Устройство для бестраншейной прокладки труб



Устройство для бестраншейной прокладки труб
Устройство для бестраншейной прокладки труб
Устройство для бестраншейной прокладки труб
Устройство для бестраншейной прокладки труб
Устройство для бестраншейной прокладки труб
Устройство для бестраншейной прокладки труб
Устройство для бестраншейной прокладки труб
Устройство для бестраншейной прокладки труб
Устройство для бестраншейной прокладки труб
Устройство для бестраншейной прокладки труб

 


Владельцы патента RU 2476646:

Рыбников Александр Николаевич (RU)

Изобретение относится к области строительной техники, в частности к устройствам для бестраншейной прокладки инженерных коммуникаций в стесненных городских условиях, а также может быть использовано при строительстве подземных коммуникаций под железными и автомобильными дорогами, аэродромами, зданиями, водными препятствиями. Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов состоит из направляющего корпуса, расположенного на телескопических опорах срезом вверх, выполненного из 2/3 диаметра трубы в форме полусферы, усиленного ребрами жесткости, имеющего внутри приваренные упорные пластины на расстоянии, равном длине штока силового гидроцилиндра, окна для выгрузки грунта, стопорные клинья, захват, отличающееся тем, что каретка, выполненная телескопической двустороннего действия, имеющая опорные пластины скольжения, проем для транспортировки груза, расположена внутри направляющего корпуса, передающего усилие силовых гидроцилиндров, установленных на телескопической каретке двустороннего действия. Технический результат состоит в повышении производительности труда, расширении диапазона диаметров прокладываемых трубопроводов, снижении трудоемкости. 10 ил.

 

Изобретение относится к области строительной техники, в частности к устройствам для бестраншейной прокладки инженерных коммуникаций в стесненных городских условиях, а также может быть использовано при строительстве подземных коммуникаций под железными и автомобильными дорогами, аэродромами, зданиями, водными препятствиями и т.д.

Известно устройство для образования скважин в грунте непрерывным продавливанием в описании изобретения к патенту РФ №933895, МПК E02F 5/18 от 12.09.1980., опубл. 07.06.1982 г., содержащее две группы силовых гидроцилиндров двойного действия, раму, упорный щит, отличающееся тем, что с целью повышения надежности конструкции оно имеет захватные механизмы, каждый из которых связан с группой силовых гидроцилиндров двойного действия, причем захватные механизмы состоят из прижимной и упорной обойм, которые связаны между собой посредством гидроцилиндров двойного действия и имеют пазы, в которых размещены сухари, при этом поверхности обойм соединены опорными кронштейнами. Сухари выполнены в виде клина с хвостовиком и имеют цилиндрическую опорную поверхность.

Недостатки: недостаточно высокая производительность труда.

Наиболее близким аналогом является устройство для бестраншейной прокладки труб в описании изобретения к патенту РФ №2399726, МПК E02F 5/18 от 27.07.2009, опубл. 20.09.2010, состоящее из основания, имеющего окна для выгрузки грунта, корпуса, телескопической опоры, силовых гидроцилиндров, упорной пластины, упорной стенки, отличающееся тем, что основание, выполненное из 1/3 диаметра трубы, имеющее форму полусферы, расположено на телескопических опорах срезом вверх, а корпус, выполненный из 2/3 диаметра трубы, имеющий форму полусферы, размещен на основании срезом вверх с возможностью совершать возвратно-поступательные движения с помощью силовых гидроцилиндров, установленных на основании, имеет внутри приваренные упорные пластины на расстоянии, равном длине штока силового гидроцилиндра, и каретку, имеющую форму полусферы с возможностью перемещения за счет возвратно-поступательного движения корпуса с помощью силовых гидроцилиндров, размещенных на основании.

Недостатки: Недостаточно высокая производительность труда.

Технический результат: повышение производительности труда.

