СПОСОБ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ЗАМЕНЫ СТАРОГО, ЧАСТИЧНО ИЛИ ПОЛНОСТЬЮ ЗАПОЛНЕННОГО ГРУНТОМ, ТРУБОПРОВОДА Российский патент 1998 года по МПК F16L1/28 

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены подземных трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций.

Известные способы замены трубопроводов и устройства для их реализации (патент РФ N 2003918, США N 4.507.019, патент ФРГ N 4014775) предусматривают замену старого трубопровода путем разрушения его рабочим органом, вдавливания осколков в окружающий грунт и затягивания новой трубы. Конструкции рабочего органа могут быть самыми различными, однако все они направляются по старому трубопроводу с помощью тягового троса, способ прокладки которого не описан. Эти способы имеют тот существенный недостаток, что при замене обрушенных и частично засыпанных трубопроводов их применение требует специальной подготовительной работы, так как не предусмотрены методы и средства, обеспечивающие решение этой проблемы.

Известен способ замены старого трубопровода, включающий проведение через него тягового троса, закрепление на нем рабочего органа, разрушение старого трубопровода и последующее затягивание новой трубы. Проведение тягового троса через старый трубопровод осуществляют устройством "Кобра", представляющим собой упругий трос, намотанный на барабан. Однако в случае протяженного или уплотненного участка разрушения трос практически пропустить не удается, в итоге требуется применение землеройной техники. Это значительно сокращает область применения бестраншейного способа замены трубопровода.

Проблема, которую решает изобретение, заключается в расширении технологических возможностей способа путем разработки гарантированного метода пропускания тягового троса через частично или полностью заполненный грунтом трубопровод.

Поставленная задача решается тем, что в способе бестраншейной замены старого, частично или полностью заполненного грунтом, трубопровода, включающем пропускание по нему тягового троса, устранение старого трубопровода рабочим органом, затягивание новой трубы, пропускание тягового троса осуществляют путем проходки в старом трубопроводе скважины с помощью самоходного уплотняющего грунт наконечника.

Целесообразно, чтобы диаметр проходимой скважины не превышал 0,2-0,3 диаметра старого трубопровода, так как при большем диаметре скважины возможно заклинивание наконечника в грунте, так как старый трубопровод ограничивает возможность его уплотнения. Это повышает надежность работы.

Целесообразно в качестве уплотняющего грунт наконечника использовать пневмоударный механизм, что позволяет проходить скважину из колодца без разрытия грунта, то есть повысить производительность.

Целесообразно проходку скважины осуществлять с использованием обсадной трубы для обеспечения выхлопа воздуха при работе в старом трубопроводе, заполненном увлажненным грунтом, то есть повысить надежность работы.

На фиг. 1 показано в продольном разрезе осуществление пропускания тягового троса в старом трубопроводе путем проходки в нем скважины с помощью самоходного уплотняющего грунт наконечника; на фиг. 2 - устранение старого трубопровода рабочим органом и затягивание новой трубы; на фиг. 3 - пропускание троса с использованием обсадной трубы.

Пример реализации предлагаемого способа.

Требуется заменить участок старого трубопровода диаметром 150 мм на новый пластмассовый диаметром 180 мм. Расстояние между колодцами 40 м. Старый трубопровод частично заилен и забит грунтом.

Из пускового колодца 1 (фиг. 1) пневмоударный механизм 2 подачей сжатого воздуха по гибкому шлангу 3 запускают в старый трубопровод 4. Длина пневмоударного механизма 2 не превышает 700 мм - минимальный размер существующих колодцев. Диаметр пневмоударного механизма 42 мм, что составляет менее 0,3 диаметра старый трубы. К пневмоударному механизму прикреплен тяговый трос 5.

Пневмоударный механизм перемещается по старой трубе 4, уплотняя находящийся в старой трубе 4 грунт 6 к ее стенкам и образуя за собой скважину 7, в которой размещается тяговый трос 5 и гибкий шланг 3.

После выхода пневмоударного механизма 2 в приемный колодец 7 его отсоединяют от гибкого шланга 3 и извлекают на поверхность. Гибкий шланг 3 удаляют из скважины 6. Один конец тягового троса 5 (фиг. 2) присоединяют к лебедке, а другой - к рабочему органу 8. Рабочий орган и лебедку запускают в работу. Перемещаясь от колодца к колодцу, рабочий орган разрушает старый трубопровод, втрамбовывает его осколки в стенки и образует за собой скважину 9 диаметром 220 мм, в которую затягивается присоединенная к рабочему органу 8 новая труба 10 диаметром 180 мм. Проходку скважины с использованием обсадной трубы при работе в старом трубопроводе, заполненном увлажненным грунтом, ведут аналогичного описанному способу, только к пневмоударному механизму 2 (фиг. 3) прикрепляют еще обсадную трубу 11, состоящую из соединенных последовательно секций. Пространство между гибким шлангом 3 и стенками обсадной трубы 11 используется для выхлопа отработанного воздуха от пневмоударного механизма. После выхода в приемный колодец 7 пневмоударного механизма 2 его отсоединяют от обсадной трубы 11, гибкого шланга 3 и тягового троса 5 и извлекают на поверхность. Обсадную трубу 11 также извлекают из старого трубопровода, а тяговый трос используют для дальнейшей работы.

Использование: бестраншейная замена подземных трубопроводов. Сущность изобретения: при бестраншейной замене старого, частично или полностью заполненного грунтом, трубопровода в нем предварительно проходят с помощью самоходного уплотняющего грунт наконечника скважину, пропускают через нее трос и его концы закрепляют соответственно на лебедке и рабочем органе. Последний лебедкой протягивают через заменяемый трубопровод с его разрушением рабочим органом и образованием скважины, в которую затягивают новый заменяющий трубопровод. Повышает надежность и точность прокладки трубопровода. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ бестраншейной замены старого, частично или полностью заполненного грунтом, трубопровода, включающий пропускание через него троса, устранение старого трубопровода рабочим органом, затягивание новой трубы, отличающийся тем, что пропускание тягового троса осуществляют путем проходки в старом трубопроводе скважины с помощью самоходного уплотняющего грунт наконечника. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что диаметр скважины не превышает 0,2 - 0,3 диаметра старого трубопровода. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве уплотняющего грунт наконечника используют пневмоударный механизм. 4. Способ по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что проходку скважины осуществляют с использованием обсадной трубы.