Устройство для прокладки трубопроводов из монолитного бетона без выемки грунта Советский патент 1983 года по МПК E04G11/04 

f / X/

Изобретение относится к строительству и может оыть использовайо при прокладке подземных трубопроводов бестраншейным способом.

Наиболее близко к предлагаемому устройство для прокладки трубопроводов из монолитного бетона без выемки грунта, включающее рабочий орган в виде клина, скользящую опалубку, средства для нагнетания бетонной смеси, опорно-прессующий узел, гидродо.мкраты и коллекторы для подачи жидкости, смазывающей рабочий орган, и гидроизоляционного состава 1.

Однако в связи с тем, что реактивные нагрузки от внедряющегося в грунт клинообразного рабочего органа у него воспринимаются только свежеуложенным бетоном, оно может использоваться для подрезания и подъема над собой вышележащего грунта сравнительно небольшой толщины с одновременным бетонированием пола и сводчатого перекрытия подземного сооружения и у поверх ности земли. При работе на больших глубинах производительность его резко уменьшается или эксплуатация его становится невозможной.

Uejib изобретения - расширение технологических возможностей и повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для прокладки трубопроводов из монолитного бетона без выемки грунта, содержащее рабочий орган в виде клина, коллектор- для подачи смазывающей жидкости на внешнюю поверхность клина, домкраты, скользящую опалубку, коллектор для подачи гидроизоляционного состава и бетоновод для нагнетания бетонной смеси, снабжено расположенным за клином анкером, который выполнен в виде кольцевой камеры и ипевмобаллона, и опорно-прессующим органом в виде кольцевой камеры и пневмобал.lOHi, расположенных между скользящей опа.чубкой и домкратами.

Иа фиг. 1-3 изображено устройство до внедрения его в грунт, продольный разрез; на фиг. 4-6 - то же, при работе в грунте.

Устройство состоит из рабочего органа 1, скользящей опалубки 2, средства для нагнетания бетонной смеси, например, бетононасоса 3 с бетоноводом 4, опррно-прессующего органа в виде кольцевой камеры 5 с пневмобаллоном 6, гидродомкратов, 7, анкерного узла, состоящего из кольцевой камеры 8 и пневмобаллона 9, насосной станции для гидродомкратов 10 с гидродомкратами П, насосной станции 12 с трубопроводами 13 для прессующего органа и анкера, коллектора 14 для подачи смазки на рабочий орган, коллектора 15 для подачи гидроизоляционного состава и корпуса 16.

Устройство работает следующим образом.

В начале сооружения отрывают котлован на глубину до низа трубопровода, в торце

котлована возводят упорную стену 17, на дно котлована опускают устройство, которое в хвостовой части по длине прессующего органа и опалубки охватывают инвентарной рубашкой 18 и соединяют ее с передней стенкой камерЬЕ 5 временными креплениями 19, при этом с помощью гидродомкратов 7 корпус 16 с рабочим органом 1 отводят в заднее исходное положение. Далее в баллон 6 опорно-прессующего органа нагнетают рабочий орган агент (при небольших диаметрах трубопроводов и, следовательно, при небольших усилиях, необходимых для прокалывания грунта рабочим органом, - воздух, при больших диаметрах - масло) настолько, чтобы только закрь1ть возможность проникновения бетона в полость между рубашкой и баллонами. В полость между опалубкой и рубашкой нагнетают бетон. После заполнения всей полости создают полное расчетное давление в баллоне 6, нагнетают рабочую жидкость в заднюю полость гидродомкратов 7 и тем самым посылают корпус 16 с рабочим органом 1 вперед на длину штоков гидродомкратов, при этом рабочий орган на один шаг внедряется в грунт, а бетон уплотняется. На первом этапе {пока устройство полностью не внедрится в грунт) останавливают работы на некоторое время для затвердения бетона, так как в этот период только бетон является опорой гидродомкратов. Далее, удерживая корпус в достигнутом положении, временными распорками 20 сбрасывают давление в баллоне 6 и, нагнетая рабочую жидкость в переднюю полость гидроцилиндров 7, сдвигают опалубку и временную рубащку с бетона, перемещают их вперед, одновременно заполняя освободившуюся полость в опалубке бетонной смесью.

По окончании цикла перемещения опалубки и заполнения ее полости бетонной смесью в баллон 6 нагнетают рабочий агент и тем самым закрепляют опалубку в достигнутом положении и уплотняют бетон.

В такой последовательности осуществляют работу устройства до полного внедрения его в грунт. После этого временную рубашку от передней стенки камеры 5 отсоединяют, переднюю часть устройства с рабочим органом закрепляют в скважине нагнетание.м рабочего агента в баллон 9 анкерного узла. Да.лее, нагнетая рабочую жидкость в передние части домкратов 7, опалубку вместе с опорно-прессующим органом iiepeмещают вперед, заполняя полость между опалубкой и грунтом бетонной смесью. Одновременно с движением опалубки вперед и нагнетанием в ее полость бетона по кольцевому коллектору 15 нагнетают и гидроизоляционный состав, например, асфальтовую мастику. По окончании цикла нагнетают рабочий агент в баллон, закрепляя опалубку в достигнутом положении и уплотняя бетон. Далее, опираясь на опорно-прессующий орган, домкратами 7 посылают корпус 16 с

рабочим органом 1 вперед. Для облегчения прокалывания грунта по мере продвижения рабочего органа в грунт по коллектору 14 на его поверхность под давлением подают смазывающую жидкость (например глиня ную эмульсию). В такой последовательности работа устройства продолжается по всей неограниченной длине сооружения. При этом давление рабочего агента в баллонах опорно-прессующего органа рассчитывают так, чтобы силы трения баллонов о грунт и несущая способность свежеуложенного бетона были больше сил, необходимых для внедрения рабочего органа в грунт и уплот- ЩI

нения бетона. Тормозом, препятствующим возврату устройства в исходное положение при отрыве опалубки от бетона, служат силы трения баллона 9 анкерного узла о грунт.

Таким образом, применяя предлагаемое устройство, возможно прокладывать трубопроводы и другие подобные сооружения (под земные галлереи, тоннели, проходные каналы и т. д.) сравнительно больших поперечных сечений без выемки грунта путем его обжатия на любой глубине, под слоем мерзлого грунта, под любыми сооружениями неограниченной протяженности. ФигЗ20 I

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ ИЗ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА БЕЗ ВЫЕМКИ ГРУНТА, содержащее рабочий орган в виде клина, коллектор для подачи смазывающей жидкости на внешнюю поверхность клина, домкраты, скользящую опалубку, коллектор для подачи гидроизоляционного состава и бетоновод для нагнетания бетонной смеси, отличающееся тем, что, с целью расщирения технологических возможностей и повыщения производительности, оно снабжено расположенным за клином анкером, который выполнен в виде кольцевой камеры и пневмобаллона, и опорно-прессующим органом в виде кольцевой камеры и пневмобаллона, расположенных между скользящей опалубкой и домкратами.

2М ,

75В Фиг. 5

(Ш