Способ обкладки канализационного трубопровода и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к способам обкладки канализационных трубопроводов и устройствам для их осуществления. Способ обкладки канализационного трубопровода предусматривает введение в имеющийся канализационный трубопровод внутренней трубы и заполнение кольцевого пространства между внешней поверхностью внутренней трубы и внутренней поверхностью канализационного трубопровода наполнителем. Для подачи наполнителя в канализационный трубопровод вводят как минимум один подводящий трубопровод, снабженный предпочтительно одним разгрузочным соплом, до тех пор, пока этот подводящий трубопровод или подводящие трубопроводы не будет или не будут проходить по всей длине внутренней трубы, а затем выводят перемещением назад и при отводе подводящего трубопровода через него или предпочтительно через предусмотренное на этом трубопроводе разгрузочное сопло в кольцевое пространство выгружают наполнитель в объеме, достаточном для полного заполнения кольцевого пространства. Предусмотренное для осуществления способа устройство включает салазки для подвода и отвода подводящего трубопровода в виде двух соединенных жестко друг с другом полозов и фиксатора подводящего трубопровода, с помощью которого подводящий трубопровод фиксируют примерно на одинаковом расстоянии от полозьев, в основном параллельно им. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в простоте, возможности контроля заполнения кольцевого пространства, большой свободе выбора наполнителя и меньшей продолжительности заполнения. 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к способу обкладки канализационных трубопроводов, в котором в имеющийся и возможно поврежденный канализационный трубопровод вводится внутренняя труба (обсадная труба, футеровка, восстановленная футеровка), а кольцевое пространство между внешней поверхностью внутренней трубы и внутренней поверхностью канализационного трубопровода заполняется наполнителем. Предметом изобретения являются также устройство для подвода и отвода подводящих трубопроводов, используемое для осуществления способа.

Санация поврежденных, зачастую старых канализационных трубопроводов с диаметром, недоступным для прохода, превратилась для эксплуатационников канализационных трубопроводных сетей в трудную проблему и требует более крупных финансовых средств и все большее количество рабочей силы. Как с технической точки зрения, так и с точки зрения охраны окружающей среды значительные участки старых канализационных или дренажных трубопроводов, которые повреждены или могут быть повреждены в недалеком будущем, представляют проблему, т.к. происходит загрязнение грунтовых вод сточными водами. По причине стесненных дорожных условий и высокой интенсивности движения при обновлении имеющихся трубопроводов в большинстве случаев ориентируются только на подземное строительство, при этом необходимо выполнить следующее требование: отсутствие или только небольшой объем земляных работ, короткие сроки строительства, минимальные нарушения эксплуатации сетей, сохранение или улучшение гидрологического режима и по сравнению с новым строительством открытым способом низкие затраты.

Среди способов санации постоянно приобретают значение такие, где осуществляется новая обкладка имеющегося поврежденного канализационного трубопровода путем введения в него новой внутренней трубы и заполнения кольцевого пространства, получившегося между внешней поверхностью внутренней трубы и внутренней поверхностью канализационного трубопровода, наполнителем.

Так, из ЕР А 184366 известен способ обкладки проходящего в основном, горизонтально канализационного трубопровода, при котором в имеющейся и возможно поврежденный канализационный трубопровод вводят внутреннюю трубу, например, обсадную трубу, футеровку, восстановленную футеровку, а кольцевое пространство между внешней поверхностью внутренней трубы и внутренней поверхностью канализационного трубопровода заполняют наполнителем, который подают по одному или нескольким подводящим трубопроводам, которые проходят в названное кольцевое пространство. Заполнение кольцевого пространства является трудоемким, в частности, заполнение участков длиной более десяти метров. До настоящего времени наполнитель нагнетался в кольцевое пространство с одной стороны под давлением, либо намывался без давления. Гарантировать, а также контролировать полноту заполнения кольцевого пространства вряд ли возможно.

Исходя из этого, задача настоящего изобретения состоит в создании способа вышеназванного вида, который отличается простотой, возможностью контроля заполнения кольцевого пространства, большой свободой выбора наполнителя и меньшей продолжительностью заполнения.

