Инвентарный свайно-винтовой анкер для закрепления наплавных мостов на малых глубинах

Полезная модель относится к области строительства и восстановления мостов на военно-автомобильных дорогах (ВАД) и может быть применена для закрепления наплавных мостов через реки (водотоки) с малыми глубинами и высокими скоростями течения воды.
Известна конструкция козлового винтового анкера (патент на полезную модель №99016 от 10 ноября 2010 года) [1]. Однако недостатком указанного анкера, принятого в качестве прототипа, является то, что на его изготовление требуется две винтовые сваи, завинчиваемые в грунты дна под разными углами и соединяемые после завинчивания в жесткую конструкцию парной вилкой универсальной серьги, что требует значительных затрат материалов, труда и времени на его изготовление и устройство. Кроме этого, при устройстве козлового винтового анкера [1] требуется выполнение водолазных работ.
Технической задачей полезной модели является разработка конструкции инвентарного свайно-винтового анкера для закрепления наплавных мостов через реки (водотоки) с малыми (до 3 м) глубинами и высокими (до 2,5 м/с) скоростями течения воды.
Указанная техническая задача решена за счет того, что инвентарный свайно-винтовой анкер для закрепления наплавных мостов на малых глубинах состоит из двухлопастной (с разными диаметрами лопастей) винтовой сваи, завинченной вертикально в дно русла ниже уровня местного размыва и размещенной свободно на стволе сваи круглой упорной плиты; отличается тем, что к плите в центре жестко прикреплена замковая муфта, изготовленная из отрезка толстостенной трубы, имеющего вертикальную одностороннюю сквозную прорезь, к обеим сторонам которой прикреплены вертикально и параллельно две одинаковые плоские проушины с соосными отверстиями под ось, на которой свободно поворачивается плоский трехрычажный замок, расположенный между проушинами. При этом короткий рычаг замка, имеющий криволинейное очертание торца, плотно прижимается к стволу сваи при натяжении тягового троса, прикрепленного к верхнему длинному рычагу замка, а к нижнему длинному рычагу замка прикреплен трос от буя.
Все детали анкера, который постоянно находится в воде, изготовлены из углепластика, имеющего высокую антикоррозионную стойкость.
Предлагаемая конструкция анкера в сборе и его детали показаны на рисунках 1 и 2, где обозначено:
фиг. 1 - общий вид анкера; фиг. 2, а - вид прямо положения замковой муфты на свае и грунте дна; фиг. 2, б - тот же вид сверху; фиг. 3, а - закрепление замковой муфты на стволе сваи; фиг. 3, б - раскрепление замковой муфты на стволе сваи; поз. 1 - двухлопастная свая; поз. 2 - упорная плита; поз. 3 - замковая муфта; поз. 4 - трехрычажный замок; поз. 5 - ось замка 4; поз. 6 - тяговый трос; поз. 7 - замковый трос; поз. 8 - буй троса 7; поз. 9 - проушина; поз. 10 - направление течения воды; УМВ - уровень меженных вод; УМР - уровень местного размыва.
Предлагаемая конструкция свайно-винтового анкера, все детали которого изготовлены на заводе или в мастерской, монтируется и работает следующим образом. Двухлопастная свая 1 на месте установкой завинчивания свай (УЗС), расположенной на пароме, завинчивается вертикально в грунт дна на 2,5-3 м ниже уровня местного размыва (УМР), (фиг. 1). На палубе звена понтонеры готовят к погружению плиту 2 с муфтой 3. Для этого к верхнему длинному рычагу замка 4 прикрепляют тяговый трос 6, а к нижнему рычагу замка 4 трос 7 от буя 8 (фиг. 1 и фиг. 3).
Подготовленная к погружению и работе на дне плита 2 с муфтой 3 под собственным весом опускается на дно реки по стволу сваи 1 (фиг. 1). Затем (фиг. 3.а) тяговый трос 6 от наплавного моста натягивается понтонерами, поворачивая этим на оси 5 замок 4, который коротким внутренним рычагом с криволинейным очертанием торца плотно прижимает замковую муфту 3 к стволу сваи 1. За счет этого муфта 3 закрепляется на стволе сваи 1, а упорная плита 2 включается в совместную со сваей 1 работу, увеличивая горизонтальную устойчивость анкера. Раскрепление (фиг. 3, б) муфты 3 осуществляется ослаблением тягового троса 6 и раскрытием замка 4 при натяжении понтонерами замкового троса 7, который поворачивает замок 4. Этим короткий рычаг замка 4 выводится из прижатия к стволу сваи 1. Как следствие, плита 2 освобождается от контакта со сваей.
Таким образом, предлагаемая конструкция инвентарного свайно-винтового анкера для закрепления наплавных мостов на малых глубинах может использоваться многократно за счет применения винтовой сваи, которую после окончания срока использования вывинчивают для применения анкера в другом месте. Конструкция анкера довольно проста в монтаже и устройстве на месте, позволяет производить работы в русле без привлечения водолазов.
В целом предлагаемая конструкция свайно-винтового анкера обеспечивает снижение требуемого количества винтовых свай практически в два раза и уменьшает потребность в других материалах, требуемых для устройства закрепления наплавных мостов. Кроме того, сокращается время на устройство закрепления наплавного моста и отпадает необходимость в проведении водолазных работ, увеличивается срок эксплуатации деталей закрепления наплавных мостов за счет применения углепластика.
Список использованных источников:
1. Патент на полезную модель №99016 Российская Федерация, МПК E01D 19/14. КОЗЛОВОЙ ВИНТОВОЙ АНКЕР / Авторы: Озорнин A.A. (RU), Железков В.Н. (RU) и др. ВАТТ им. генерала армии А.В. ХРУЛЕВА (RU).
2. Винтовые сваи в строительстве (Строительные технологии «двойного назначения») / В.Н. Железков, А.А. Озорнин // Каталог-справочник «Строительная техника и оборудование». 2007. №6. с. 76-79.
3. Железков В.Н. Рекомендации по изготовлению и устройству винтовых анкеров для закрепления наплавных мостов при больших скоростях течения: учебно-методическое пособие / В.Н. Железков. - Ленинград: ВАТТ, 1981, - 36 с.