Способ бестраншейной прокладки трубопроводов и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК E02F5/18 

Изобретение относится к строительству трубопроводов, в частности к бестраншейной прокладке трубопроводов под дорогами и другиьда препятствиями.

Цель изобретения - повышение эффективности прокладки за счет удаления грунтового керна любой влажности

На фиг.I изображена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - схема привода цилиндров.

Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов включает размещенную во внешней трубе 1 внутреннюю трубу 2. На наружной поверхности внешней трубы 1 жестко скреплены кронштейны 3,с которыми связан привод перемеш,ения внутренней трубы 2, выполненный в виде силовых цилиндров 4, штоки которых посредством . упругой подвески 5 связаны с кронштейнами 3, а корпуса шарнирно соединены с корпусом генератора 6 ударных импульсов механического, гидравлического, пневматического, электрического или другого типа, упирающегося бойком 7 в наковальню 8 разгрузочной камеры 9 и упруго соединенного с ней посредством пружин 10 и прокладки 11 . Разгрузочная камера 9 имеет два боковых отверстия 12 для эвакуации грунта и жестко соединена с внутренней трубой 2, находящейся внутри внешней погружаемой трубы 1, внутренняя труба на забойном конце имеет кольцевой наконечник 13 в виде цилиндра, внешний диаметр которого обеспечивает минимально возможный зазор между внутренней noBepxiio- стью внешней трубы 1, а длина равна длине заходки, а также длине хода штоков силовых цилиндров 4.

К корпусу генератора 6 ударных импульсов прикреплен силовой цилиндр 14, соединенный своим штоком с подвижной обоймой 15 полиспаста 16, не- подвижные обоймы 17 которого и лебедка 18 укреплены на якоре 19. Разгрузочная камера 9 снабжена кольцевым упором 20, выполненным с возможностью взаимодействия с внешним торцом внещней трубы при втягивании штоков силовых цилиндров 4. Якорь 19, поли5

бака 22 в силовые цилиндры 4 и 14, соединен с ними напорной магистралью 23 через трехпозиционный гидрораспределитель 24, соединяющий их также со сливной магистралью 25.

При первой позиции гидрораспределителя 24 штоковые полости цилиндра 4 и поршневая полость цилиндра 14 соединены с напорной магистралью 23 (цилиндры 4 включены, на втягивание штока, а цилиндр 14 - на выдвижение). При второй позиции гидрораспределителя 24 поршневые полости цилиндf ров 4 и штоковая полость цилиндра 14 соединены с напорной магистралью (цилиндры 4 включены на втягивание штока, а цилиндр 14 - на втягивание штока) . При третьей позиции гидрораспре0 делителя 24 цилиндры 4 и 14 находятся в плавающем состоянии поршней (все полости соединены между собой и со сливной магистралью 25).

Способ осуществляют следующим образом .

Включают генератор 6 ударных импульсов, который, нанося удары бойком 7 по наковальне 8, погружает внутреннюю трубу 2 совместно с внеш0 ней трубой 1 в грунт на определенное расстояние - заходку, равное длине цилиндрического наконечника 13 и ходу штоков цилиндров 4. Грунтовый керн входит во внутрь наконечника 13

5 также на длину заходки. После этого генератор 6 ударных импульсов выключают и, переведя гидр ораспределитель 24 во вторую позицию, усилием цилиндров 4 частично извлекают внутреннюю

0 трубу 2 из внешней трубы 1 на величину заходки, оторвав грунтовый керн от массива и втянув его во внутрь внешней трубы 1 совместно с наконечником 13 внутренней трубы 2. Затем

45 гидрораспределитель 24 переводят в третью позицию и, включив генератор 6 ударных импульсов, наносят удары через разгрузочную камеру 9 по внутренней трубе 2, перемещая ее вперед

50 до упора в торец внешней трубы 1 упором 20.

Одновременно с перемещением внутренней трубы 2 вперед до соприкосновения упора 20 с торцом внешней тру

Изобретение позволяет повысить эффективность прокладки за счет удаления грунтового керна любой влажности. Устройство включает размещенную во внешней 1 внутреннюю 2 трубу (Т) с разгрузочной камерой 9 и наконечником 13, которая связана с генератором 6 ударных импульсов. Привод перемещения Т 2 и его полиспастиая система подачи выполнены в виде силовых цилиндров (СЦ) 4 .и 14. Их корпуса связаны с генератором 6. Штоки СЦ 4 подпружинены относительно кронштейнов 3, выполненных снаружи Т 1, а шток СЦ 14 связан с канатной системой полиспаста. На торце Т 1 выполнен кольцевой упор 20. Причем штоко- вые и поршневые полости СЦ 14 и 4 соответственно сообщены. Для осуществления способа посредством данного устройства включают генератор 6, прикладывающий ударные импульсы одновременно к Т 1,2. При этом они из рабочего котлована погружаются в грунт. Далее усилием СЦ 4 частично извлекают трубу 2 на величину, определяемую объемом части наполняющего его грунта. Снова прикладывают ударные импульсы через камеру 9. Затем перемещают Т 2 в сторону забоя до упора в торец трубы 1 упором 20. Т. обр, добиваются периодических перемещений Т 1 и 2 вперед, а порций керна назад. 2с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил. сл оэ О5 4ii О5 О5 Фиг.1

