 10 гидроцилиндра 5. К штоку гидроцилиндра 5 прикрепле на соосна корпусу 1 штанга 11, котора в верхней части корпуса 1 проходит через отверстие в плите 2, цан говый зажим 4 и заканчиваетс серьгой 12. Кроме того, в корпусе 1 сваи расположены рычаги 13, один конец каждого из которых иарнирно закреплен на штанге 11, а второй конец - на распорных сегментах 14, установленных в корпусе 1 с возможностью выдвижени в прорези на боковой поверхности корпуса 1 н его средней части. К наружным поверхност м распорных сегментов 14 прикреплены грунтозацепы 15. Дл перемещени распорных сег ментов 14 предусмотрены шарнирные рычаги 16, верхний конец каждого из которых закреплен на корпусе 1, а ни ний конец - на распорных сегментах 1 Промежутки между прорез ми в корпусе усилены приваренными к корпусу в продольном направлении швеллерами (не показаны)„ Инвентарна анкерна сва работает следующим образом. В исходном положении шток гидроцилиндра 5 выдвинут, сегменты 14 рас положены на уровне стенок корпуса 1, пары лопастей 9 наход тс в закрытом (распр мленном) положении. В таком виде инвентарную анкерную сваю опускают в заранее пробуренную скважину. Затем в гидроцилиндр 5 по шлангу с поверхности начинают подавать рабочую жидкость под давлением. При этом корпус гидроцилиндра 5 начинает пере мещатьс вниз и через кронштейн 10 воздействует на верхние концы пар ло пастей 9, в результате чего пары лопастей складываютс в средних шарнир ных соединени х м, раскрыва сь, зани мают положение, показанное на фи1.2, Перем-ещение вниз корпуса гмдроцилиндра 5 с лопастей 9 происходит до упора кронштейна 10 в упор 8. Раскрыва сь, лопасти 9 знедр ютс в грунт либо занимают и уплотн ют уширенную часть скважины, котора может быть при необходимости (в плотных грунтах) подготовлена заранее. Под действием продолжающей поступать в гидроцилиндр 5 рабочей жидкости шток его начинает выдвигатьс вверх, перемеща при этом в том же направлении штангу 11. При перемещении штанги 11 поворачиваютс рычаги 13 и 16, а распорные сегменты 14, закрепленные на этих рычагах, раздвигаютс , проход т через прорези на боковой поверхности корпуса 1 в его средней части и с усилием 1 давливаютс в стенки скважины, уплотн их и существенно увеличива анкерующую способность сваи, В конце перемещени штанги 11, благодар кг1Чательному движению рычагов 13 и 16, сва несколько смещаетс вниз и подп тник 7 уплотн ет дно скважины. Переместившуюс вверх штангу 11 фиксируют с помошью цангового зажима 4, что позвол ет сн ть нагрузки с уплотнений гидроцилиндра 5 в процессе работы сваи. Следует указать, что на практике описанна выше последовательность приведени сваи в рабочее положение может быть несколько изменена. Так, если сопротивление грунта здавлива нию лопастей 9 превышает нагрузку на шток гидроцилиндра, то движение штока вверх может произойти до момента полного раскрыти лопастей 9. „ В этом случае лопасти 9 полностью раскрываютс ,а гидроцилинд1з 5 доходит до упора 8 уже после приведени распорных сегментов 14 в рабочее положение , благодар которому создаетс необходимый упор. В рабочем положении (фиг. 2) лопасти 9 раскрыты, распорные сегменты 14 раздвинуты в прорези корпуса 1 и внедрены в стенки скважины, а сва готова к восприн тию 1зыдерживающих усилий, которые по сравнению с известными могут быть значительно увеличены, так как площадь соприкосновени сваи с грунтом намного боль1ше . Кроме того, происходит уплотнение стенок скважины по следующей схеме: лопасти 9 уплотн ют грунт .з нижней части скважины; ра«порные сегменты 14 с прикрепленными к ним гру тозацепами 15, раздвига сь, выдавл: Бают в стенках скважин углублени , конфигураци которых идентична конфигурации грунтозацепов, что уплотн ет стенки скважины и увеличивает пло1дадь соприкосновени сваи с грунтом, одновременно с перемещением сваи вниз (при раскрытии распорных сегментов 14) подп тник 7 упираетс в забой скважины и уплотн ет егоThe invention relates to the construction and can be used, for example, in static tests of driven and bored piles for vertical loads. An inventory device for forming ground anchors is known that contains a rod with a tipping machine, at the lower end of which anchoring blades are installed, pairwise connected to each other and a tipping unit. Folding under the action of the drive mechanism in the middle hinges, the blades open, penetrate into the walls of the wells and provide anchoring of the device in the ground 1. A disadvantage of the known inventory device is the low anchoring capacity, since the number of pairs of blades is limited by the diameter of the body. The closest technical solution to the invention is the inventory pile, containing a rod with a tipping, placed in a hollow cylindrical case with slots, sliding anchor blades mounted on the lower end of the rod and pairwise connected hinge between themselves and the tipping, and the force mechanism 2 A disadvantage of the known pile is the low anchoring capacity due to the small total area of the anchored elements (blades), limited by the size of the slits in the body of the inventory pile. The purpose of the invention is to increase the anchoring bearing capacity of the pile. The goal is achieved by the fact that the inventory anchor pile, containing a rod with a tick, placed in a hollow cylindrical case / with slots, sliding anchor rods mounted on the lower end of the rod and pairwise connected by a hinge between themselves and the tuck, and the force