Способ бестраншейной прокладки трубопровода и устройство для разработки и транспортировки грунта Советский патент 1992 года по МПК E02F5/18 

Изобретение относится к подземному строительству и может быть использовано при бестраншейной прокладке трубопроводов методом продавливания.

Известен способ бестраншейной прокладки трубопровода, включающий сооружение рабочего и приемного котлованов, монтаж продавливающей установки, опускание и продавливание звеньев труб до достижения приемного котлована.

Недостатком данного способа является последовательность выполнения операций, что снижает производительность прокладки трубопроводов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ бестраншейной прокладки трубопровода, заключающийся в

отрывке рабочего котлована, монтаже в нем продавливающей установки, внедрении оголовка в массив, опускании первой секции продавливаемой трубы,присоединении ее к оголовку с помощью сварки, опускании грунтоноса с самоходным узлом подачи в рабочий котлован, установке его в трубе, подаче на забой и фиксации в оголовке, продавливании трубопровода с зафиксированным в оголовке грунтоносом в грунтовый массив до заполнзнин грунтоноса, извлечении заполненного грунтоноса из трубопровода для разгрузки, опускании очередной секции трубопровода и присоединении к предыдущей секции.

Недостатком этого способа является необходимость сооружения рабочего котлована значительной длины. Это вызвано тем.

X

СО

сл ел о

00

что после размещения в рабочем котловане секции продавливаемой трубы за ней необходимо иметь свободный участок длиной больше, чем длина применяемого грунтоноса, для его размещения перед вводом в про- давливаемую трубу. Кроме того, недостатком этого способа является и низкая производительность работ, обусловленная последовательностью выполнения всех технологических операций по прокладке трубопроводов продавливай нем,

Известно устройство для бестраншейной прокладки трубопровода, содержащее присоединенный к продавливаемой трубе оголовок, продавливающую раму, гидродомкраты и челнок для удаления грунта,

Недостатком данного устройства является значительная продолжительность вспомогательных операций при установке очередной секции продавливаемой трубы из-за необходимости пропуска рабочей ветви каната через нее.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для разработки и транспортировки грунта при бестраншейной прокладке трубопровода, включающее грунтонос с днищем, узел для перемещения грунтоноса с рамой, на которой установлены колеса для взаимодействия с внутренней поверхностью трубопровода, и с кинематически связанным с колесами приводом, приспособление для соединения грунтоноса с узлом для его перемещения с упорным элементом и механизм для фиксации грунтоноса в оголовке.

Недостатком этого устройства является невозможность закрепления грунтоноса в опускаемой трубе. В связи с этим сначала опускают в рабочий котлован продавливаемую трубу и присоединяют ее к предыдущей трубе, а лишь затем опускают грунтонос, заводят его в трубу и подают на забой. Последовательность выполнения операций увеличивает продолжительность вспомогательных работ и снижает производительность прокладки трубопроводов.

Цель изобретения - повышение производительности прокладки трубопровода в стесненных условиях городской застройки за счет сокращения объема вспомогательных работ по отрывке котлована.

На фиг. 1 показана продавливаемая труба с зафиксированным в ней грунтоносом; на фиг. 2 -тоже, с расфиксированным грунтоносом; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 1.

Устройство для разработки и транспортировки грунта при бестраншейной прокладке трубопровода состоит из

продавливаемых труб 1 и грунтоноса 2. На днище 3 грунтоноса 2 расположены направляющие 4, заканчивающиеся полкой 5 для приема приспособления, соединяющего самоходный узел 6 подачи с грунтоносом 2. Рама самоходного узла 6 подачи оснащена колесами, которые при движении контактируют с внутренней поверхностью продавливаемых труб 1. Кроме того, на днище

0 размещен механизм фиксации грунтоноса 2 в продавливаемой трубе 1.

Механизм фиксации грунтоноса 2 в продавливаемой трубе 1 включает в себя подпружиненные колодки 7, втулки 8 и

5 храповое колесо 9. Перемещение подпружиненных колодок 7 ограничивается связанными со штоками 10 пальцами 11, установленными в продольном пазу втулок 8. Штоки 10 через тросы 12 и отклоняющие

0 блоки 13 соединены с храповым колесом 9. Поворот храпового колеса 9 и длина паза во втулках 8 подобраны таким образом, чтобы втянутые подпружиненные колодки 7 занимали положение, исключающее их касание

5 при движении грунтоноса 2. с внутренней поверхностью продавленных труб. Для надежной укладки тросов 12 при повороте храпового колеса 9 на нем выполнена кольцевая проточка 14. Храповое колесо 9 взаи0 модействует с собачкой 15, установленной в пружинной втулке 16. Собачка 15 оснащена ступенькой 17 для ее вывода из зацепления с храповым колесом 9, Принудительное вращение храпового колеса 9 осуществляется с

5 помощью расположенного на нем управляющего рычага 18, заканчивающегося выступом 19,

Способ осуществляется следующим образом.

0 В предварительно открытом рабочем котловане монтируют продавливающую установку и после проверки правильности на- правления прокладки с ее помощью залавливают в грунт оголовок. Затем на по5 верхности в опускаемую в рабочий котлован продавливаемую трубу 1 заводят грунтонос 2 таким образом, чтобы плоскость днища 3 совпадала с задней кромкой трубы 1. Воздействуя на ступеньку 17, собачку 15 выво0 дят из зацепления с храповым колесом 9, Под действием пружин, расположенных во втулках 8, колодки 7, выдвигаясь, прижимаются к внутренней поверхности продавливаемой трубы 1, фиксируя грунтонос 2 в ней.

