СПОСОБ УСИЛЕНИЯ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА ОПОРЫ ЛЭП

СПОСОБ УСИЛЕНИЯ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА ОПОРЫ ЛЭП


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2227192 (13) C1

(51) 7 E02D27/42, E02D37/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 29.04.2008 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2002127704/03 
(22) Дата подачи заявки: 2002.10.16 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.10.16 
(45) Опубликовано: 2004.04.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2114249 C1, 27.06.1998. RU 2117105 C1, 10.08.1998. SU 1162900 А, 23.06.1985. SU 1212574 А, 23.02.1986. ГАНИЧЕВ А.И. Устройство искусственных оснований и фундаментов. - М.: Стройиздат, 1981, с. 219-229. 
(71) Заявитель(и): Лязгин Анатолий Леонидович; Остробородов Сергей Васильевич; Ольшанский Владимир Германович; Шевцов Константин Павлович; Шемелин Геннадий Иванович 
(72) Автор(ы): Лязгин А.Л.; Остробородов С.В.; Ольшанский В.Г.; Шевцов К.П.; Шемелин Г.И. 
(73) Патентообладатель(и): Лязгин Анатолий Леонидович; Остробородов Сергей Васильевич; Ольшанский Владимир Германович; Шевцов Константин Павлович; Шемелин Геннадий Иванович 
Адрес для переписки: 113447, Москва, ул. Новочеремушкинская, 11, корп.3, кв.15, С.В. Остробородову 

(54) СПОСОБ УСИЛЕНИЯ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА ОПОРЫ ЛЭП 

Изобретение относится к строительству, а именно к технологии усиления свайных фундаментов опор линий электропередачи, испытывающих вдавливающие и выдергивающие нагрузки, в частности силы морозного пучения. Способ усиления свайного фундамента опоры ЛЭП, испытывающего вдавливающие или выдергивающие нагрузки, в частности, от действия морозного пучения, включает заглубление в грунт анкерных стержней и соединение их со сваями фундамента с помощью тяг. Новым является то, что возле каждой сваи заглубляют не менее двух анкерных стержней на расстоянии от оси каждой сваи, которое составляет 2-5 наибольшего размера поперечного сечения сваи. Стержни заглубляют под углом к продольной оси сваи, составляющим 3-5, а величину заглубления стержней в грунт определяют по приведенной зависимости. Технический результат состоит в упрощении технологии ремонтно-восстановительных работ, а также в повышении прочности и надежности укрепления свайного фундамента опоры ЛЭП от осадки и усилении его анкерных свойств против действия выдергивающих нагрузок и, в частности, морозного пучения. 6 з.п. ф-лы, 3ил.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к строительству, а именно к технологии усиления свайных фундаментов опор линий электропередачи (ЛЭП), испытывающих вдавливающие и выдергивающие нагрузки, в частности силы морозного пучения.

Наиболее близким к предлагаемому по своей сущности и достигаемому результату является способ усиления свайного фундамента опоры ЛЭП, испытывающего выдергивающие нагрузки, в частности, при морозном пучении, включающий заглубление в грунт анкерных свай и соединение их со сваями фундамента с помощью тяг (см. RU 2114249 C1, 27.06.1998).

Недостатком способа является техническая сложность, выражающаяся в необходимости применения сваебойной техники и транспортировки по трассе длинномерных грузов большого веса в условиях отдаленности, бездорожья и неблагоприятного полярного климата, а также высокая трудоемкость и низкая производительность заглубления свай в мерзлый грунт и их низкая устойчивость против морозного пучения.

Задачей изобретения является упрощение техники и технологии выполнения способа при повышении прочности и надежности закрепления усиливаемого фундамента в слабых и пучинистых грунтах.

Задача решается за счет того, что в способе усиления свайного фундамента опоры ЛЭП, включающем заглубление в грунт анкерных стержней и соединение их со сваями фундамента с помощью тяг, согласно изобретению возле каждой сваи заглубляют не менее двух анкерных стержней на расстоянии от оси каждой сваи, составляющем 2-5 величин наибольшего размера поперечного сечения сваи, причем стержни заглубляют под углом к продольной оси сваи, составляющим 3-5, а величину заглубления стержней в грунт определяют из соотношения



где Тк - величина вдавливающей силы или выдергивающей касательной силы морозного пучения, воздействующей на сваю, тс;

Pсв - несущая способность сваи до усиления, тс;

С - несущая способность одного погонного метра соответствующего анкерного стержня, тс/м;

n - количество стержней, размещаемых вокруг соответствующей сваи.

