Установка для закрытой прокладки трубопроводов Советский патент 1984 года по МПК E02F5/18 

00

4;

00 00

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАКРЫТОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ, включающая силовой нажимной привод, ножевое кольцо, грунтоприемную емкость и транспортирующий механизм, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что, с целью снижения усилия проходки при одновременном увеличении диаметра и длины проходимых скважин, грунтоприемная емкость выполнена в виде секций гнбкого чехла-накопителя с эластичными вставками, при этом установка снабжена фиксатором-распределителем выдачи чехла-накопителя, который выполнен в виде подпружиненного кольцевого диска и направляющих скалок, причем диск установлен с возможностью осевого перемещения по направляющим скал- кам. 2.Установка по п. 1, о т л и- чающаяся тем, что секции чехла-накопителя свернуты в рулоны. 3.Установка по п. 1, о т л и (Л чающаяся тем, что транспортирующий механизм выполнен в виде бесприводной бесконечной ленты.

fg 7

18

фиг 1 Изобретение относится к бестраншейной прокладке трубопроводов и может найти применение при строительстве подземных коммуникаций закрытым способом. Известна установка для бестраншей ной прокладки трубопроводов, которая содержит привод для передачи уси лия задавливания прокладываемой трубе, упорный узел, рабочий орган с лотком для приема грунта, механизм отрезки керна грунта и совок для его удаления Г1 } Недостатком данной установки является ее сложность, заключающаяся .в наличии механизма отрезки грунтового керна и механизмов транспортировки и разгрузки совка с грунтом. Кроме того, после внедрения определенной длины прокладываемой трубы и заполнения совка грунтом требуется остановка установки, необходимая для транспортировки совка с грунтом на дневную поверхность и его разгрузки, что значительно уменьшает производительность выполняемых работ. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является установка для закрытой прокладки трубопроводов, включающая силовой нажимной привод, ножевое кольцо, грунтоприемную емкость и транспортирующий механизм 23 Недостатком известной установки является ее ненадежность при работе в грунтах с низкой структурной прочностью и влагонасыщенных в связи с тем, что в низкопрочный и влагонасыщенный грунтовый керн, перемещаемьй во внутренней полости прокладываемог трубопровода во время его внедрения в грунтовую толщу и при удалении гру та из трубы, разрушается за счет сил трения и прилипания между внутренней поверхностью трубопровода и на-, ружнрй поверхностью керна, что при водит к образованию грунтовой пробки приводящей к изменению режимов работ установки и резкому возрастанию усилий при прокладке трубопровода, так как процесс образования скважины П15одавливанием переходит в процесс прокола. Цель изобретения - снижение усили проходки при одновременном увеличеНИИ диаметра и длины проходимых сква Поставленная цель достигается тем что в установке для закрытой проклад 1 0 ки трубопроводов, включающей силовой нажимной привод, ножевое кольцо, грунтоприемную емкость и транспортирующий механизмj грунтоприемная емкость выполнена в виде секций гибкогс. чехла-накопителя с эластичными вставками, при этом установка снабжена фиксатором-распределителем вьщачи чехла-накопителя., который выполнен в виде подпружиненного кольцевого диска и направляющих скалок, причем диск установлен с возможностью осевого перемещения по направляющим-скалкам. Кроме того, секции чехла-накопителя свернуты в рулоны. Транспортирующий механизм выполнен в виде бесприводной бесконечной ленты. На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - фиксатор-распределитель гибкого чехла-накопителя; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4-8 - промежуточная гибкая секция гибкого чехла-накопителя и процесс ее свертывания в тороидный рулон; на фиг. 9 - соединение гибких секций в гибкий чехол-накопитель. Установка для закрытой прокладки трубопроводов состоит из рамы 1, на которой смонтирована нажимная плита 2 и гидравлические домкраты 3. В нажимной плите 2 с помощью кулачков 4зафиксирован прокладываемый трубопровод 5, на переднем торце которого закреплено ножевое кольцо 6 с лотком 7. В зазор менаду внутренней поверхностью прокладываемого трубопровода 5и наружной поверхностью лотка 7 уложены свернутые в тороидный рулрн первая 8 и промежуточные 9 гибкие секции, соединенные посредством гибких связей 10 в общий гибкий чехолнакопитель 11. Гибкие секции выполнены из матерчатой водонепроницаемой ткани, например брезента. Гибкие секции 8 и 9 имеют эластичные продольные вставки.12, позволяющие радиальные деформации секций в процессе их свивки в тороидные рулоны. В зазор между трубопроводом 5 и отком 7 вмонтирован фиксатор- распределитель 13 чехла-накопителя 11, выполненный в виде кольцевого диска 14, подпружиненного пружинами 15 растяжения и установленного на направляюих скалках 16, которые неподвижно

присоединены к ножевому кольцу 6. Во внутренней полости прокладываемог трубопровода 5 неподвижно смонтировано транспорт1 ую1дее устройство 17, состоящее из бесконечной ленты 18 с роликами 19, е эбодно вращающимися вокруг собственных осей. Гибкие связи 10 пропущены в отверстия 20.

