Способ бестраншейной прокладки трубопроводов и устройство для его осуществления

 

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 штоковые 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

, СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Е 02 F 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4016826/29-03 (22) 30.01.86 (46) 07.01.88. Бюл. ¹ 1 (71) Московский институт нефтехимической и газовой промьппленности им. И.M,Ãóáêèíà (72) В.И.Минаев, В.Л.Березин, С.П.Шкель, Е.Д.Баландинский и Б.Н.Ладыженский (53) 621.643.02:624.13(088.8) (56) Минаев В.И. Машины для строительства магистральных трубопроводов.. — M. Недра, 1985, с. 259-260.

Авторское свидетельство СССР № 1326711, кл. Е 02 F 5/18, 1/9, 20.06.86.

Авторское свидетельство СССР № 810906, кл. E 02 F 5/18, 1973. (54) СПОСОБ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ

ТРУБОПРОВОДОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 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 наконечни„„SU„„! 364667 А 1 ком 13, которая связана с генератором 6 ударных импульсов. Привод перемещения Т 2 и его полиспастная 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 выполнен кольцевой упор 20. Причем штоковые и поршневые полости СЦ 14 и 4 соответственно сообщены. Для осуществления способа посредством данного устройства включают генератор 6, прикладывающий ударные импульсы одное временно к Т 1,2. При этом они из рабочего котлована погружаются в грунт.

Далее усилием СЦ 4 частично извлекают д 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.

2 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1364667

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

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

На фиг.! изображена принципиаль- 1О ная 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 перемещения внутренней трубы 2, выполненный в виде силовых цилинд- 20 ров 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, З5 внутренняя труба на забойном конце имеет кольцевой наконечник 13 в виде цилиндра, внешний диаметр которого обеспечивает минимально возможный зазор между внутренней поверхпо- 40 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 45

14, соединенный своим штоком с подвижной обоймой 15 полиспаста 16, неподвижные обоймы 17 которого и лебедка 18 укреплены на якоре 19. Разгрузочная камера 9 снабжена кольцевым упором 20, выполненным с возможностью взаимодействия с внешним торцом внешней трубы при втягивании штоков силовых цилиндров 4. Якорь 19, полиспаст 16 (с обоймами 15 и 17), лебедка 18 и силовой цилиндр 14 представляют собой систему подачи.

Гидронасос 21, предназначенный для подачи рабочей жидкости из гидробака 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 цилиндров 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 гидрораспределителя 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 внешней 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 также на длину заходки. После этого генератор 6 ударных импульсов выключают и, переведя гидрораспределитель

24 во вторую позицию, усилием цилиндров 4 частично извлекают внутреннюю 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 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 до упора в торец внешней трубы 1 упором 20.

Одновременно с перемещением внутренней трубы 2 вперед до соприкосновения упора 20 с торцом внешней трубы 1 порция грунтового керна из наконечника !3 перемещается относительно внутренней трубы 2 назад, оставаясь в то же время на месте относительно внешней трубы 1 и грунтового массива з 13646 и лишь несколько деформируясь в связи с тем, что диаметр внутренней трубы 2 несколько меньше наконечника 13.

В отдельных случаях. диаметр наконеч5 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, добиваются периодических перемещений труб 1 и 2 вперед, а порций грунтового керна, равных каждая объему внедряемой за каждую заходку части внешней трубы в грунт, назад, при этом каждый раз открывая порции грунтового керна от грунтового массива и обеспечивая их непрерывную транспор- 2р тировку назад с эвакуацией из разгрузочной камеры 9 через боковые отверстия 12. Процесс внедрения труб 1 и 2 в грунт интенсифицируют, прикладывая к ним дополнительное статичес- 25 кое усилие посредством силового цилиндра 14, ход штока которого равен ходу штоков цилиндров 4, что обеспе.чивает необходимую величину каждой заходки. По окончании каждого цикла 30 лебедкой 18 выбирают канат полиспаста 16, обеспечивая перемещение подвижной обоймы 15 на величину хода штока силового цилиндра 14. Процесс проходки заканчивается выходом забой- З5 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 4р земли и, включив генератор 6 ударных импульсов, опорожняют ее от остатков грунтового керна.

Таким образом, осуществляется непрерывная-проходка с прокладкой трубо- 45 провода в сложных условиях, в том числе иэ полностью залитой водой траншеи без водоотлива, что позволяет умень|пить объемы подготовительнозаключительных.и вспомогательных работ и ускорить процесс сооружения переходов.

Формула и з обретения

1. Способ бестраншейной прокладки трубопроводов, заключающийся в погру-

67 жении в грунт из рабочего 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 йей 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, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности прокладки эа счет удаления грунтового керна любой влажности, привод перемещения внутренней трубы выполнен 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 пора, выполненного на торце внутренней трубы.

3. Устройство по п.2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что полиспастная система подачи выполнена в ниде 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 л и ч а ю щ е е с я тем, что штоковая и поршневая полости силового цилиндра полиспастной системы подачи сообщены соответственно с поршневой и нтоковыми полоетями силовых цилиндРов перемещения внутренней трубы.! 364667

Составитель С.Робатень

Техред М.Дидык Корректор. M.Äåì÷èê

Редактор Н.Рогулич

Заказ 6323/21

Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у . р л. П оектная 4