При этом соединение анкерных стержней с соответствующей сваей могут осуществлять с помощью гибких тяг, а между верхними концами стержней и оголовком сваи устанавливают съемные распорные элементы. Могут использовать стержни с развитой боковой поверхностью, или периодическим продольным профилем, или с поперечным сечением в виде уголка или швеллера, или тавра, или двутавра, или треугольника, или прямоугольника, или квадрата, или кольца, или в виде многоугольника с центральным отверстием, причем наибольший размер поперечного сечения стержня составляет 0,15-0,20 наибольшего поперечного сечения сваи.

После заглубления в грунт стержни могут вмораживать в грунт с помощью охлаждающих устройств, которые погружают в грунт рядом с соответствующими стержнями, или в качестве анкерных стержней могут использовать непосредственно сами охлаждающие устройства, образующие криоанкеры. Закрепление анкерных стержней в грунте после заглубления может осуществляться электрохимическим способом с использованием самих стержней в качестве анода, а при выполнении свай фундамента металлическими их могут использовать в качестве катода.

Закрепление анкерных стержней в грунте может осуществляться путем их погружения в предварительно пробуренные скважины, заполненные составом, твердеющим с увеличением объема.

Технический результат, обеспечиваемый за счет указанной совокупности признаков, состоит в упрощении технологии ремонтно-восстановительных работ, а также в повышении прочности и надежности укрепления свайного фундамента опоры ЛЭП от осадки и усилении его анкерных свойств против действия выдергивающих нагрузок и, в частности, морозного пучения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид фрагмента свайного фундамента опоры ЛЭП, усиленного анкерными стержнями, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1.

Фундамент состоит из сваи 1, анкерных стержней 2, гибких тяг 3, распорных элементов 4, ноги опоры 5.

Усиление свайного фундамента опоры ЛЭП согласно предлагаемому способу осуществляют в следующей последовательности. Вокруг укрепляемой сваи 1 на расстоянии 2-5 наибольшего размера поперечного сечения сваи от оси сваи заглубляют анкерные стержни 2 под углом 3-5 к оси сваи и соединяют их со сваей с помощью гибких тяг 3. Между оголовком сваи 1 и верхними концами анкерных стержней 2 устанавливают съемные распорные элементы 4.

Расположение анкерных стержней с соблюдением указанных параметров по расстоянию и углу наклона согласно опытным данным создают наиболее благоприятные условия работы гибких тяг и распорных элементов, а также анкерной системы в целом, обеспечивая ее максимальную несущую способность.

Анкерные стержни могут быть выполнены с развитой боковой поверхностью (на чертежах не показано), или периодическим продольным профилем (на чертежах не показано), или с поперечным сечением в виде уголка (на чертежах не показано), или швеллера (на чертежах не показано), или тавра, или двутавра, или треугольника, или прямоугольника, или квадрата, или кольца, или в виде многоугольника с центральным отверстием (на чертежах не показано), причем наибольший размер поперечного сечения стержня составляет 0,15-0,20 наибольшего поперечного сечения сваи.

Размер поперечного сечения анкерных стержней соответствует оптимальным параметрам их поперечной жесткости и деформируемости как элементов единой системы в условиях совместной работы с распорными элементами и гибкими тягами.

Анкерные стержни после заглубления могут вмораживаться в грунт с помощью охлаждающих устройств, заглубляемых рядом с ними, или сами охлаждающие устройства могут использоваться непосредственно в качестве анкерных стержней (криоанкеров). В другом варианте выполнения способа анкерные стержни могут закрепляться в грунте электрохимическим способом с использованием самих стержней в качестве анода, а при металлических сваях фундамента последние могут использоваться в качестве катода.

В слабых и неустойчивых грунтах анкерные стержни могут закрепляться путем их погружения в предварительно пробуренные скважины, заполненные твердеющим с увеличением объема составом.

Величину заглубления анкерных стержней в грунт определяют в зависимости от величины вдавливающей или выдергивающей нагрузки, в частности от величины касательной силы морозного пучения Тк, воздействующей на сваю, несущей способности сваи до усиления Рсв, несущей способности одного погонного метра соответствующего анкерного стержня С и количества анкерных стержней n, принимаемого согласно монтажной схеме.

Пример расчета величины заглубления анкерных стержней.

Тк=45 т, Рcв=30 т, С=0,5 т/м, n=3, тогда



В процессе эксплуатации опоры ЛЭП действующие на сваю 1 фундамента вдавливающие или выдергивающие усилия, в частности силы морозного пучения, через тяги 3 частично передаются на анкерные стержни 2, предохраняя сваю фундамента от перегрузки. Распорные элементы 4, установленные между оголовками сваи 1 и верхними концами анкерных стержней 2, препятствуют их горизонтальным деформациям под действием усилий, возникающих в тягах 3, а также за счет обжатия оголовка сваи обеспечивают ее дополнительную фиксацию от осевого перемещения, вызванного действием вдавливающих или выдергивающих нагрузок или морозного пучения. Вследствие распределения усилий между распорными элементами и гибкими тягами происходит их частичная разгрузка, что улучшает условия работы всей анкерной системы в целом.

Наклонное заглубление анкерных стержней при воздействии на них вдавливающих или выдергивающих усилий обеспечивает повышение несущей способности анкерной системы за счет возникновения поперечных сил, защемляющих стержни в грунте и противодействующих их продольному перемещению. Таким образом, при воздействии на сваю осевого выдергивающего усилия вся систем работает как единая жесткая пространственная анкерная конструкция, исключающая возможность относительного перемещения отдельных составляющих элементов и обладающая повышенным противодействием вдавливающим или выдергивающим нагрузкам.

Усиление фундамента опоры ЛЭП описанным способом упрощает технологические операции, не требуя трудоемких земляных работ и применения специальной техники, а также обеспечивает высокую надежность консервации функционального состояния фундаментов при дальнейшей эксплуатации ЛЭП.

Предлагаемое техническое решение может быть эффективно использовано при ремонтно-восстановительных и профилактических работах на аварийных линиях электропередачи, в частности, в сложных географических, геотехнических и геокриологических условиях северных районов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ усиления свайного фундамента опоры ЛЭП, включающий заглубление в грунт анкерных стержней и соединение их со сваями фундамента с помощью тяг, отличающийся тем, что возле каждой сваи заглубляют не менее двух анкерных стержней на расстоянии от оси каждой сваи, составляющем 2-5 наибольшего размера поперечного сечения сваи, причем стержни заглубляют под углом к продольной оси сваи, составляющим 3-5°, а величину заглубления стержней в грунт определяют из соотношения



где Тк - величина вдавливающей силы или выдергивающей касательной силы морозного пучения, воздействующая на сваю, тс;

Рсв - несущая способность сваи до усиления, тс;

С - несущая способность одного погонного метра соответствующего анкерного стержня, тс/м;

n - количество стержней, размещаемых вокруг соответствующей сваи.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединение анкерных стержней с соответствующей сваей осуществляют с помощью гибких тяг, а между верхними концами стержней и оголовком сваи устанавливают съемные распорные элементы для обеспечения через них дополнительного взаимодействия стержней со сваей.

3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что используют стержни с развитой боковой поверхностью, или периодическим продольным профилем, или с поперечным сечением в виде уголка, или швеллера, или тавра, или двутавра, или треугольника, или прямоугольника, или квадрата, или кольца, или в виде многоугольника с центральным отверстием, причем наибольший размер поперечного сечения стержня составляет 0,15-0,20 наибольшего поперечного сечения сваи.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что после заглубления в грунт анкерные стержни вмораживают в грунт с помощью охлаждающих устройств, которые погружают в грунт рядом с соответствующими стержнями, или сами охлаждающие устройства используют непосредственно в качестве анкерных стержней-криоанкеров.

5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что после заглубления анкерных стержней в грунт осуществляют их закрепление электрохимическим способом с использованием самих стержней в качестве анода.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что при выполнении свай фундамента металлическими и закреплении анкерных стержней электрохимическим способом сваи используют в качестве катода.

7. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что закрепление анкерных стержней в грунте осуществляют путем их погружения в предварительно пробуренные скважины, заполненные составом, твердеющим с увеличением объема.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru