Устройство для прокладки труб под землей Советский патент 1940 года по МПК F16L1/36 

в настоящее время прокладка труб под землей, в большинстве случаев, производится открытым траншейным способом и связана с большими земляньши работами, с устройством креплений канав, с разборкой креплений, с нарушением и восстановлением дорожных покрытий и с другими трудностями.

Известен также закрытый способ прокладки труб, главным образом, труб большого диаметра. В этом способе применяется щит, проталкиваемый в грунт в горизонтальном направлении. Под щитом производится разработка грунта и укладка труб.

Предлагалось в подобных щитовых устройствах применять горизонтальный бур, служащий для разработки грунта под шитом. Эти предложения относились к прокладке труб, главным образом, малого диаметра.

Описываемое устройство также состоит из щита, проталкиваемого под землей, и горизонтального бура, служащего для разработки грунта. Новой особенностью этого устройства является то, что щит выполнен открытым снизу и состоит из нескольких секций. Указанная особенность имеет целью получить возможность укладывать трубу под щитом непосредственно на грунт после прохождения щитом определенного участка.

На чертеже фиг. 1 схематически изображает предложенное устройство в вертикальном продольном разрезе; фиг. 2- разрез по АВ на фиг. 1 (план); фиг; 3- вид щита спереди; фиг. 4 и 5-разрез по CD и EF на фиг. 1; фиг. 6-вид щита сзади.

Щиты предлом енного устройства разделяются насекции трех видов: первый-передний щит /, второй вид - основные щиты 2, третий - задний опорный щит 3. Щиты и все другие приборы выполняются из стали.

Первый проходной щит / (фиг. 1, 2, 3 и 4) с наружной стороны в передней части имеет утолщение - нож 4. Утолщение облегчает проталкивание щитов, так как за утолщением у стенок щита / образуется свободное пространство и уменьшается трение при проходке щитов. С наружной стороны щита /, на боковых его сторонах, имеются пластинки-выступы 5, служащие опорой и принимающие на себя вертикальное давление.

При слабых грунтах и больших диаметрах количество выступов 5 может быть увеличено, причем они могут располагаться по боковым стенкам щита друг над другом. Нижний выступ 6 является продолжением боковой стенки и служит для направления щита при его проталкивании и для большей устойчивости щита, воспринимая боковое давление грунта.

Внутри переднего щита имеются подрезающие ножи 7, отвал 8 и поперечная стенка 9, служащая для скрепления стенок щита и опорой для приспособлений, транспортирующих грунт. К поперечной стенке 9 прикреплен держатель JO блока II для удаления грунта совком-тележкой 12.

От поперечной стенки 9 начинаются внутренние выступы 13, служащие в качестве рельсов совкатележки 12, а также в качестве опоры, аналогично наружным выступам 5. Внутренние выступы имеют пазы 14, в которые, по мере необходимости, может быть вставлено дно из листовой стали.

Внутри переднего щита / имеется место 15 для бура, разрабатывающего грунт. Бур может иметь различную форму.

В щите 1 должны быть предусмотрены места 16 и 17 для опор вала 18, а также может быть установлен электродвигатель в месте 19 для приведения бура во вращение. За буром 15 на валу 18 укреплен шнек 20, способствующий передвижению грунта за стенку 9 к совкутележке 12.

Основные секции - щиты 2 (фиг. 1, 2 и 5), длиной 3-4 метра, имеют так же, как и первый щит, наружные боковые выступы 5, нижние вертикальные выступы 6, внутренние выступы/5 и места для опор вала 18,

Задний опорный щит 5 (фиг. 1, 2 и 6) имеет также выступы 5 и 6. Кроме того, в конце щита сделано утолщение 21 для принятия давления домкратов при проталкивании щита, а также днище 22 (фиг. 6) с боковыми выступами. В боковой стенке щита 3 имеется отверстие 23 для

выемки грунта в сторону. Внутрж щита предусмотрено место 24 длж опоры вала 18.

Соединение щитов между собойг; производится при помощи дополнительных наваренных изнутри полос: стали 25, которые сзади щита образуют выступ 2о с отверстиями для; соединения со следующим щитом болтами 27. Удаление грунта должно производиться при помощи совкатележки 12 и троса 28, перекинутого через блок //. Вращение вала IS с буром 15 и шнеком 20 может производиться при помощи электромотора или ручнь1М способом. Механизмы вращения и лебедки располагаются непосредственно за щитом 3.

Проталкивание щитов в грунтпроизводится при помощи домкратов, расположенных по бокам вращательного механизма или за буровым вращательным механизмом и опирающихся в утолщения заднего щита или в остов бурового вращательного механизма, в силу чега остов вращательного механизма должен быть прочным для принятия на себя давления домкратов. Вращательный механизм, л&бед.ка и домкраты могут быть приспособлены; на тележке для движения по доскам или рельсам.

В случае прокладки труб малых: и средних диаметров удаление грунта, может производиться шнеками на. всем протяжении щита.

Работа с описанным устройством производится в следующем порядке.