5Продавливаемую трубу 1 с зафиксированным в ней грунтоносом 2 опускают в рабочий котлован и пристыковывают к ранее задавленной трубе или оголовку и приступают к сварочным работам. Параллельно с этим в направляющие 4 заводят приспособление для соединения самоходного узла 6 подачи с грунтоносом 2 и опускают его на полку 5. При этом корпус самоходного узла 6 подачи контактирует с выступом 19 управляющего рычага 18 и поворачивает храпо- вое колесо 9. Связанные с ним тросы 12, навиваясь на кольцевую проточку 14, перемещают штоки 10, сжимая с помощью пальцев 11 пружины, расположенные во втулках 8, и выводя колодки 7 из зацепления с внут- ренней поверхностью труб 1. Затем приступают к сварке трубы 1 с ранее задавленной трубой и одновременно с этим с помощью самоходного узла 6 подачи, колеса которого контактируют с внутренней поверхностью труб 1, доставляют грунтонос 2 на забой и фиксируют его в оголовке. После совместного задавливания зафиксированного в оголовке грунтоноса 2 и продавливаемых труб 1 грунтонос 2 заполняется поступившим из массива грунтом.

Затем производится расфиксация заполненного грунтоноса 2 и его с помощью самоходного узла 6 подачи транспортируют в рабочий котлован, снимают с него узел 6 подачи и выдают на поверхность для разгрузки. Все это время колодки 7 за счет действия собачки 15 на храповое колесо 9 остаются во втянутом положении, не препятствуя проведению работ по продавлива- нию труб. В случае необходимости опускания очередной трубы грунтонос 2 заводят в нее и фиксируют, воздействуя на ступеньку 17 собачки 15. Далее цикл работ повторяется.

По сравнению с известным предлагаемое решение позволяет сократить продолжительность вспомогательных операций при бестраншейной прокладке трубопроводов, что приводит к увеличению темпов про- кладки трубопроводов. Кроме того, возможное сокращение размеров (длины) рабочих котлованов исключает необходимость разработки и перемещения большого объема грунтов и позволяет сократить объем дефицитных крепежных материалов, идущих на затяжку стенок рабочих котлованов.

Формула изобретения

1. Способ бестраншейной прокладки трубопровода, согласно которому в предва- рительно отрытом рабочем котловане устанавливают продавливающую установку, с помощью которой внедряют в грунтовый массив оголовок, опускают в котлован первую секцию продавливаемого трубопрово- да, которую соединяют с оголовком, опускают в котлован грунтонос с самоходным узлом подачи, который размещают внутри секции трубопровода, с помощью самоходного узла подачи грунтонос подают

на забой, где его фиксируют относительно оголовка, затем с помощью продавливающей установки внедряют секцию трубопровода в грунтовый массив до заполнения грунтоноса грунтом и после заполнения грунтоноса грунтом егоизвлекают из секции трубопровода для дальнейшей разгрузки, а после погружения первой секции трубопровода в грунтовый массив в котлован опускают очередную секцию, которую соединяют с предыдущей секцией, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности прокладки трубопровода в стесненных условиях городской застройки за счет сокращения объема вспомогательных работ по отрывке котлована, размещение грунтоноса в секции трубопровода осуществляют до спуска ее в котлован, при этом после размещения грунтоноса в секции трубопровода его фиксируют в последней, а после опускания в контлован секции трубопровода с зафиксированным в ней грунтоносом последний расфиксируют относительно секции трубопровода и подают на забой.

2.Способ поп. 1,отличающийся тем, что расфиксацию грунтоноса относительно секции трубопровода и подачу его на забой осуществляют одновременно с соединением секции между собой.

3.Устройство для разработки и транспортировки грунта при бестраншейной прокладке трубопровода, включающее грунтонос с днищем, узел для перемещения грунтоноса с рамой, на которой установлены колеса для взаимодействия с внутренней поверхностью трубопровода, и с кинематически связанным с колесами приводом, приспособление для соединения грунтоноса с узлом для его перемещения с упорным элементом и механизм для фиксации грунтоноса в оголовке, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом для фиксации грунтоноса в трубопроводе, который выполнен в виде расположенных на днище грунтоноса и подпружиненных относительно последнего колодок для взаимодействия с внутренней поверхностью трубопровода и храпового механизма с закрепленным на его храповом колесе управляющим рычагом, при этом колодки установлены с возможностью совместного ограниченного перемещения относительно грунтоноса и кинематически связаны посредством тро- соблочного механизма с храповым колесом, а управляющий рычаг храпового механизма установлен с возможностью взаимодействия с упорным элементом приспособления для соединения грунтоноса с узлом для его перемещения.

S

Использование: прокладка трубопроводов под препятствиями методом продавли- вания. Сущность изобретения: грунтонос размещают в секции трубопровода до спуска его в котлован. Грунтонос фиксируют в секции трубопровода с помощью механизма для его фиксации. После спуска в котлован секции трубопровода совместно с грунтоносом расфиксируют и подают на забой. Механизм для фиксации грунтоноса в трубопроводе содержит днище, колодки и храповой механизм с рычагом. Колодки кинематически связаны с храповым колесом. Рычаг установлен с возможностью взаимодействия с упорным элементом приспособления для соединения грунтоноса с узлом для его перемещения. 2 с. и 1 з.п.ф-лы. 3 ил. Ј

l/./ / 72ZZ2ZZZZZZ2Z V77/Z