Установка работает следующим образом.

В нажимной плите 2 с помощью кулачков 4 фиксируется прокладываемый трубопровод 5 с транспортирующий устройством 17. На переднем торце трубопровода смонтировано ножевое кольцо 6 с лотком 7..

На наружную поверхность лотка 7 предварительно укладываются гибкие секции 8 и 9, смонтированные в тороидные рулоны и соединенные между собой гибкой связью 10, например веревкой. Тороидные рулоны гибких секций 8 и 9 поджимаются к ножевому кольцу 6 с помощью пружин 15 растя- жения кольцевым диском 14.

При подаче масла в гидродомкраты 3 при рабочем ходе нажимное усилие через нажимную плиту 2 передается н,а прокладываемый трубопровод 5, которы при этом совместно с ножевым кольцом 6 внедряется в грунтовый массив. По мере внедрения трубопровода 5 в грунтовый массив образуется грунтовый керн, который перемещается по внутренней полости лотка 7 и заполняет гибкий чехол-накопитель 11, состоящий из секций8 и 9. При этом грунтовьш массив воздействует на стенки гибкого чехла-накопителя 11 и заставляет его сматываться с наружной поверхности лотка 7.

Тороидные рулоны гибких секций 8 и 9 гибкого чехла-накопителя 11 поджимаются с помощью пружин 15 растяжения кольцевым диском 14, что предотвращает произвольное сматывание чехла-накопителя и регулирует его подачу во внутреннюю полость прокладываемой трубы 5.

По мере продвижения прокладываемого трубопровода 5 гибкий чехол-накопитель 11, заполненный грунтовым керном, ложится на бесконечную ленту 18, опирающуюся на свободно враща ющиеся ролики 19, и совместно с керном транспортируется по трубе.

Бесконечная лента 18 выполйена бесприводной и перемещается путем

взаимодействия с поступающим чехломнакопителем 11, заполненным грунтовы керном.

После окончания процесса внедрени трубопровода гибкий чехол-накопитель 11 выдавливается совместно с керном на дневную поверхность, разбирается на секции 8 и 9 и освобождается от грунта.

Свивка промежуточной гибкой секции 9 в тороидный рулон выполняется следующим образом.

Развернутая секция 9, имеющая эластичные вставки 12 (фиг. 4), складывается вдвое (фиг. 5) и свертывается в тороидный рулон накатыва;нием сложенной вдвое ткани в спираль (фиг. 6 и 7) , после чего освобождается защемленный торец секции (фиг. 8).

Свивка первой гибкой секции 8 в тороидньй рулон осуществляется аналогично с тем отличием, что она предварительно не складывается вдвое.

Эластичные вставки 12 позволяют деформироваться ткани секции в радиальном направлении при свивке ее в рулоны.

После свертывания в рулоны секции соединяются между собой посредством гибких связей 10 путем пропускания их через отверстия 20 соответствующих секций (фиг. 9).

Предлагаемая установка, сохраняя непрерывный цикл продавливания, позволяет производить работы в грунтах с низкой структурной прочностью и влагонасыщенных. Это достигается тем, что грунтовый керн при продвижении по внутренней полости прокладываемого трубопровода изолируется от взаимодействия с трубой посредством чехла-накопителя, а использование фиксатора-распределителя обеспечивает надежное сматывание чехланакопителя по мере его заполнения грунтом. Применение чехла-накопител позволяет использовать в качестве транспортирующего устройства бесприводную бесконечную ленту, что значительно сокращает силы трения чехланакопителя о внутреннюю поверхность прокладываемого трубопровода и приводит к экономии затраченных энергоресурсов.

Конструкция установки позволяет увеличить диаметр и протяженность прокл дываемых скважин благодаря тому, что гибкий чехол-накопитель состоит из

$ ,

отдельных секций, свернутых в тороидные рулоны, которые позволяют в ограниченном по длине пространстве уложить большее количество чехла-наКерноотборник позволяет получить необходимые для исследования объемы керна после механического расчленения (разрезания) чехла-ндкопителя с грунтом на отдельные части, что трудоемко, требует использования дополнительного оборудования и исключает универсальность чехла-накопителя.

Цельный чехол-накопитель со- вершенно неприемлем для бестраншейной прокладки трубопроводов среднего и большого диаметра ввиду невозмож5 ности уборки и транспортировки грунтового керна на дневную поверхность. А чехол-накопитель, состоящий из отдельных секций, позволяет убирать грунтовый керн поэлементно, по мере поступления отдельных : секций с грунтом к месту разгрузки.

фг/г. 2

физ,

Фиг. 5