mechanism is equipped spacer segments housed in the housing with the possibility of extending into the slot on the "th" lateral surface, and levers hingedly connected to the rod and the body, and the upper arms of the pairs of blades hinged to the body of the hydraulic cylinder of the power train nism, the spacer segments are provided with rigidly attached to them cleats. FIG. 1 shows the inventory anchor pile, a longitudinal section; FIG. 2 - the same in the working position. Inventory and 1kvarnaya pile contains a hollow cylindrical body 1, 500 mm in diameter, the upper end of which is covered by a slab 2. Through plate 2 threaded rods 3 for connection with a test stand (not shown). In addition, a collet clamp 4 is installed on the plate 2. Inside the housing 1 a force mechanism is installed, made in the form of a double-acting hydraulic cylinder 5 connected to a source of working fluid under pressure (not shown). At the lower end of the housing 1, the stop 8 is attached to the bracket 6 of the subframe 7 and the lower ends of the anchoring blades 9 are attached by means of hinges. The blades 9 are installed in the slots of the side surface of the housing 1 in its lower part and are paired with each other by hinges. The upper ends of each pair of blades 9 are pivotally connected to the bracket 10 of the hydraulic cylinder 5. The rod 11 is attached to the rod 1 of the cylinder of the cylinder of the cylinder 5, which in the upper part of the housing 1 passes through the hole in the plate 2, the clamp 4 and ends with an earring 12. In addition to Moreover, in the housing 1 of the pile there are levers 13, one end of each of which is hinged on the rod 11, and the other end on the spacer segments 14 installed in the housing 1 with the possibility of extending into the slot on the side surface of the housing 1 on its middle part. The lugs 15 are attached to the outer surfaces of the spacer segments 14. To move the spacer segments 14, pivot arms 16 are provided, the upper end of each of which is fixed on the housing 1, and the lower end on the spacer segments 1. The gaps between the slots in the body are reinforced welded to the body in the longitudinal direction with channels (not shown) “Inventory anchor pile works as follows. In the initial position, the rod of the hydraulic cylinder 5 is extended, the segments 14 are located at the level of the walls of the housing 1, the pairs of blades 9 are in the closed (straightened) position. In this form, the inventory anchor pile is lowered into a pre-drilled well. Then in the hydraulic cylinder 5 through the hose from the surface, the working fluid under pressure is started. In this case, the housing of the hydraulic cylinder 5 begins to move downwards and through the bracket 10 acts on the upper ends of the pair of mouths 9, with the result that the pairs of blades are folded in the middle hinge joints of m, opening, occupying the position shown - downhill housing of the hydraulic cylinder 5 with the blades 9 occurs up to the stop of the bracket 10 against the stop 8. Expanding, the blades 9 are embedded in the ground or occupy and seal the broadened part of the well, which can be prepared (if necessary) in dense soils. Under the action of the working fluid that continues to flow into the hydraulic cylinder 5, its rod begins to move upwards, moving the rod 11 in the same direction. When the rod 11 moves, the levers 13 and 16 rotate, and the spacer segments 14 fixed on these levers move apart slots on the side surface of the housing 1 in its middle part and with a force of 1 are pressed into the walls of the well, compacting them and significantly increasing the anchoring capacity of the pile. The pile shifts down a little and the matcher 7 seals the bottom of the well. The rod 11 moved upwards is fixed with the aid of the collet clamp 4, which makes it possible to relieve the loads from the seals of the hydraulic cylinder 5 during the operation of the pile. It should be pointed out that in practice, the above described procedure for bringing the pile to the working position can be somewhat changed. Thus, if the resistance of the soil to the formation of blades 9 exceeds the load on the hydraulic cylinder rod, upward movement of the rod may occur until the blades 9 are fully opened. In this case, the blades 9 fully open, and the hydraulic cylinder 5 reaches the stop 8 after reducing the spacer segments 14 in the working position, due to which the necessary support is created. In the working position (Fig. 2), the blades 9 are opened, the spacer segments 14 are moved apart in the slot of the housing 1 and embedded in the walls of the well, and the pile is ready for the perception of a holding force, which compared to the known can be significantly increased, since the area of pile contact the ground is much larger. In addition, the well wall walls are compacted according to the following scheme: the blades 9 compact the soil from the bottom of the well; "Segments 14" with chain ties attached to them 15, moved apart, squeezed out: There are depressions in the borehole walls, the configuration of which is identical to the grouser configuration, which seals the borehole walls and increases the contact area of the pile with the ground, while moving the pile down (with disclosure of the spacer segments 14), the stem 7 rests in the bottom of the well and compacts it