Технический результат достигается за счет того, что устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов, состоящее из направляющего корпуса, расположенного на телескопических опорах срезом вверх, выполненного из 2/3 диаметра трубы в форме полусферы, усиленного ребрами жесткости, имеющего внутри приваренные упорные пластины на расстоянии, равном длине штока силового гидроцилиндра, окна для выгрузки грунта, стопорные клинья, захват, отличающееся тем, что каретка, выполненная телескопической двустороннего действия, имеющая опорные пластины скольжения, проем для транспортировки груза, расположена внутри направляющего корпуса, передающего усилие силовых гидроцилиндров, установленных на телескопической каретке двустороннего действия.

В заявляемом изобретении повышение производительности труда достигается за счет прокладки трубопровода в двух направлениях без переустановки устройства.

Заявляемое устройство для бестраншейной прокладки труб позволяет увеличить количество установленных на телескопической каретке двустороннего действия силовых гидроцилиндров большей мощности с общим усилием, направленным по оси продавливаемой трубы, что увеличивает скорость и длину прокладки трубопроводов, устраняет изгибающие и ломающие моменты в корпусе устройства. Внутри корпуса устройства для бестраншейной прокладки труб через определенное расстояние приварены упорные пластины. Телескопическая каретка двустороннего действия с помощью силовых гидроцилиндров движется внутри корпуса. При выдвижении штоков гидроцилиндров телескопическая каретка двустороннего действия задней частью с помощью стопорных клиньев упирается в упорные пластины, а передняя часть с помощью захвата упирается в продавливаемый трубопровод и движется вместе с ним на длину штоков. Затем штоки гидроцилиндров задвигаются, задняя часть телескопической каретки двустороннего действия стопорится на следующих упорных пластинах, и продавливание трубопровода продолжается до забоя, после чего телескопическая каретка двустороннего действия с помощью гидроцилиндров быстрого передвижения каретки двустороннего действия быстро отодвигается назад, наращивается следующее звено трубопровода и продавливание продолжается до нужной длины трубопровода. При переустановке захвата с передней части телескопической каретки двустороннего действия на заднюю и переключении привода прокладка трубопровода может производиться в другую сторону в таком же порядке без переустановки устройства и без потери мощности.

Высокопроизводительное заявляемое устройство, обеспечивающее длину прокладки трубопровода в зависимости от диаметра труб и метода прокладки от 150 м до 1000 м, а при двустороннем бурении от 300 м до 2000 м, имеет широкие эксплуатационные возможности. Особенно актуально его применение для прокладки инженерных коммуникаций в стесненных городских условиях, а также под физическими препятствиями: железными и автомобильными дорогами, аэродромами, зданиями, водными преградами и т.д.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемое изобретение отвечает условиям патентоспособности: является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.

Устройство для бестраншейной прокладки труб поясняется следующими чертежами:

На фиг.1 изображен корпус устройства для бестраншейной прокладки труб диаметром от 200 до 1200 мм, вид спереди;

На фиг.2 изображен корпус устройства для бестраншейной прокладки труб диаметром от 200 до 1200 мм с телескопической кареткой двустороннего действия, вид спереди;

На фиг.3 изображен корпус устройства для бестраншейной прокладки труб диаметром от 200 до 1200 мм, вид сбоку;

На фиг.4 изображена телескопическая каретка двустороннего действия, вид спереди;

На фиг.5 изображен корпус устройства для бестраншейной прокладки труб диаметром от 820 до 2200 мм;

На фиг.6 изображен корпус устройства для бестраншейной прокладки труб диаметром от 820 до 2200 мм с телескопической кареткой двустороннего действия, вид спереди;

На фиг.7 изображен общий вид устройства для бестраншейной прокладки труб диаметром от 820 до 2200 мм, вид сбоку;

На фиг.8 изображена телескопическая каретка двустороннего действия, вид спереди, для бестраншейной прокладки труб диаметром от 1020 до 2020 мм;

На фиг.9 изображена телескопическая каретка двустороннего действия в исходном положении;

На фиг.10 изображена телескопическая каретка двустороннего действия в раздвинутом положении.