спаст 16 (с обоймами 15 и 17), лебед- 55 бы 1 порция грунтового керна из нако- ка 18 и силовой цилиндр 14 представ- нечника 13 перемещается относительно

внутренней трубы 2 назад, оставаясь в то же время на месте относительно внешней трубы I и грунтового массива

ляют собой систему подачи.

Гидронасос 21, предназначенный для подачи рабочей жидкости из гидрои лишь несколько деформируясь в связи, с тем, что диаметр внутренней трубы 2 несколько меньше наконечника 13 В отдельных случаях диаметр наконеч- ника 13 может равняться диаметру внутренней трубы 2, После этого переводят гидрораспределитель 24 снова в первую позицию, и цикл повторяют, перемещая внутреннюю 2 и внешнюю 1 трубы вперед на еще одну заходку и т.д. Многократно повторяя циклы, до- биваются периодических перемещений труб 1 и 2 вперед, а порций грунтового керна, равных каждая объему внед- ряемой за каждую заходку части внет- ней трубы в грунт, назад, при этом каждый раз открывая порции грунтового керна от грунтового массива и обеспечивая их непрерывную транспор- тировку назад с эвакуацией и з разгрузочной камеры 9 через боковые отверстия 12, Процесс внедрения труб 1 и 2 в грунт интенсифицируют, прикладывая к ним дополнительное статичес- кое усилие посредством силового цилиндра 14, ход штока которого равен ходу штоков цилйрщров 4, что обеспе- -чивает необходимую величину каждой заходки. По окончании каждого цикла лебедкой 18 выбирают канат полиспаста б, обеспечивая перемещение подвижной обоймы 15 на величину хода штока силового цилиндра 14, Процесс проходки заканчивается выходом забой- ных концов труб 1 и 2 в приемный котлован. После этого устройство демонтируют, В процессе демонтажа извлеченную из внешней трубы 1 внутреннюю трубу 2 выкладывают на поверхность земли и, включив генератор 6 ударных импульсов, опорожняют ее от остатков грунтового керна.

Таким образом, осуществляется непрерывная- проходка с прокладкой трубо- провода в сложных условиях, в том числе из полностью залитой водой траншеи без водоотлива, что позволяет уменьшить объемы подготовительно- заключительных, и вспомогательных работ и ускорить процесс сооружения переходов, Формула изобретения

1, Способ бестраншейной прокладки

трубопроводов, заключающийся в погру- ров перемещения внутренней трубы.

„ 5 0 5 0 0

5

0

жении в грунт из ра бочего котлована двух размещенных одна в другой труб путем прикладывания ударных импульсов одновременно к внутренней и внешней трубам, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности прокладки за счет удаления грунтового керна любой влажности, после погружения внутреннюю трубу частично извлекают из внешней на величину, определяемую объемом части наполняющего его грунта, прикладывают к Ней ударные импульсы, а затем осуществляют подачу в сторону забоя с приложением ударных импульсов до взаимодействия с внешней трубой,

2,Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов, включающее размещенную во внешней внутреннюю трубу с разгрузочной камерой и забойным наконечником, которая связана с генератором ударных импульсов, и привод перемещения внутренней трубы с полиспастной системой подачи, отличающееся тем, что, с целью повьшгения эффективности прокладки за счет удаления грунтового керна любой влажности, привод перемещения внутренней трубы вьтолнен в виде силовых цилиндров, корпуса которых шарнирно связаны с генератором ударных импульсов, а штоки подпружинены относительно кронштейнов, которые выполнены на наружной поверхности внешней трубы и жестко связаны с ней,-при этом внутренняя труба установлена с возможностью взаимодействия с торцом внешней трубы посредством кольцевого Упора, выполненного

на торце внутренней трубы,

3,.Устройство по п.2, отличающееся тем, что полиспаст- ная система подачи выполнена в виде силового цилиндра, корпус которого жестко связан с генератором ударных импульсов, а шток - с канатной системой полиспаста.

4,Устройство по пп,2 и 3, о т - личающе.еся тем, что штоко- вая и поршневая полости силового ци- ливдра полиспастной системы подачи сообщены соответственно с поршневой

и штоковыми полостями силовых цилиндФиг.