Установка для бестраншейной прокладки трубопроводов Советский патент 1992 года по МПК E02F5/18 

Изобретение относится к строительной технике и может быть применено при бестраншейной прокладке инженерных коммуникаций.

Известна установка для продавливания трубопроводов, которая включает направляющую раму с силовым механизмом, продавливаемые трубы и рабочий орган скреперно-ковшевого типа, связанный тросами с двухбарабанной лебедкой.

Однако технические возможности этой установки позволяют вести проходческие работы лишь в песчаных и супесчаных грунтах.

Наиболее близкой к изобретению является установка для продавливания трубопроводов, включающая направляющую раму с домкратами, продавливаемую трубу и рабочий орган желоночного типа (грунтонос), связанный с двухбарабанной лебедкой с помощью тросов, один из которых огибает отклоняющий блок, размещенный в оголовке .продавливаемой трубы.

Недостатком этой установки является ограниченная область ее применения, так как грунтоносы, обеспечивающие высокие скорости проходки в глинистых и суглинистых грунтах, становятся неэффективными при прокладке трубопроводов в супесчаных и особенно в песчаных грунтах. Песок после отрыва грунтоноса от забоя расползается в нем под углом естественного откоса (2540°), а затем и оставшаяся в грунтоносе часть грунта, объем которой значительно меньше емкости грунтоноса, испытывая вибрацию при его движении к рабочей камере, рассыпается в трубопроводе. Все это затрудняет перемещение грунтоноса по трубопроводу, а иногда приводит к его заклиниванию.

При прокладке трубопроводов на участках трассы с переменной гипсометрией, где встречаются глинистые и песчаные грунты (такие условия часто наблюдаются в городской техногенной зоне), приходится применять различные рабочие органы для разработки и транспортировки грунта, что связано с необходимостью переналадки продавливающей установки в процессе ведения проходческих работ, в результате чего снижаются темпы прокладки трубопроводов и возрастает стоимость работ в целом. Причем применение установок скреперно-ковшевого или каких-либо других типов не позволяет достичь таких технико-эконом1/ческих показателей, которые обеспечили бы использование грунтоноса.

Цель изобретения - расширение области применения продавливающей установки.

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена насадкой, установленной на передней части грунтоноса, с пластинами, размещенными с возможностью вращения на поперечных осях, закрепленных в насадке, причем пластины, расположенные выше плоскости горизонтального диаметра насадки, выполнены из двух частей, между которыми на подвижных осях установлены

0 пружины, а торцовые грани пластин оснащены роликами. Оснащение предлагаемого грунтоноса съемной насадкой позволяет осуществлять продавливание трубопроводов как в глинистых, так и в песчаных грунтах одним и тем же рабочим органом, без снижения темпов прокладки.

Кроме того, установка на поперечных осях, расположенных выше плоскости горизонтального диаметра пружин и пластин,

0 состоящих из двух частей, дает возможность изменять их длину при отклонении в процессе заполнения грунтоноса и обеспечить надежное перекрытие торца заполненного песчаным грунтом грунтоноса в

5 процессе транспортировки. Снабжение торцовых граней пластин роликами исключает возможность их заклинивания при отклонении и снижает величину усилия, необходимого для изменения длины пластин.

0 На фиг.1 показан грунтонос со съемной насадкой в оголовке, вид спереди; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - загруженный грунтонос; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4.

5 Установка состоит из направляющей рамы с силовым механизмом (не показан) продавливаемой трубы 1 с оголовком 2, грунтоноса 3, который подается на забой с помощью тросов 4 и 5, связанных двухбара0 банной лебедкой (не показана), установленной в рабочей камере. Один из тросов 4 перекинут через огибающий блок 6, размещенный в оголовке 2. На грунтоносе 3 фиксирующим элементом 7 закреплена

5 съемная кольцевая насадка 8, оборудованная свободно вращающимися пластинами 9, установленными на поперечных осях 10, Пластины 9, расположенные выше плоскости горизонтального диаметра грунтоноса

0 3, выполнены составными из двух частей 11 и 12, а на поперечных осях 10 между ними установлена пружина 13. Торцовые грани составных пластин 9 оснащены роликами 14, что исключает их заклинивание

5 с корпусом насадки 8 при предельном отклонении.