Устройство для бестраншейной прокладки труб состоит из корпуса 1, имеющего окно для выгрузки грунта 11, ребра жесткости 2, телескопическую опору 3, упорную пластину 4, гидронасосы 10, телескопическую каретку двустороннего действия 5, имеющую опорные пластины скольжения 12, окно для выгрузки грунта 11, силовые гидроцилиндры 6, гидроцилиндры быстрого передвижения телескопической каретки двустороннего действия 9. Стальная труба необходимого диаметра, толщины стенки и длины разрезается вдоль на 2/3 диаметра, положенная на опоры 3 срезом вверх и усиленная ребрами жесткости 2, является направляющим корпусом буровой установки 1, который передает усилие силовых гидроцилиндров 6, установленных на телескопической каретке двустороннего действия 5, имеющей опорные пластины скольжения 12, проем для транспортировки груза 13 и окно для выгрузки грунта 11 на продавливаемый трубопровод. Внутри корпуса 1 через определенное расстояние приварены упорные пластины 4. При выдвижении штоков силовых гидроцилиндров 6 телескопическая каретка двустороннего действия 5 задней частью 17 с помощью стопорных клиньев 14 упирается в упорные пластины 4, а передняя часть 18 с помощью захвата 15 упирается в продавливаемый трубопровод и движется вместе с ним на длину штоков силовых гидроцилиндров 6.

Устройство для бестраншейной прокладки труб состоит из четырех секций, 4 м, 4 м, 3 м и 2 м, в стесненных условиях может комплектоваться от 4 м до 13 м. При длине, равной 4 м, трубопровод наращивается 3-метровыми секциями и длина котлована при этом равна 5 м.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

Телескопическая каретка двустороннего действия 5 с помощью силовых гидроцилиндров 6 движется на опорных пластинах 12 внутри корпуса 1, который задней частью упирается в упорную стенку. При выдвижении штоков силовых гидроцилиндров 6 телескопическая каретка двустороннего действия 5 своей задней частью 17 с помощью стопорных клиньев 14 упирается в упорные пластины 4, а передняя часть 18 с помощью захвата 15 упирается в продавливаемый трубопровод и движется вместе с ним на длину штоков. Затем штоки силовых гидроцилиндров 6 задвигаются, задняя часть телескопической каретки 17 стопорится на следующих упорных пластинах 4 и продавливание трубопровода продолжается до забоя, после чего телескопическая каретка двустороннего действия 5 с помощью гидроцилиндров быстрого передвижения телескопической каретки двустороннего действия 9 быстро отодвигается назад, наращивается следующее звено трубопровода и продавливание продолжается до нужной длины трубопровода.

При перестановке захвата 15 с передней части телескопической каретки двустороннего действия 18 на заднюю часть телескопической каретки двустороннего действия 19 и переключении привода шнека 7 прокладка трубопровода может производиться в другую сторону в таком же порядке без потери мощности.

Шнековое устройство для бестраншейной прокладки труб (фиг.1-4) изготовляется из труб диаметром 1420×14. При транспортировке грунта шнеком при прокладке трубопроводов 200-1200 мм длина прокладки составляет 150-250 м. Шнековый привод 7 (60 об/мин) в виде кассеты вставляется в телескопическую каретку двустороннего действия 5. При замене шнекового привода 7 на более скоростной (140-190 об/мин) прокладка трубопроводов 100-1200 мм производится методом микротоннелирования. Длина прокладки увеличивается до 1000 м.

Сверхмощное устройство для бестраншейной прокладки труб для прокладки трубопроводов 820-2000 мм и более изготавливается их труб d 2220×16 мм. Длина проходки методом продавливания составляет 150-250 м (фиг.5-8). Для прокладки трубопроводов методом горизонтального бурения или микротоннелирования предусмотрен соответствующий привод (на чертеже не обозначен), который вставляется в виде кассеты в проем для выемки грунта 13. При горизонтальном бурении диаметр прокладываемого трубопровода от 200 до 1200 мм, длина прокладки 150-250 м, при микротоннелировании диаметр прокладываемого трубопровода 100-1200 мм, длина прокладки до 1000 м.

Для уменьшения трения прокладываемого трубопровода о грунт и для увеличения длины проходки за стенку трубопровода закачивается специальный раствор.