До начала работ трасса прокладки. разбивается на участки. Между участками откапываются щурфы необходимых размеров, дающие возможность установить щиты и вращательнь1й механизм с лебедкой и домкратами, а также выбрасывать, поступивший от проходки грунт в одну сторону. Шурфы копаются, обычным способом с устройством бокового крепления. После этого в шурфы опускают упоры из пластин и швеллеров для домкратов, вращательный механизм, лебедку, домкраты; и передний щит со всем необходимым оборудованием. Устанавливают передний щит / с. буром и щнеколь

у передней стенки шурфа; также устанавливают направляющую раму с выемками для наружных выступов 5 щитов с двумя горизонтальными роликами с каждой стороны, один сверху, второй - снизу выступа и третий вертикальный-у торца выступа. Направляющие рамы распираются и укрепляются в стенках щурфа.

Кроме того, устанавливается опорный щит 3. Передний щит / и опорный щит 3 соединяются и скрепляются болтами 27; секции вала 18 также скрепляются. Затем подкатывают вращательный механизм, лебедку -И домкраты, закрепляют их соответствующим образом и начинают проходку. Частично углубив передний щит, заряжают домкраты, разбирают наставные упоры, откатывают тележку с вращательным механизмом, лебедкой и домкратами в противоположный конец щурфа к упору. Отделяют опорный щит 5 от йереднего щита 1, вычищают из него грунт и выкидывают наверх. Проверяют правильность начатой проходки. Опускают совок-тележку 12 и пропускают трос 28 через блок 11, скрепляя его с совком-тележкой. Опускают основной щит 2 и скрепляют его со щитом 1, наращивая вал 18, а также устанавливают и скрепляют опорный щит 3 со щитом 2. При установке щитов 2 и 5 одновременно устанавливаются и распираются направляющие рамы. Подкатывают тележку с механизмами и приступают к проходке. Захваченный буром грунт откидывается к началу щнека 20 и перемещается по отвалу 8 за поперечную стенку 9, Схватывание грунта совком-тележкой производится силой, передающейся по верхней ветви троса 28 через блок 11 от лебедки. Нагруженная тележка отвозится при помощи нижней ветви троса и разгружается в отверстие 25 щита. Один боковой борт совка-тележки должен быть откидным. По мере использования домкратов они вновь заряжаются и, подставляя дополнительную опору, продолжают проходку до тех пор, пока основной щит 2 не пройдет в грунт, оставив конец 30-50 см.

После этого производится разъеди- . нение щитов 2, 3, опускание и крепление дополнительных секций-щитов 2 в том же порядке и т. д., пока не пройдут участок до следующего щурфа.

По окончании проходки одногоучастка разбирают упор, вытаскивают тележку с механизмами и домкратами, отделяют опорный щит 5 от щита 2 и вытаскивают его наверх Во втором щурфе отделяют передний щит / от основного щита 2,. а также разъединяют вал 18, затем передвигают щит / с буром и щнеком в противоположный конец, щурфа и проходку продолжают как в первом случае.

Для прокладки труб в щитах последние должны иметь диаметр больще диаметра труб на 15-25 см Прокладка труб в открытых щурфах производится обыкновенным способом. Для прокладки в щитах трубы собираются во втором щурфе звеньями, с заделкой раструбов или стыков; внутрь труб (в случае прокладки керамических или чугунных труб) пропускается брус, конец, которого укрепляется на тележке,, приспособленной для движения по внутренним рельсам 13 щитов 2. По мере сборки звеньев труба проталкивается внутрь щита 2, а брус наращивается до тех пор, пока труба не будет пропущена до уложенных труб в первом шурфе, где производится соединение их друг с другом, и т. д.

Вытаскивание щитов из грунта производится после прокладки труб при помощи домкратов и захватных приспособлений. По мере вытаскивания основных щитов из грунта,, они поднимаются наверх, и производится засыпка уложенных труб в щурфах с разборкой крепления.

Для прокладки труб непосредственно в щитах по одной трубе с заделкой стыков на месте укладки и последующей засыпкой, щиты должны иметь выситу не менее 1 л и щирину не менее 0,50 м, в зависимости от диаметра прокладываемых труб. Для больщей жесткости щитов внутри их могут быть поставлены

ребра, располагаемые выше прокладываемых труб. В верхней части щитов по бокам могут быть прикреплены полозки из углового железа для хода тележки при засыпке. Разработка грунта в данном случае производится буром или вручную.

Вытаскивание щитов 2 из грунта производится после прокладки труб при помощи домкратов и захватных приспособлений. По мере вытаскивания щитов они устанавливаются для дальнейщего проталкивания в том же щурфе или поднимаются наверх. После прокладки труб и вытаскивания щитов производится засыпка уложенных труб с разборкой крепления.

Предмет изобретения.

1. Устройство для прокладки труб под землей при помощи щита, проталкиваемого в грунт, и горизонтального бура, служащего для разработки грунта, отличающееся тем, что щит выполнен открытым снизу и состоит из нескольких секций 1,2,3, с целью получения возможности укладывать трубу непосредственно на грунт под щитом, после прохождения им определенного участка.

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что на его боковых стенках с внутренней стороны укреплены рельсы 13 для перемещения по ним совка-тележки 12, транспортирующей разработанный грунт наружу.

3.Форма выполнения устройства по пп. 1 и , отличающаяся тем, что на боковых стенках щита наружной стороны имеются опорные пластинки-выступы 5.

4.Форма выполнения устройства по пп. 1-3, отличающаяся тем, что внизу передней части щита установлен отвал 8, служащий для направления разработанного грунта в совок-тележку 12.