Установка работает следующим -образом.

Из рабочей камеры с направляющей рамы силовым механизмом задавливается в

грунт оголовок 2 и продавливаемая труба 1. Если продавливание ведется в глинистых грунтах, то грунтонос 3 без насадки 8 помощью двухбарабанной лебедки и троса 4, перекинутого через отклоняющий блок б, подают на забой и фиксируют. При совместном продавливании труб 1 и зафиксиррванного в оголовке 2 грунтоноса 3 последний заполняется, и после отрыва керна с помощью троса 5 его транспортируют в рабочую камеру, а затем на поверхность для разгрузки. При ведении работ в песчаных и супесчаных грунтах на грунтоносе 3 с помощью фиксирующих элементов 7 закрепляют насадку 8. В таком виде грунтонос 3 подают на забой и фиксируют. С началом продавливания трубопровода с зафиксированным грунтоносом 3 в него начинает поступать грунт, который, взаимодействуя с пластинами 9, поворачивает их вокруг осей 10 до горизонтального положения. При этом пластины 9, расположенные выше плоскости горизонтального диаметра съемной насадки 8, своими частями через ролики 14 контактируют с корпусом насадки 8, и, поворачиваясь сдвигаются к центру, сжимая пружину 13. После заполнения

грунтоноса тросом 5 его транспортируют в рабочую камеру. В момент отделения грунтоноса 3 от массива сначала на верхней, а затем на всех остальных пластинах 9 грунт занимает положение под углом естественного откоса. Под действием оставшегося на пластинах 9 грунта они поворачиваются и перекрывают торец грунтоноса 3, препятствуя высыпанию грунта из него. Для разгрузки грунтоноса 3 с него снимают насадку 8. После опорожнения грунтоноса 3 на нем

опять фиксируют насадку 8, подают его на забой. В описанной последовательности ведут проходческие работы дЬ преодоления участка продавливания, сложенного песчаными грунтами.

Предлагаемая установка для бестраншейной прокладки трубопроводов по сравнению с прототипом позволяет повысить скорость проходки при переходе из глинистых грунтов в песчаные или в песчаных грунтах в 1,3-1,5 раз.

Формула изобретения Установка для бестраншейной прокладки трубопроводов, включающая оголовок для закрепления на продавливаемой трубе, размещенный в последней грунтонос с передней частью, связанный с двухбарабанной лебедкой посредством тросов и

закрепленный в отклоняющий блок, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы при одновременном расширении области применения за счет удержания слабосвязных грунтов в грунтоносе, она снабжена кольцевой насадкой с пластинами и роликами, часть пластин выполнена составными из двух соосно установленных и связанных посредством пружины частей, причем 1ластины закреплены в насадке параллельно одна другой с возможностью вращения на поперечных осях, а составные пластины установлены выше горизонтальной диаметральной плоскости насадки, при этом кольцевая насадка

установлена на передней части грунтоноса соосно последнему, а ролики закреплены на торцах пластин для взаимодействия с кольцевой насадкой.

А -А сриг.1

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при бестраншейной прокладке подземных коммуникг^ций. Цельизобретения - повышение эффективности работы при рдновременном расширении области применения за счет удержания слабосвязных грунтов в грунтоносе. На трубе 1 размещен оголовок 2. На грунтоносе 3 в его передней части установлена соосно кольцевая насадка 8 с пластинами 9 на поперечных осях. Часть пластин 9 выполнена составными из двух соосно установленных и связанных посредством пружины частей. Эти пластины установлены выше горизонтальной диаметральной плоскости насадки 8. При загрузке грунтоноса грунтом пластины 9 поворачиваются на осях и пропускают грунт. После этого они возвращаются в исходное положение. Этим исключаются про- сыпи грунта в трубу 1. 5 ил./«//СОссриг.Зю слlii. Ю