АНКЕРНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относиться к области строительства и может быть использована для крепления технических средств и сооружений к мерзлому грунтовому массиву в труднодоступных условиях.
Известно анкерное устройство, содержащее трубу, в нижней части которой расположен наконечник, а на боковой поверхности шнек, опорная пята с крюком и рукояти (см. Смородинов С.М. Анкерные устройства в строительстве. М.: Стройиздат, 1983. 181 с.)
Основным недостатком данного устройство является сложность использования в мерзлых грунтах, в связи с их высокими прочностными свойствами по сравнению с талыми грунтами.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является анкерное устройство содержащее трубу, в нижней части которой расположен наконечник с осевым отверстием, опорная пята с крюком и рукояти, причем внутри трубы расположена прямоточная реактивная горелка (см. патент РФ №1260448, МКИ E02D 17/00). Воздействие высокотемпературной газовой струи позволяет превращать мерзлый грунт в талый, что приводит к значительному повышению производительности работ. Данное устройство также включает вспомогательное оборудование, которое позволяет создавать высокотемпературную газовую струю, а именно компрессорную станцию и топливо подающую систему.
К недостаткам прототипа следует отнести то, что для доставки вспомогательного оборудования на объект работ в труднодоступных условиях приходиться сооружать специальные дороги и площадки, из-за чего общая стоимость работ резко возрастает.
Техническим результатом заявляемой полезной модели, является повышение производительности работ по креплению технических средств и сооружений к мерзлому грунтовому массиву в труднодоступных условиях и снижению затрат на их выполнение.
Технический результат достигается за счет конструктивных особенностей анкерного устройства, включающего трубу, в нижней части которой расположен наконечник, а на боковой - шнек, опорную пяту с крюком и рукояти, при этом:
в наконечнике размещен электронагревательный элемент, соединенный проводами с расположенным в верхней части трубы кольцевым токоприемником, причем наружная часть, которого крепиться к кронштейну, перемещающемуся по направляющей;
нижняя часть направляющей шарнирно крепится к платформе, на которой расположены электрогенератор, терморегулятор и заземляющий контур.
На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого анкерного устройства.
Анкерное устройство состоит из рабочей части и вспомогательного оборудования.
Рабочая часть анкерного устройства содержит трубу 1, в нижней части которой расположен наконечник 2, а на боковой шнек 3,опорная пята 4 с крюком 5 и рукояти 6.
Вспомогательное оборудование содержит электронагревательный элемент 7, соединенный проводами 8 с кольцевым токоприемником 9, монтируемым на верхней части трубы 1. Внутренняя (поворотная) часть кольцевого токоприемника 9 крепиться к трубе 1 фиксатором 10, а наружная часть (неповоротная) - жестко соединена с кронштейном 11, подвижно закрепленным на направляющей 12. Направляющая 12 шарнирно соединена с платформой 13, на которой установлен электрогенератор 14, с терморегулятором 15 и заземляющий контур 16.
Подготовка анкерного устройства к работе осуществляется следующим образом.
Предварительно на поверхность грунтового массива устанавливается платформа 13, на которой монтируется электрогенератор 1, терморегулятор 15 и заземляющий контур 16.
Первоначально, с помощью электробура в грунтовом массиве сооружается лидерный шпур диаметром 80-150 мм на глубину до 1,5 м. Затем наконечник устанавливается в устье лидерного шпура, после чего внутрь трубы 1, опускается электронагревательный элемент 7, до контакта с внутренней частью наконечника 2. Затем монтируется кольцевой токоприемник 9, и его внутренняя часть соединяется с трубой 1 фиксатором 10. После закрепления кронштейна 11 на направляющей анкерное устройство готово к работе.
Работа анкерного устройства проводиться в следующей последовательности.
После включения электрогенератора 14, в зависимости от физико-механических свойств грунтового массива, с помощью терморегулятора 15 устанавливается температура электронагревательного элемента 7.
Электронагревательный элемент 7 при мощностью 2,5 кВт прогревает корпус наконечника 2 от +300 до 400ºC, трубу 1 от +300ºC до 250ºC и шнек 3 от +200ºC до 150ºC. В результате такого теплого воздействия грунтовый массив вокруг рабочей части анкерного устройства прогревается (нарушается цементирующая способность льда), что приводит к значительному снижению прочностных свойств грунтового массива.
С помощью рукоятей 6 через трубу 1 на наконечник двумя операторами передается осевое усилие и вращательный момент в результате чего рабочая часть анкерного устройства погружается в талый грунтовый массив до касания опорной пяты 4 с поверхностным слоем. Затем фиксатор 10 отворачивается, электронагревательный элемент 7 с проводами 8 и кольцевым токоприемником 9 извлекаются из трубы 1, а рукояти 6 выворачиваются. После установки в торцевую верхнюю часть трубы 1 заглушки. Рабочая часть анкерного устройства готова к работе.
Предложенная конструкция анкерного устройства позволяет при проведении строительно-восстановительных работ в труднодоступных условиях, повысить производительность труда по креплению технических средств и сооружений к мерзлому грунтовому массиву и снизить затраты на их проведению.