Способ бестраншейной прокладки коммуникаций в грунте Советский патент 1993 года по МПК E02F5/18 

создавая разуплотняющие грунтовые скважины. Целесообразно, чтобы увеличить дальность прокладки, диаметр скважин делать d dTp, а расстояние между осями разуплотняющих скважин не должно превышать величины, рассчитанной по формуле I dip К п, где dip - диаметр забиваемой трубы, К 6... 10-эмпирический коэффициент/ чйтывающий свойства грунта, n 1...10 Относительный показатель планируёмой.еко р ости прокладки,

Наиболее близкий по цели способ описан в авт. св. NJ 1263767. В этом способе силы лобового сопротивления движению трубы уменьшают за счет образования лидирующих скважин. Но лидирующая скважина не устраняет образования грунтовой пробки, которая приводит к снижению скорости прокладки и процесс прокладки идет периодически. ;

В способе (2) трубу в грунтовый массив забивают за несколько циклов, и авторы не ставят своей целью повышение скорости прокладки.

Предлагаемый способ позволяет вести прокладку непрерывно и с планируемой скоростью.

На чертеже показан способ бестраншейной прокладки коммуникаций.

Для прокладки коммуникаций под существующими строительными объектами с обеих сторон будущей трассы выкапывают приямки 1, 2. В рабочем приямке 1 устанавливают станину 3,ориентируя ее по направ- лению прокладки. На станину 3 устанавливают трубу-кожух 4, соединенную с ударным узлом 5, например пневмопро- бойником, Между приямками 1 и 2 создают разуплотняющие грунтовые скважины 6, Ударная нагрузка че рез торцовую поверхность забойной части трубы-кожуха 4 передается на грунтовый массив 7, разрушает структурные связи и внедряется в грунт. Напряжения в грунте, от удара по торцевой поверхности, перемещаютсявдоль оси прокладываемой трассы и уплотняют грунт. В промежутке времени между ударами под действием упругих сил грунта труба-кожух 4 с керном 8 перемещается в обратном направлении. Керн 8 оказывает на трубу-кожух 4 распирающее воздействие, вызванное силами реакции от вышележащих слоев грунта. В момент очередного удара по трубе-кожуху 4 часть керна, перемещаясь по инерции от забоя, разру- .шается, труба-кожух 4 внедряется в грунт, захватывая новый слой керна 8. Следовательно, при ударном движении трубы-кожуха 4 керн 8 поступает в нее слоями и

нарастает. Керн 8 имеет напряженное состояние. Эти напряжения вызваны по боковой поверхности силами реакции от вышележащих слоев грунта.авперпендикулярной плоскости напряжения возникают от сдавливания слоев керна 8 при порционном заполнении трубы-кожуха 4 грунтом. В результате в процессе прокладки из керна 8 образуется монолитная грунтовая пробка,

через которую ударная нагрузка на грунт передается по всей площади поперечного сечения трубы-кожуха 4. Следовательно, грунт перед трубой-кожухом 4 начинает уплотняться и скорость прокладки падает. Для

поддержания планируемой скорости прокладки необходимо переуплотненный грунт в зоне 9 разрушать. Для этой цели и создают разуплотняющие грунтовые скважины 6. Естественно, что скорость нарастания

грунтового ядра перед трубой в разных грунтах неодинаковая. Поэтому расстояние между осями разуплотняющих скважин 6 с учетом грунтовых условий не должно превышать величины,,рассчитанной по формуле:

I dTp К п, где drp - диаметр забиваемой трубы-кожуха 4, м; К 6...10-эмпирический коэффициент, учитывающий свойства грунта. Его величина принимается равной 6.„8, для глинистых грунтов (нижний предел - для

тяжелых глин, верхний - для легких суглинков). Для песчаных грунтов величина значения коэффициента К 8...Ю, нижний предел для рыхлых грунтов, верхний предел для плотных песков; п 1...10 - относительный

показатель планируемой скорости прокладки. При п 1 процесс прокладки проходит на максимальной скорости, которую нам может обеспечить данный пневмрпробойник в конкретном грунте. При п 10 труба-кожух

4 продвигается с минимальной скоростью, которую может обеспечить данный пнев- молробойник.

При прохождении забойным торцом трубы-кожуха 4 разуплотняющей грунтовой скважины 6 и внедрении ее в грунтовый массив 7 площадь лобового контакта минимальна и скорость процесса прокладки возрастает. При подходе трубы- кожуха 4 к следующей разуплотняющей скважине 6 в забойной части снова образуется монолитный керн 8, который снижает скорость прокладки. При входе трубы-кожуха 4 в разуплотняющую сква- жину 6 керн 8 разрушается в двух направ- л ёниях. Скорость прокладки возрастает. При выходе забойной части трубы-кожуха 4 в приемный приямок 2 процесс прокладки прекращается и из трубы-кожуха 4 удаляется рыхлый грунт.

Данный способ обеспечивает непрерывное движение трубы-кожуха 4 в

грунтовом массиве 7 с планируемой скоростью,

Фррмулаизобретения 1. Способ бестраншейной прокладки коммуникаций в грунте, согласно которому трубу погружают в грунт открытым передним торцом под действием ударной нагрузки, а образовавшийся грунтовый керн транспортируют по внутренней полости трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности работ за счет увеличения скорости прокладки при од- новременном снижении энергоемкости процесса прокладки, по оси трассы прокладываемой коммуникации бурят разуплотня- ющие скважины, при этом расстояние

между осями разуплотняющих скважин не превышает

К п dtp,

где К 6 -10 - эмпирический коэффициент, учитывающий свойства грунта;

п 3, 5, 7 ... - показатель заданной скорости прокладки;

dip-диаметр прокладываемой трубы, м.

2. Способ по п. 1. отличающийся тем, что диаметр разуплотняющей скважины не превышает диаметра прокладываемой трубы, а глубина разуплотняющей скважины превышает уровень трассы прокладываемой коммуникации.