Поставленная задача решается тем, что в способе обкладки проходящего в основном горизонтально канализационного трубопровода, при котором в имеющийся и возможно поврежденный канализационный трубопровод вводят внутреннюю трубу, например, обсадную трубу, футеровку, восстановленную футеровку, а кольцевое пространство между внешней поверхностью внутренней трубы и внутренней поверхностью канализационного трубопровода заполняют наполнителем, который подают по одному или нескольким подводящим трубопроводам, которые проходят в названное кольцевое пространство, согласно изобретению этот подводящий трубопровод или эти подводящие трубопроводы вводят по направляющей в кольцевое пространство по всей его длине до тех пор, пока этот подводящий трубопровод или эти подводящие трубопроводы не будет или не будут располагаться по всей длине внутренней трубы, причем направляющую образуют либо самой внутренней трубой путем ввода подводящего трубопровода вместе с внутренней трубой в канализационный трубопровод, либо направляющую образуют вспомогательным тросом, который вместе с внутренней трубой по ее внешней поверхности вводят в образованное в канализационном трубопроводе кольцевое пространство, причем подводящий трубопровод вводят затем с помощью вспомогательного троса в кольцевое пространство, либо направляющую образуют тросом-проводником, который натягивают вдоль внутренней поверхности канализационного трубопровода, причем подводящий трубопровод устанавливают вдоль троса-проводника с помощью перемещаемых по тросу-проводнику подвесок, а этот подводящий трубопровод или эти подводящие трубопроводы по направляющей отводят затем назад и при отводе подводящего трубопровода или подводящих трубопроводов по этому подводящему трубопроводу или этим подводящим трубопроводам в кольцевое пространство выгружают наполнитель в объеме, достаточном для полного заполнения кольцевого пространства.

Желательно, чтобы один или несколько подводящих трубопроводов вводили в кольцевое пространство от одного конца внутренней трубы до другого ее конца.

Целесообразно, чтобы от обоих концов внутренней трубы подводящий трубопровод или подводящие трубопроводы подводили до точки, находящейся в центре продольной протяженности внутренней трубы и оттуда вновь отводили до точки ее ввода.

Предпочтительно, чтобы при подводе и особенно при отводе подводящий трубопровод направляли в кольцевое пространство как можно выше точно над внутренней трубой.

В качестве наполнителя можно применять легкий бетон.

В качестве наполнителя можно также применять суспензию из воды и гранул газобетона.

Целесообразно в качестве наполнителя применять однокомпонентный пенополиуретан или двухкомпонентный пенополиуретан, вступающий в реакцию позже и смешиваемый перед подачей в подводящий трубопровод.

Предпочтительно, чтобы на подводящем трубопроводе или подводящих трубопроводах устанавливали разъемно одни или несколько салазок, которые при вводе в кольцевое пространство и при выводе из него направляют подводящий трубопровод или подводящие трубопроводы, причем, применяют одни или несколько салазок, которые имеют в качестве полозьев заостренные спереди и сзади продолговатые трубчатые тела, соединенные друг с другом поперечиной.

Из ЕР А 145266 известно устройство подвода и отвода подводящих трубопроводов для осуществления способа обкладки проходящего в основном горизонтально канализационного трубопровода, состоящее из одного или нескольких подводящих трубопроводов и связанных с этим подводящим трубопроводом или этими подводящими трубопроводами одних или нескольких салазок. Задачей изобретения является создание устройства указанного типа, которое обеспечивало бы простое и надежное осуществление способа согласно изобретению.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве подвода и отвода подводящих трубопроводов для осуществления способа обкладки проходящего в основном горизонтально канализационного трубопровода, состоящем из одного или нескольких подводящих трубопроводов и связанных с этим подводящим трубопроводом или этими подводящими трубопроводами одних или нескольких салазок, согласно изобретению салазки снабжены двумя соединенными жестко друг с другом с помощью поперечины полозьями и фиксатором для фиксации подводящего трубопровода на одинаковом расстоянии от полозьев параллельно им, причем расстояние между полозьями меньше суммы обоих расстояний между соответствующим полозом и подводящим трубопроводом, а полозья выполнены в виде заостренных сзади и спереди продолговатых трубчатых тел.

Желательно, чтобы поперечина была зафиксирована на подводящем трубопроводе разъемно.

