ТРАНШЕЕКОПАТЕЛЬ Российский патент 2004 года по МПК E02F5/02 E02F9/06 

Изобретение предназначено для вскрытия трубопроводов, уложенных в болотистых грунтах, с целью их ремонта. Кроме того, траншеекопатель может быть использован: для ремонта траншейных каналов на водонасыщенных грунтах, водная среда которых обеспечит перемещение плавающих средств (например, катеров) при перевозке людей (например, лесорубов) или груза между слабо- или временно населенными пунктами; для рытья и очистки осушительных и оросительных каналов.

Известен способ разработки траншей одноковшовым экскаватором, передвигающимся по специальным сланям (см. В.П.Ментюгов “Земляные работы на строительстве магистральных трубопроводов”, 1972, стр.114). Пакет сланей набирают из нескольких металлических труб или бревен. Пакеты между собой связываются специальными замками, которые обеспечивают при необходимости быстрое отсоединение пакета. Естественно во время копания рабочее оборудование экскаватора направлено в сторону, противоположную к направлению движения ремонтной колонны. По мере вскрытия один из пакетов отсоединяют и, перемещая его ковшом, перекладывают вперед по ходу перемещения экскаватора.

Недостатки:

низкая производительность (100-150 м в смену);

ограничена область применения (при удельных нагрузках ниже 0,1 кг/см² слани тонут);

создается проблема перебазировки самого экскаватора через болота III группы;

нельзя вести работу при наличии участков с всплывшими трубопроводами;

требуется дополнительный персонал для отсоединения и присоединения сланей.

Известно также “Устройство для разработки подводных траншей” (см. авторское свидетельство СССР №1548345, МПК Е 02 F 09/06, 1990 г.), которое содержит установленный на понтоне рабочий агрегат - землечерпальный снаряд, прикрепленные к боковым стенкам понтона качалки, приводами которых служат силовые цилиндры, шарнирно прикрепленные к понтону. На конце каждой качалки шарнирно закреплен самоустанавливающийся башмак, контактирующий с откосом канала или траншеи.

Однако такие устройства не пригодны для вскрышных работ при ремонте подземных трубопроводов в болотистых грунтах. Кроме того, нельзя их использовать для рытья каналов, предназначенных для перевозки пассажиров и грузов; для рытья осушительных и оросительных каналов.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности работы устройства путем расширения функциональных возможностей устройства, чтобы можно было вести вскрышную работу трубопровода, рыть осушительные и оросительные каналы для перемещения транспортных средств, например катеров.

Поставленная цель достигается тем. что понтон устройства выполнен в виде катамарана, причем к нему прикреплены две качалки, приводимые в движение силовыми цилиндрами и несущие самоустанавливающиеся опорные башмаки, при этом обратная лопата обращена в сторону движения, шарниры качалок опорных башмаков прикреплены к верхней стенке понтона так, чтобы самоустанавливающиеся башмаки во время опускания качалок вниз контактировали с бровкой траншеи, а на передней части понтона установлена качалка защиты трубопровода, снабженная двумя щеками, расположенными при опущенном состоянии по обе стороны трубопровода, причем в понтоне по обе стороны трубопровода размещены две пары направляющих штырей, имеющих возможность регулирования по высоте.

Использование в качестве рабочего агрегата одноковшового экскаватора с обратной лопатой, обращенной в сторону движения, и применение двух бортовых качалок, обеспечивающих устойчивость понтона во время работы экскаватора, позволяют вести вскрытие трубопровода с плавающего понтона в болотистых грунтах. Дополнительная качалка двумя предохранительными щеками предотвращает повреждение трубопровода, а две пары направляющих штырей обеспечивают перемещение по оси трубопровода. Чтобы всплывшие трубопроводы не мешали понтону перемещаться и чтобы понтон имел устойчивость, последний выполнен в виде катамарана.

На фиг.1 изображен общий вид траншеекопателя; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.3; на фиг.5 - сечение Д-Д на фиг.5; на фиг.6 - вид Г на фиг.3.

Траншеекопатель состоит из понтона 1 (фиг.1) катамаранного типа, левые 2 и правые 3 понтоны которого между собой соединены верхней плитой (стенкой) 4. Такая конструкция позволяет беспрепятственно пройти над всплывшим трубопроводом 5.