Следовательно при использовании такой скважины в дальнейшем под несущую сваю в свайном фундаменте уплотнение стенок скважины и увеличение площади соприкосновени сваи с грунтом повышает несущую способность сваиConsequently, when using such a well, further under the bearing pile in the pile foundation, the consolidation of the walls of the well and increasing the area of contact of the pile with the ground increases the bearing capacity of the pile

После проведени статических испытаний дл извлечени анкерной сваи из скважины снова привод т в действие гидроцилиндр 6, подава теперь рабочую жидкость в его верхнюю полость . При этом шток гидроцилиндра 5 опускаетс вниз, увлека за собой штангу 11, а рычаги 13 и 16 привод т распорные сегменты 14 в первоначальное положение (вт гивают их в полость корпуса 1).After conducting a static test, the hydraulic cylinder 6 is again actuated to extract the anchor pile from the well, now supplying the working fluid to its upper cavity. At the same time, the rod of the hydraulic cylinder 5 is lowered down, the rod 11 is carried away, and the levers 13 and 16 drive the spacer segments 14 into their original position (they are pulled into the cavity of the housing 1).

После установки на место рычаги 13 и 16 преп тствуют дальнейшему движению штока вниз. В это врем начинает подниматьс вверх корпус гидроцилиндра 11, увлека за собой лопасти 9, которые также занимают первоначальное положение. Теперь сваю можно беспреп тственно извлечь из скважины ..After installing the levers 13 and 16, they prevent further downward movement of the rod. At this time, the body of the hydraulic cylinder 11 begins to lift up, the blades 9, which also occupy the initial position, are carried along. Now the pile can be easily removed from the well ..

Таким образом, инвентарна анкерна сва обладает, благодар применению распорных сегментов, большей анкерукадей способностью, чем известна , позвол ет уплотнить стенки и забой скважины, что делает целесообразным ее применение в качестве инвентарной анкерной сваи взамен тргшиционных забивных и буронабивйых свай.Thus, the inventory anchor pile, due to the use of spacer segments, has a greater anchor capacity than the known one, which makes it possible to seal the walls and the bottom hole, which makes it advisable to use it as an inventory anchor pile instead of an ingot driven and bored pile.

Кроме того, предлагаемую свгио можно примен ть исключательно с целью уплотнени скважин, используемых под несущие сваи.In addition, the proposed svgio can be used exclusively for the purpose of sealing the wells used for supporting piles.

Экономический эффект, достигавкый при использовании предлагаемой сваИ| составл ет около 270 тыс. руб. в год.The economic effect achieved by using the proposed pile | is about 270 thousand rubles. in year.

Claims

1.Inventory anchor shaft, containing a boom rod, housed in a hollow cylindrical housing with slots, sliding anchor blades mounted on the lower end of the boom and connected in pairs by a hinge between themselves and the boombox, and a force mechanism that differs in , in order to increase the anchoring bearing capacity, it is equipped with spacer segments placed

in the housing with the possibility of extending into a slot on its side surface, and levers pivotally connected with the rod and the housing, and the upper ends of the pairs of blades are pivotally connected with the hydraulic cylinder housing of the power mechanism.

2. Sva according to claim 1, characterized by the fact that the spacer segments are provided with lugs rigidly connected to them.

Sources of information, taken into account in the examination

1. Accepted for Japan

53-3169, cl. E 02 D 5/80, 86 (3) A 511.2, 1978.

2. Authors certificate of the USSR 492623, cl. E 02 D 5/54, 1974.