Целесообразно, чтобы салазки были зафиксированы на подводящем трубопроводе рядом с разгрузочным соплом, предусмотренным на подводящем трубопроводе.

Предпочтительно устройство содержит несколько салазок, которые зафиксированы на подводящем трубопроводе на определенном расстоянии друг от друга.

Для обеспечения равномерного и полного заполнения кольцевого пространства наполнителем считается предпочтительным, если с помощью контрольного устройства, которое установлено на подводящем трубопроводе, в частности, рядом с разгрузочным соплом и сигнализирует о степени заполнения кольцевого пространства, постоянно регулируется скорость отвода и/или давление материала в подающем трубопроводе в соответствии с использованным наполнителем и объемом кольцевого пространства с тем, чтобы обеспечить полное заполнение кольцевого пространства. Сравнительно простое выполнение контрольного устройства получится в том случае, если в качестве контрольного устройства будет использована телевизионная камера. Вариант этого отличается тем, что в качестве контрольного устройства применяется как минимум, один датчик, например, датчик влажности, срабатывающий в зависимости от наличия и/или отсутствия наполнителя.

На фиг.1a и 1b показаны две фазы варианта осуществления способа согласно изобретению; на фиг.2 - процесс ввода внутренней трубы и подводящего трубопровода в обкладываемый канализационный трубопровод; на фиг.3a и 3b - две фазы процесса ввода внутренней трубы и подводящего трубопровода по другому варианту осуществления способа согласно изобретению; на фиг.4 - другой процесс ввода подводящего трубопровода в обкладываемый канализационный трубопровод, вышеназванные фигуры показаны в продольном разрезе, на фиг.5a и 5b показан поперечный разрез двух фаз обкладки канализационного трубопровода по другому варианту осуществления способа согласно изобретению; на фиг. 6a и 6b - вид спереди и сзади варианта выполнения салазок, согласно изобретению; на фиг. 6c - вид спереди варианта таких салазок; на фиг.7 - вид спереди другого варианта таких салазок; на фиг.8 - снабженный внутренней трубой обкладываемый канализационный трубопровод, в который вставлены салазки, показанные на фиг. 6b; на фиг.9 - вариант осуществления устройства подвода и отвода согласно изобретению с несколькими салазками в одной проекции.

На фиг.1a показан схематично продольный разрез обкладываемого канализационного трубопровода, имеющего направленные наружу колодцы 2a, 2b. Для образования обкладки в канализационный трубопровод 1 введена внутренняя труба 3, как показано на фиг.1a. В кольцевое пространство 4, находящееся между внутренней поверхностью канализационного трубопровода 1 и внешней поверхностью внутренней трубы 3, введен подводящий трубопровод 5, который продвинут или протянут вперед от колодца 2a в направлении стрелки 5a и предназначен для подачи наполнителя в кольцевое пространство 4. Показанный схематично подводящий трубопровод 5 может иметь одну или несколько труб или шлангов в зависимости от того, состоит наполнитель 7, подаваемый по трубопроводу 5 в кольцевое пространство, из одного, либо из нескольких компонентов. На выпуске трубопровода 5 предусмотрено разгрузочное сопло 6. В следующей фазе способа, показанной на фиг. 1b, трубопровод 5 выводится из канализационного трубопровода 1 или из образованного в нем кольцевого пространства 4 путем подачи назад в направлении стрелки 5b. В процессе отвода в кольцевое пространство выбрасывается наполнитель 7 в объеме, достаточном для его полного заполнения. Наполнитель 7 представляет собой затвердевающую массу, достаточно прочную для надежной опоры внутренней трубы 3 в канализационном трубопроводе 1, а также обладающую хорошей плотностью.

На фиг.2 показано, как согласно варианту осуществления способа подводящий трубопровод 5, предназначенный для подачи наполнителя в обкладываемый канализационный трубопровод 1, вводится вместе с внутренней трубой 3, которая вставляется с целью обкладки канализационного трубопровода 1. При этом ввод осуществляется перемещением внутренней трубы 3 подводящего трубопровода 5 вперед в направлении стрелки 5a: для такого совместного перемещения вперед, как правило, предпочтительно, чтобы подводящий трубопровод 5 фиксировался на внутренней трубе 4 с возможностью отсоединения. Как только процесс подачи будет завершен, то такая фиксация прекратится, а кольцевое пространство между внутренней поверхностью канализационного трубопровода и внешней поверхностью внутренней трубы 3 заполнится наполнителем, как это показано на фиг.1b.

