Способ бесподъемной прокладки трубопровода и устройство для бесподъемной прокладки трубопровода Советский патент 1984 года по МПК E02F5/10 F16L1/28 

Изобретение относится к строительству трубопроводов, а именно к бесподъемной прокладке трубопроводов в грунт. Известно устройство, реализующее способ бесподъемной прокладки трубопровода, включающий соединение трубопровода в нитку, укладку в проектное плановое положение на грунт, подкапывание транщеи под трубопроводом и опускание его под действием собственного веса 1. Недостатками способа являются необходимость использования строительной полосы больщой щирины и высокая трудоемкость. Наиболее близким к изобретению является способ бесподъемной укладки трубопровода, включающий укладку трубопровода на грунт в плане в проектное положение, размещение его конца на рабочем органе землеройного устройства, перемещение устройства в направлении трассы и разработку грунта под трубопроводом, последовательную укладку его до проектного положения 2 Недостатком известного способа является больщой объем земляных работ, что снижает производительность. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для бесподъемной прокладки трубопровода содержащее базовую машину, раму со смонтированным рабочим органом и привод 2. Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает обратную засыпку транщеи после укладки трубопровода. Цель изобретения - повышение производительность и снижение энергоемкости рабочего процесса. Достигается цель тем, что согласно способу бесподъемной прокладки трубопровода, включающему укладку трубопровода на грунт, образование выемки с откосами проектного профиля под трубопроводом, укладку трубопровода под собственным весом на дно выемки и засыпку последнего, выемку под трубопроводом образуют путем вырезания по профилю выемки двух продольных частей грунта и смещения -последних по откосам выемки, а засыпку трубопровода осуществляют путем опускания под собственным весом смещенных частей грунта. Кроме того, в устройстве для бесподъемной прокладки трубопровода, содержащем установленную на ходовую часть раму с рабочим органом и привод, рабочий орган выполнен из корытообразного грунтоподъемника, из среднего вертикального и двух боковых наклонных ножей и из расположенных с двух сторон от вертикального ножа продольных транспортеров с вертикальными несущими элементами, причем передние части транспортеров расположены в плане под острым углом, а их внешние боковые поверхности сопряжены с боковыми поверхностями вертикального ножа. При этом ножи имеют магнитострикционные вибраторы. Кроме того, ножи установлены подвижно и связаны с приводом при помощи кривошипно-щатупного механизма. Причем рабочая поверхность корытообразного грунтоподъемника имеет воздушную смазку. На фиг. 1 изображено устройство для бесподъемной укладки трубопровода, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, план; на фиг. 3 - то же, поперечное сечение; на фиг. 4 - вид А на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Б-Б па фиг. 1; на фиг. 6 - нож, в плане и разрез В-В; на фиг. 7 - схема привода ножа; па фиг. 8 - положение трубопровода до укладки; на фиг. 9 - то же, после укладки. Устройство включает ходовую и силовую части (не показаны), раму 1 и установленный на ней под углом, соответствующим естественному изгибу трубопровода 2, рабочий орган. Рабочий орган выполнен в виде корытообразного грунтоподъемника 3, рабочая поверхность которого образована двумя наклонными плоскостями 4. На передней торцовой части грунтоподъемника 3 в центре и по бокам расположены ножи 5 для разрезания грунта, например, с пилообразной кромкой. На раме 1 установлен механизм раздвижения грунта (нищеобразователь), который представляет собой два транспортера 6, с вертикальными несущими элементами, например лентами. Передние части транспортеров 6 соединены под острым углом в форме клина 7, который расположен внутри грунтоподъемника 3 за ножом 5, а задние - установлены параллельно друг другу на раме 1. Ножи 5 грунтоподъемника 3 выполнены активными, например с магнитострикционными вибраторами или приводными. Для уменьщения тяговых усилий рабочая поверхность грунтоподъемника 3 имеет воздущную смазку от пневмосистемы 8, установленной на раме 1 под грунтоподъемником 3. На раме 1 установлены также приводные колеса 9 с грунтозацепами (например, мотор колеса). Режущие ножи 5 выполнены, например, с электроприводом 10, включающим кривошипно-шатунный механизм 11. Ножи могут иметь режущие элементы 12. Устройство работает следующим образом. При перемещении устройства вперед передняя торцовая часть грунтоподъемника 3 с ножами 5 отделяет от грунтового массива 13 под трубопроводом 2 две части грунта в виде пирамид 14. На рабочую поверхность грунтоподъемника 3 от пневмосистемы 8 подается воздух для смазки рабочей поверхности и уменьшения тяговых усилий устройства. При дальнейщем движении устройства вперед грунтовые пирамиды 14, отделенные от массива 13, поднимаются по наклонным плоскостям 4 грунтоподъемника 3, одновременно в центральную щель, образованную вертикальным ножом 5, входит передняя в форме клина 7 часть механизма раздвижения грунта (нишеобразователя). Клин 7 раздвигает пирамиды 14 по наклонным плоскостям 4 грунтоподъемника 3, образуя в грунтовом массиве 13 временную нишу 15, и перемещает их в пространство между откосами ниши 15 и транспортерами 6, которая удерживает пирамиды грунта в приподнятом состоянии (до спуска трубопровода 2 в проектное положение на дно ниши 15). Грунт, просыпающийся из грунтоподъемника 3 в нишу 15, образует грунтовую подушку под трубопровод 2. По мере продвижения устройства вперед грунтовые пирамиды 14 подвигаются вдоль транспортеров 6, сохраняя верхний растительный слой на поверхности, и затем опускаются позади транспортеров 6 на уложенный трубопровод 2, засыпая его. Применение изобретения позволяет исключить такие трудоемкие и энергоемкие операции, как разработка открытой траншеи с большей степенью разрыхления грунта, подъем и расположение его на берме в виде отвала, засыпка трубопровода, т. е. позволяет уменьшить количество непроизводительных трубопроводов, уменьшить объем земляных работ, уменьшить количество специализированных машин, снизить энергоемкость всего процесса и увеличить производительность.

1. Способ бесподъемной прокладки трубопровода, включающий укладку трубопроводу на грунт, образование выемки с откосами проектного профиля под трубопроводом, укладку трубопровода под собственным весом на дно выемки и засыпку последнего, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергоемкости, выемку под трубопроводом образуют путем вырезания по профилю выемки двух продольных частей грунта и смещения последних по откосам выемки, а засыпку трубопровода осуществляют путем опускания под собственным весом смещенных частей грунта. 2.Устройство для бесподъемной прокладки трубопровода, содержащее установленную на ходовую часть раму с рабочим органом и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергоемкости рабочего процесса, рабочий орган выполнен из корытообразного грунтоподъемника, из среднего вертикального и двух боковых наклонных ножей и яз расположенных с двух сторон от вертикального ножа продольных транспортеров с вертикальными несущими элементами, при этом передние части транспортеров расположены в плане под острым углом, а их внешние боковые поверхности сопряжены с боковыми поверхностями вертикального ножа. 3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что ножи имеют магнитострикционные вибраторы. 4.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что ножи установлены подвижно и связаны с приводом при помощи кривошипношатунного механизма. 5.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что рабочая поверхность корытообразного грунтоподъемника имеет воздушную смазку.

,, , . «III II II 1||

. -

,. / , Р 1Ь |Д1

. Г i ,. , - - . | N ..., | . -.-. . .. - ,. .

7 Щ

10

11

6-в

Фиг. 6

11

Ж

7 77//////////////////

Фиг.8

Фиг. 9