Для создания проектного уклона продавливаемого трубопровода на буровой установке предусмотрены телескопические опоры с гидродомкратами.

При прокладке трубопровода d 1020 мм и более предусмотрено несколько способов контроля и корректировки уклона.

При прокладке трубопровода d до 900 мм предусмотрено бурение лидирующей скважины с электронным слежением.

Технико-экономический эффект.

Длина прокладки трубопровода до 1000 м.

В зависимости от диаметров продавливаемого трубопровода устанавливается соответствующее количество силовых гидроцилиндров для создания необходимого усилия. Для продавливания трубопровода d 1020 мм и более возможно создать усилие до 2500 т.

Возможность прокладки одним устройством 10-20 диаметров трубопроводов.

Заявляемое устройство повышает производительность труда в два раза. При диаметре трубопровода от 200 до 1200 мм предусмотрена шнековая транспортировка грунта, а при диаметре от 800 до 2000 мм предусмотрена транспортировка грунта тросо-блочно-совково-клапанным конвейером с помощью двухбарабанной лебедки. Разработка грунта в трубах диаметром 800-2000 мм производится специальной фрезой.

За счет многофункциональности устройства для бестраншейной прокладки труб (бурение методом продавливания, микротоннелирования и горизонтального бурения) прокладка трубопроводов данными буровыми установками возможна в любых условиях во всех грунтах, кроме скальных.

Перечень позиций

1. Корпус

2. Ребра жесткости

3. Телескопическая опора

4. Упорная пластина

5. Телескопическая каретка двустороннего действия

6. Силовые гидроцилиндры

7. Привод шнека

8. Шнековый конвейер

9. Гидроцилиндры быстрого передвижения телескопической каретки двустороннего действия.

10. Гидронасосы

11. Окно для выгрузки грунта

12. Опорные пластины скольжения

13. Проем для транспортировки груза

14. Стопорные клинья

15. Захват

16. Двухбарабанная лебедка

17. Задняя часть телескопической каретки двустороннего действия

18. Передняя часть телескопической каретки двустороннего действия

Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов, состоящее из направляющего корпуса, расположенного на телескопических опорах срезом вверх, выполненного из 2/3 диаметра трубы в форме полусферы, усиленного ребрами жесткости, имеющего внутри приваренные упорные пластины на расстоянии, равном длине штока силового гидроцилиндра, окна для выгрузки грунта, стопорные клинья, захват, отличающееся тем, что каретка, выполненная телескопической двустороннего действия, имеющая опорные пластины скольжения, проем для транспортировки груза, расположена внутри направляющего корпуса, передающего усилие силовых гидроцилиндров, установленных на телескопической каретке двустороннего действия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам разупрочнения массива горных пород, а также может быть использовано для пробивания отверстий в массиве. .

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам, предназначенным для бестраншейной прокладки трубопроводов методом прокола, и может найти применение для устройства скрытых переходов при прокладке трубопроводов, кабельных линий связи и электропередач.

Изобретение относится к области бестраншейной прокладки трубопроводов методом задавливания. .

Изобретение относится к строительству, используется для прокладки в грунте трубопроводов различного назначения. .

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций.

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций.

Изобретение относится к строительной технике, а именно к раскатчикам для устройства набивных свай. .

Изобретение относится к горному делу и, в частности, к бурению глубоких горизонтальных дренажных скважин в наиболее сложных геологических условиях, например в неустойчивых горных породах - в песчаных водоносных горизонтах, в плывунах и в текучих мелах.

Изобретение относится к области горизонтально-направленного бурения, в частности к конструкциям для протаскивания трубопроводов в скважинах, выполненных методом горизонтально-направленного бурения в неустойчивых грунтах.

Изобретение относится к области строительства, а именно к установкам для бестраншейной прокладки подземных коммуникаций. .