В варианте осуществления способа согласно изобретению, показанном на фиг. 3a и 3b, при вводе внутренней трубы 3 в обкладываемый канализационный трубопровод 1 вместе с внутренней трубой 3 вводится вспомогательный трос 3, который находится на внешней поверхности внутренней трубы 3, причем этот трос проходит через кольцевое пространство 4, образованное между внутренней трубой 3 и внутренней поверхностью канализационного трубопровода 1. В следующей фазе, которая показана на фиг.3b, подводящий трубопровод 5 вводится, как это показано стрелкой 5a, в кольцевое пространство 4 путем пропускания вспомогательного троса через колодец 2b наружу.

На фиг.4 показан другой способ ввода подводящего трубопровода 5, причем вдоль внутренней поверхности канализационного трубопровода 1 натянут трос-проводник 9, на котором предусмотрены перемещаемые подвески 14, на которых затем фиксируется подводящий трубопровод 5. По образованной таким образом направляющей подводящий трубопровод 5 легко и просто вводится в заполняемый наполнителем участок канализационного трубопровода 1 в направлении стрелки 5b.

Для устойчивости внутренней трубы 3 в канализационном трубопроводе 1 и для заполнения кольцевого пространства 4, образованного между внутренней трубой 3 и канализационным трубопроводом 1, внутреннюю трубу целесообразно установить против днища канализационного трубопровода 1, как это показано детально на фиг.5a и 5b, и за счет этого образовать кольцевое пространство 4, имеющее в поперечном сечении форму серпа. При этом подводящий трубопровод 5 при подводе и особенно при отводе, когда наполнитель подается в кольцевое пространство 4, как показано на фиг.5a, вводится в кольцевое пространство 4, как можно выше и таким образом, простым способом достигается полное заполнение кольцевого пространства 4 наполнителем, как это изображено на фиг.5b.

В показанном на фиг.6a и 6b варианте осуществления салазок предусмотрены два полоза 12a, 12b, которые соединены друг с другом поперечиной 13. Эта поперечина 13 образована тремя распорками 15, 16a, 16b, причем распорки 16a, 16b несут на себе фиксатор 17 с возможностью размыкания, на котором закреплен подводящий трубопровод 5, на конце которого находится разгрузочное сопло 6. Поперечина 13 выполнена таким образом, что расстояние 18 между полозьями 12a, 12b меньше суммы двух расстояний 19,20 между соответствующим полозом 12a или 12b и подводящим трубопроводом 5.

В показанной на фиг.6c конструкции салазок оба полоза 12a и 12b соединены друг с другом расположенной под углом распоркой 13, в центре которой находится поддерживающая скоба 21, с помощью которой подводящий трубопровод 5 крепится с возможностью отсоединения на салазках.

В показанном на фиг.7 варианте выполнения полоза, который конструктивно идентичен варианту выполнения, показанному на фиг.6b, предусмотрено контрольное устройство 10, с помощью которого осуществляется контроль подачи наполнителя в канализационный трубопровод, причем таким контрольным устройством может быть, например, небольшая телевизионная камера.

На фиг.8 показан поперечный разрез канализационного трубопровода 1, причем в канализационный трубопровод вставлена внутренняя труба 3, а по самой высокой точке кольцевого пространства 4 между внутренней трубой и внутренней поверхностью канализационного трубопровода 1 проходит подводящий трубопровод, поддерживаемый салазками 12a, 12b. Такой вид укладки подводящего трубопровода 5, т.е. его выпускного хвостовика или разгрузочного сопла 6, установленного на выпускном хвостовике подводящего трубопровода, позволяет просто полностью заполнить наполнителем кольцевое пространство 4.

На фиг. 9 показано устройство ввода и отвода, которое образовано несколькими салазками, изображенными на фиг.6a-7, и является предпочтительным в том случае, когда требуется продолжить более длинную подводящую трубу 5. При этом салазки, образованные полозьями 12a, 12b и поперечинами 13, установлены друг против друга на расстоянии и соединены с подводящим трубопроводом 5.

Формула изобретения

1. Способ обкладки проходящего в основном горизонтально канализационного трубопровода, при котором в имеющийся и возможно поврежденный канализационный трубопровод вводят внутреннюю трубу, например обсадную трубу, футеровку, восстановленную футеровку, а кольцевое пространство между внешней поверхностью внутренней трубы и внутренней поверхностью канализационного трубопровода заполняют наполнителем, который подают по одному или нескольким подводящим трубопроводам, которые проходят в названное кольцевое пространство, отличающийся тем, что этот подводящий трубопровод или эти подводящие трубопроводы вводят по направляющей в кольцевое пространство по всей его длине до тех пор, пока этот подводящий трубопровод или эти подводящие трубопроводы не будет или не будут располагаться по всей длине внутренней трубы, причем направляющую образуют либо самой внутренней трубой путем ввода подводящего трубопровода вместе с внутренней трубой в канализационный трубопровод, либо направляющую образуют вспомогательным тросом, который вместе с внутренней трубой по ее внешней поверхности вводят в образованное в канализационном трубопроводе кольцевое пространство, причем подводящий трубопровод вводят затем с помощью вспомогательного троса в кольцевое пространство, либо направляющую образуют тросом-проводником, который натягивают вдоль внутренней поверхности канализационного трубопровода, причем подводящий трубопровод устанавливают вдоль троса-проводника с помощью перемещаемых по тросу-проводнику подвесок, а этот подводящий трубопровод или эти подводящие трубопроводы по направляющей отводят затем назад и при отводе подводящего трубопровода или подводящих трубопроводов по этому подводящему трубопроводу или этим подводящим трубопроводам в кольцевое пространство выгружают наполнитель в объеме, достаточном для полного заполнения кольцевого пространства.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что один или несколько подводящих трубопроводов вводят в кольцевое пространство от одного конца внутренней трубы до другого ее конца.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что от обоих концов внутренней трубы подводящий трубопровод или подводящие трубопроводы подводят до точки, находящейся в центре продольной протяженности внутренней трубы и оттуда вновь отводят до точки ее ввода.

4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что при подводе и особенно при отводе подводящий трубопровод направляют в кольцевом пространстве как можно выше точно над внутренней трубой.

5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что в качестве наполнителя применяют легкий бетон.

6. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что в качестве наполнителя применяют суспензию из воды и гранул газобетона.

7. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что в качестве наполнителя применяют однокомпонентный пенополиуретан или двухкомпонентный пенополиуретан, вступающий в реакцию позже и смешиваемый перед подачей в подводящий трубопровод.

8. Способ по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что на подводящем трубопроводе или подводящих трубопроводах устанавливают разъемно одни или несколько салазок, которые при вводе в кольцевое пространство и при выводе из него направляют подводящий трубопровод или подводящие трубопроводы, причем применяют одни или несколько салазок, которые имеют в качестве полозьев заостренные спереди и сзади продолговатые трубчатые тела, соединенные друг с другом поперечиной.

9. Устройство подвода и отвода подводящих трубопроводов для осуществления способа обкладки проходящего в основном горизонтально канализационного трубопровода, состоящее из одного или нескольких подводящих трубопроводов и связанных с этим подводящим трубопроводом или этими подводящими трубопроводами одних или нескольких салазок, отличающееся тем, что салазки снабжены двумя соединенными жестко друг с другом с помощью поперечины полозьями и фиксатором для фиксации подводящего трубопровода на одинаковом расстоянии от полозьев параллельно им, причем расстояние между полозьями меньше суммы обоих расстояний между соответствующим полозом и подводящим трубопроводом, а полозья выполнены в виде заостренных сзади и спереди продолговатых трубчатых тел.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что поперечина зафиксирована на подводящем трубопроводе разъемно.

11. Устройство по п.9 или 10, отличающееся тем, что салазки зафиксированы на подводящем трубопроводе рядом с разгрузочным соплом, предусмотренным на подводящем трубопроводе.

12. Устройство по любому из пп.9 - 11, отличающееся тем, что содержит несколько салазок, которые зафиксированы на подводящем трубопроводе на определенном расстоянии друг от друга.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10