Устройство для разработки и транспортировки грунта при продавливании трубопроводов Советский патент 1984 года по МПК E02F5/18 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при бестраншейной прокладке трубопроводов в грунте. Известно устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте, включаюидее челнок, выполненный в виде совка и установленный в трубопроводе с возможностью возвратно-поступательного движения и механизмом транспортировки челнока 1. Недостатком этого устройства является низкая производительность выгрузки грунтового керна, образованного при вдавливании трубопровода в массив. Это обусловлено тем, что челнок транспортирует из трубопровода лишь незначительную часть керна. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для разработки и транспортировки грунта при продавливании трубопроводов, включающее челнок, установленный в направляющем оголовке трубопровода с возможностью продольного перемещения и выполненный в виде цилиндрического стакана, размещенного открытой сто роной к забою и имеющего крыщку и механизм фиксации челнока и отрыва керна от массива 2. Недостатками известного устройства являются низкая эксплуатационная надежность и производительность. Это обусловлено тем, что при прокладке трубопроводов в вязких грунтах с наличием валунов возможен выход из строя троса и лебедки механизма фиксации челнока и отрыв грунтового керна, поскольку в процессе вдавливания трубопровода при встрече с валунами резко возрастет нагрузка, действующая на трос, а также неполный отрыв керна от массива, так как подрезке керна, осуществляемой тросом, препятствуют валуны. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и производительности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для разработки и транспортировки грунта при продавливании трубопроводов, включающем челнок, установленный в направляющем оголовке трубопровода с возможностью продольного перемещения и выполненный в виде цилиндрического стакана, размещенного открытой стороной к забою и имеющего крышку и механизм фиксации челнока и отрыва керна от массива, челнок установлен с возможностью ограниченного поворота относительно его продольной оси, а механизм фиксации челнока и отрыва керна выполнен в виде прижимных колодок и силового цилиндра двухстороннего действия, на щтоках которого имеются пальцы кинематически связанные с фигурными пазами, рычагами и фиксаторами прижимных колодок, соединенных между собой телескопической штангой и установленных с ВОЗМОЖНОСТЬЮ взаимодействия с оголовком трубопровода. Кроме того, на крыщке челнока установлены упорные плащки с возможностью взаимодействия с прижимными колодками. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (в процессе транспортировки челнока к забою); на фиг. 3 - то же, в процессе продавливания трубопровода; на фиг. 4 - то же, в момент отрыва керна от массива. Устройство (фиг. 1) состоит из челнока 1, выполненного в виде цилиндрического стакана с крыщкой 2. На боковой поверхности челнока 1 расположены катки 3, контактирующие при его движении с внутренней поверхностью продавливаемых труб (не показаны) и направляющего оголовка 4. В передней части челнока 1 жестко закреплены подрезные пластины 5. На внешней его стенке с помощью хомутов 6 закрепляется силовой цилиндр 7 двухстороннего действия, на щтоках которого насажены пальцы 8, кинематически связанные с фигурными пазами 9, прижимных колодок 10. Прижимные колодки 10 соединены между собой с помощью телескопической штанги 11. На боковой поверхности прижимных колодок 10 установлены фиксаторы 12 контактирующие с рычагами 13, смонтированными на колодках 10. Кроме того, на внешней стенке крышки 2 расположены упоры 14. В передней верхней части направляющего оголовка 4 закреплен отклоняющий блок 15, через который пропущен подающий трос 16, а на внещней стенке крышки 2 крепится тяговый трос 17. Устройство работает следующим образом. С помощью троса 16 челнок 1 двухбарабанной лебедкой (не показана) подают на забой (фиг. 1 и 2), затем посредством силового цилиндра 7 осуществляется первоначальное расжатие прижимных колодок 10 челнока 1 до упора в стенки оголовка 4 (фиг. 3). При этом пальцы 8 занимают крайнее положение на горизонтальном участке фигурных пазов 9 прижимных колодок 10 и удерживаются в таком положении рычагами 12. В зависимости от свойств пересекаемых грунтов, а также диаметра трубопровода и размеров челнока 1 тарировка рычагов 12 с помощью пружинных упоров 13, и ход щтоков силового цилиндра на этом этапе работы подбирается таким образом, чтобы удержать челнок 1 в направляющем оголовке 4 в зафиксированном расжатом положении для его принудительного заполнения грунтов. Затем с помощью нажимных домкратов, расположенных в монтажной камере (не показаны), производится очередное продавливание трубопровода. В результате этого челнок 1 заполняется грунтом. Далее за счет увеличения усилий силового цилиндpa 7 пальцы 8 преодолевают сопротивление рычагов 12 рычажно-пружинных фиксаторов и передвигаются по наклонной части фигурных пазов 9 до своего крайнего положения (фиг. 4). При этом происходит поворот челнока 1 вокруг своей оси и отрыв грунта от массива подрезными пластинами 5. Обратным ходом штоков силового цилиндра 7 прижимные колодки 10 переводятся в транспортное состояние, т.е. втягиваются до сопри13

А - А

косновения с упорами 14. Затем тяговым гросом 17 заполненный грунтом челнок 1 доставляется на разгрузочную площадку. По завершении всех этих операций цикл работ повторяется.

Использование изобретения позволяет увеличить производительность прокладки трубопроводов в грунте и повысить эксплуатационную надежность устройства.

7/

W

фиг. 2.

XI - А

W

Фиг.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ГРУНТА ПРИ ПРОДАВЛИВАНИИ ТРУБОПРОВОДОВ, включающее челнок, установленный в направляющем оголовке трубопровода с воз можностью продольного перемещения и выполненный в виде цилиндрического стакана, размещенного открытой стороной к забою и имеющего крыщку и механизм фиксации челнока и отрыва керна от массива, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и производительности, челнок установлен с возможностью ограниченного поворота относительно его продольной оси, а механизм фиксации челнока и отрыва керна выполнен в виде прижимных колодок и силового цилиндра двухстороннего действия, на птоках которого имеются па.тьцы, кинематически связанные с фигурными пазами, рычагами и фиксаторами прижимных колодок, соединенных между собой телескопической Ц|тан1ой и установленных с возможностью взаимодействия с оголовком трубопровода. 2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что на крышке челнока установлены упорные плащки с возможностью взаимодействия с прижимными колодками. .А