В качестве рабочего оборудования на понтон устанавливают одноковшовый экскаватор 6 с обратной лопатой, обращенной в сторону движения. К ушкам 7 верхней плиты (к ее бортам) шарнирно прикреплены качалки 8 самоустанавливающихся опорных башмаков 9. Башмаки 9, в свою очередь, шарнирно соединены с качалкой посредством ушек 10. Качалка 8 получает перемещение от гидроцилиндра 11, питающегося от насосной станции экскаватора. С внутренними боковыми стенками левого и правого понтонов посредством шарниров 12 соединена дополнительная качалка 13, перемещающаяся гидроцилиндром 14. Боковые щеки 15 при опущенном состоянии окажутся по обеим сторонам трубопровода 16, защищая его от случайного повреждения ковшом. К оси 17 крепления гидроцилиндра 14 качательно присоединена планка 18, опирающаяся на кронштейн 19 дополнительной качалки.

Трубопровод может располагаться на различной высоте, поэтому перед началом работы, определив глубину расположения трубопровода, передвижной указатель 20 прикрепляют к планке 18 на нужном расстоянии от оси качания гидроцилиндров 14 так, чтобы при выдвижении штока гидроцилиндра 14, конец кронштейна 19 оказался напротив указателя, при котором щеки 15 окажутся примерно на уровне трубопровода 16.

На передней стороне верхней плиты 4 установлены две втулки 21 с вертикальными отверстиями так, что размещенные в них штыри 22 окажутся по обе стороны трубопровода. Вторая пара штырей 23 прикреплена к верхней плите и понтонам через втулки 24 кронштейнов 25. В штырях предусмотрен ряд отверстий 26, позволяющий фиксировать их на разных положениях по высоте посредством болтов 27.

Траншеекопатель работает следующим образом.

Первоначальное вскрытие делают с более устойчивого грунта. После вскрытия небольшого участка краном болотохода на воду устанавливают понтон 1 над трубопроводом 16, на понтон заезжает экскаватор 6.

После этого определяют глубину расположения трубопровода 16, настраивают штыри 22, 23 по высоте и фиксируют с учетом глубины размещения трубопровода указатель 20 на нужном расстоянии.

Прежде чем начинать рытье траншей, башмаки 9 опускают на бровки траншеи, снимают слои торфа над трубопроводом, не доходя до него примерно на 0,3-0,4 м. После этого опускают дополнительную качалку 13 для защиты трубопровода и начинают вскрывать трубопровод ковшом по обе стороны трубопровода примерно до его оси. Вскрыв трубопровод на участке длиной 1.5...2 м, приподнимают дополнительную качалку 13 и качалки 8 башмаков 9. После этого ковшом зацепляются за торфяную (неразработанную) поверхность торфа, и экскаватор 6 с понтоном 1 подтягивается в сторону ковша. Переместившись на длину вскрытого участка, опускают боковые качалки 8, снимают верхний слой над трубопроводом 16 и т. д. Цикл повторяется.

Использование предлагаемого изобретения позволит вскрывать трубопроводы, уложенные в болотистых грунтах, с целью их ремонта.

Изобретение предназначено для вскрытия трубопроводов, уложенных в болотистых грунтах, а также для ремонта траншейных каналов на водонасыщенных грунтах и для рытья и очистки осушительных и оросительных каналов. Траншеекопатель содержит понтон, установленный на понтоне рабочий агрегат в виде одноковшового экскаватора с обратной лопатой или его рабочего оборудования. Понтон выполнен в виде катамарана, причем к нему прикреплены две качалки, приводимые в движение силовыми цилиндрами и несущие самоустанавливающиеся опорные башмаки. Обратная лопата обращена в сторону движения, шарниры качалок самоустанавливающихся опорных башмаков прикреплены к верхней стенке понтона так, чтобы самоустанавливающиеся башмаки во время опускания качалок вниз контактировали с бровкой траншеи. На передней части понтона установлена качалка для защиты трубопровода, снабженная двумя щеками, расположенными при опущенном состоянии по обе стороны трубопровода. В понтоне по обе стороны трубопровода размещены две пары направляющих штырей, имеющих возможность регулирования по высоте. Повышается эффективность работы устройства. 6 ил.

Траншеекопатель, содержащий понтон, установленный на понтоне рабочий агрегат в виде одноковшового экскаватора с обратной лопатой или его рабочего оборудования, отличающийся тем, что понтон выполнен в виде катамарана, причем к нему прикреплены две качалки, приводимые в движение силовыми цилиндрами и несущие самоустанавливающиеся опорные башмаки, при этом обратная лопата обращена в сторону движения, шарниры качалок самоустанавливающихся опорных башмаков прикреплены к верхней стенке понтона так, чтобы самоустанавливающиеся башмаки во время опускания качалок вниз контактировали с бровкой траншеи, а на передней части понтона установлена качалка для защиты трубопровода, снабженная двумя щеками, расположенными при опущенном состоянии по обе стороны трубопровода, причем в понтоне по обе стороны трубопровода размещены две пары направляющих штырей, имеющих возможность регулирования по высоте.