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам, предназначенным для бестраншейной прокладки трубопроводов способом прокола, и может найти применение для устройства скрытых переходов при строительстве трубопроводов, подземных кабельных линий связи и электропередач

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам, предназначенным для бестраншейной прокладки скрытых переходов для прокладки трубопроводов, кабельных линий связи и электропередач, а также образованию скважин под набивные сваи при возведении фундаментов под здания и сооружения

Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к технике для направленного горизонтального бурения скважин заданной траектории в грунте, применяется при прокладке и ремонте подземных коммуникаций

Изобретение относится к горному делу и строительству - к технологии направленного горизонтального бурения скважин в грунте, применяется при бестраншейной прокладке и ремонте подземных коммуникаций. Способ по первому варианту включает образование пионерной скважины по проектной оси прокладываемой коммуникации, расширение пионерной скважины до проектного диаметра разрушением грунта с помощью рабочего органа, соединенного с буровой штангой, и транспортировку продуктов разрушения посредством трубопровода, соединенного со свободным концом рабочего органа при вращении последнего вокруг продольной оси, для чего создают на открытом конце трубопровода давление ниже атмосферного с помощью вакуумобразующего устройства. Способ по второму варианту отличается от способа по первому варианту тем, что транспортировку продуктов разрушения осуществляют посредством буровой штанги. Повышается эффективность рабочего процесса за счет использования технологического оборудования, принцип действия которого обеспечивает рациональное использование установленной мощности. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к строительной технике - к бестраншейной прокладке трубопроводов под препятствиями, используется при строительстве подземных коммуникаций под железными и автомобильными дорогами и т.п. объектами, под которыми невозможно или экономически нецелесообразно проведение работ открытым способом. Установка включает раму, каретку с размещенным на ней блоком управления с технологическим переходником, гидроцилиндр, соединенный корпусом с рамой, а штоком с кареткой, при этом рама имеет направляющие для роликов каретки. Рама составлена из рамы каретки и рамы гидроцилиндра, соединенных между собой. Достигается повышение надежности работы и сокращение времени монтажа-демонтажа установки за счет уменьшения количества собираемых узлов, увеличение объема рабочего пространства в колодце и повышение производительности выполняемых работ за счет размещения гидроцилиндра с большей, чем у прототипа, длиной штока за пределами колодца, а при необходимости увеличения силовых характеристик - за счет возможности использования более габаритного гидроцилиндра. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к строительству трубопроводов. Способ включает проходку траншеи и размещение в ней защитного кожуха с последующим размещением в нем трубопровода. До проходки траншеи перед автомобильной или железной дорогой размещают защитный кожух с размещением в нем с возможностью вращения шнека со съемным режущим элементом на его торцевой части, обращенной в сторону дороги. Диаметр режущего элемента принят равным внешнему диаметру защитного кожуха. Длину шнека принимают больше длины защитного кожуха, с выступающей частью шнека в сторону от дороги. Вал шнека выполняют кинематически связанным с приводом его вращения, размещенным на салазках, на верхней части которых закреплен направленный в сторону защитного кожуха и размещенный с зазором над шнеком полукруглый выступ, конец которого и конец защитного кожуха выполнены с фланцами с возможностью их соединения с помощью болтов. Салазки размещают с возможностью их фиксации относительно передвижного механизма с помощью закрепленного на его раме П-образного кронштейна с его упором в заднюю торцевую часть салазок и их охвата с обеих сторон. После этого включают привод шнека и с помощью передвижного механизма салазки с вращающимся шнеком и соединенный с полукруглым выступом салазок защитный кожух смещают в сторону дороги с внедрением защитного кожуха в грунт до полного размещения защитного кожуха под дорогой. Далее с торцевой части шнека удаляют режущий элемент и болты, связывающие фланцы защитного кожуха и полукруглого выступа салазок. Затем с помощью передвижного механизма из кожуха извлекают шнек, а в защитном кожухе размещают участок магистрального трубопровода. Отличительные признаки изобретения исключают возможность нарушения качества опорных элементов автомобильной или железной дорог в зоне прокладки подземного трубопровода через дорогу, а также обеспечивают уменьшение трудоемкости и временных затрат при прокладке трубопровода через дорогу. 5 ил.

Изобретение относится к устройствам для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций. Устройство содержит труборазрушающий рабочий орган с двумя дисковыми ножами, расширитель для увеличения диаметра скважины, приспособление для крепления нового пластмассового трубопровода и тяговый элемент в виде троса с установленными на нем элементами. Каждый элемент, установленный на тросе, выполнен в виде съемной втулки с тремя равноудаленными радиально ориентированными цилиндрическими стержнями, в каждом из которых с возможностью фиксированного радиального перемещения установлена вилка с шариком. На всю длину съемной втулки между соседними цилиндрическими стержнями выполнен радиальный паз, посредине которого в резьбовое отверстие вставлен фиксирующий винт. Труборазрушающий рабочий орган выполнен в виде сборного двухсекционного каркаса, центр заднего торца которого имеет сферический паз. Расширитель выполнен в виде сборного двухсекционного усеченного конуса, центры обоих торцов которого имеют сферические пазы. Задний торец труборазрушающего рабочего органа и передний торец расширителя соединены посредством шарнирного соединения, состоящего из шпильки, на оба конца которой посредством резьбы установлены шары. Задний торец расширителя и приспособление для крепления нового пластмассового трубопровода соединены с помощью шарнирного соединения, состоящего из дополнительной шпильки, на один конец которой посредством резьбы установлен шар, вставленный в сферический паз заднего торца расширителя, а другой конец дополнительной шпильки установлен в осевое отверстие приспособления для крепления нового трубопровода и зафиксирован гайкой. Технический результат: повышение надежности шарнирных соединений и тягового элемента при прохождении криволинейных участков трубопроводов. 9 ил.

Изобретение относится к горной и строительной технике и может быть использовано при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций. Способ включает погружение трубы в грунт открытым концом, формирование в ней грунтового керна и удаление его из трубы подаваемой текучей средой путем отрыва и выдавливания по частям. Подачу текучей среды в грунтовый керн осуществляют с внешней стороны погружаемой трубы, используя канал связи между трубопроводом для подачи текучей среды и внутренней полостью погружаемой трубы. Техническая задача - повышение эффективности за счет надежности удаления грунтового керна путем создания условий для сохранения целостности отрываемой части грунтового керна. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технологии строительных работ и может быть использовано для бестраншейной прокладки пучка труб при сооружении тупиковых горизонтальных скважин или в стесненных городских условиях. Способ включает образование пионерной скважины по проектной оси прокладываемого пучка труб между рабочим и приемным котлованами и одновременную прокладку в ней буровой штанги, которую соединяют с рабочим органом, последующее расширение пионерной скважины до проектного диаметра разрушением грунта с помощью рабочего органа, одновременную транспортировку продуктов разрушения с помощью очистного агента в пространство между расширенной пионерной скважиной и пучком труб и прокладку в расширенной пионерной скважине пучка труб. Достигается повышение надежности прокладки пучка труб без осложнений, связанных с провалами поверхности над скважиной. 3 ил.

Изобретение относится к горной и строительной технике, применяется при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций. Способ заключается в бурении скважины породоразрушающим инструментом забойного снаряда, соединенного с двойной бурильной колонной, с непрерывным удалением шлама от забоя скважины и транспортировкой шлама потоком отработанного рабочего тела под давлением по центральному каналу двойной бурильной колонны. Для бурения скважины используют двойную бурильную колонну, образованную невращающейся наружной трубой и размещенной в ней буровой штангой, передающей крутящий момент и осевое усилие на забойный снаряд с породоразрушающим инструментом. Одновременно с бурением скважины осуществляют затяжку в нее указанной наружной трубы, которую после завершения бурения оставляют в скважине в качестве обсадной трубы. Центральным каналом двойной бурильной колонны является канал буровой штанги. Технические задачи - повышение эффективности способа за счет совмещения процессов бурения и обсаживания скважины, увеличение надежности и расширение области применения способа за счет одновременной затяжки обсадной трубы, а также снижение массы и стоимости комплекта оборудования за счет применения наружной трубы двойной бурильной колонны из неметаллического материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх