Винтовые анкерные устройства (ВАУ)
Рассчитать параметры анкерной системы
Для предупреждения всплытия трубопроводов, которые прокладываются через водные преграды на обводненных и заболоченных участках, необходима балластировка. Одним из эффективных решений является способ закрепления трубопровода с использованием анкерных опор. Составными элементами анкерной опоры являются анкеры, которые погружают в грунт по обеим сторонам трубопровода с помощью специальных механизмов и агрегатов для завинчивания, забивки и выстреливания анкеров.
В верхней части анкеры охвачены силовым поясом, на который помещается прокладочный материал, вроде деревянных матов, бризола и т.п., способный предупредить повреждение изоляции трубопровода. Возводятся анкерные опоры через равные интервалы по всей трассе трубопровода, расстояния между ними и их число зависят от таких факторов, как выталкивающая сила, действующая на трубопровод, несущая способность опор и продольная жёсткость трубопровода.
Еще не так давно применение винтовых анкеров считалось неэффективным из-за распространенного мнения о нарушении естественной структуры грунта при их завинчивании с помощью ключа, снижении несущей способности, влияющей на повышение деформативности анкерного закрепления. Отделом научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) компании ГлавФундамент был проведен ряд экспериментальных исследований, доказавших то, что винтовые анкеры при малой деформативности имеют достаточно высокую несущую способность. На практике было установлено, что анкер предлагаемой конструкции погружается в грунт практически без пригружающей силы и хорошо входит в зацепление с грунтом благодаря описанной конфигурации винтовой лопасти. Находящийся на стволе анкера рым, соединяемый с U-образным болтом, предусмотрен специально для захвата ключом при его погружении в грунт.
Механизм завинчивания
Из-за использования анкера механизм завинчивания становится значительно проще, исключает пригрузку, а также позволяет снизить требуемую мощность. Имеющие лопасть малой ширины многовитковые анкеры были разработаны специально для вечномерзлых грунтов. Данные анкеры с уменьшенной шириной и соответствующей толщиной лопасти завинчиваются при минимальном крутящем моменте также за счет исключения дополнительной пригружающей силы. Важным фактом является то, практически не происходит нарушения природной структуры грунта при завинчивании анкеров, это и обеспечивает наибольшую их несущую способность. За счет увеличения количества витков достигается именно та площадь лопасти, которая необходима для передачи усилия на грунт.
Как уже говорилось, закрепление газопроводов винтовыми анкерными устройствами (ВАУ) может проводиться в обводненной и заболоченной местности, а также на переходах через болота, где мощность торфяной залежи не превышает глубину траншеи.