Устройство для погружения трубопроводов при их бестраншейной прокладке

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е 11>ввт1вз

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 15 04.75 (21) 2126456/03 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.77, Бюллетень Я 17 (45) Дата опубликования описания22.06.77 (51) M. Кл

Е02 T 5/18

Гасударственный комитет

Совета тлинистрав СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК62 1.643.2:

:624. 1 3 (088. 8 ) М, Г, Бейтлин, В, Е. Трофимов, В. И. Тепликов, К, Г. Шилевская, И, И. Ханович и В. B. Верстов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт гидромеханизации санитарнотехнических и специальных строительных работ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

ПРИ ИХ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКЕ

Изобретение относится к строительству и применяется при бестраншейной прокладке трубопроводов под автодорогами, железнодорожными насыпями и т.п. сооружениями.

Известны вибрационные устройства для бестраншейной прокладки трубопроводов диаметром до 500 мм. Среди них наибольшее распространение получают вибрационно-вдавливаюшие механизмы, в которых сочетается статическое задавливание и направленные колебания погружаемого элемента (1) .

Использование вибрационно-вдавливаюших устройств позволяет уменьшить усилия статического вдавливания в основном за счет снижения сил сопротивления погру- 15 жению только по боковой поверхности.

Наиболее близким техническим решением является устройство для погружения трубопроводов при их бестраншейной прокладке, включаюшее вибромолот, состоящий из виб- 20 ратора, ударной приставки и системы пружин с направляюшими стержнями (21 .

Эти устройства включают в себя механизмы для раздельного управления усилием статического нажатия на погружаемый эле- 25 мент и регулирования величины зажатия рабочих пружин. Они обеспечивают большую погружаюшую способность по сравнению с названными выше механизмами.

Однако при изменяюшемся по мере внедрения трубы сопротивлетпти грунта снижается погружаюшая способность устройства, так как изменение величины предварительного зажатия рабочих пружин по мере изменения сопротивления погружению требует перенастройки режима. Сушествуюшие устройства для изменения усилия зажатия пружин недостаточно надежны в работе, из-за чего они практически не используются.

Цель изобретения — увеличение погружаюшей способности устройства путем получения оптимальных ударных импульсов при изменяюшемся по мере внедрения трубы сопротивлении грунта.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным механизмом для создания усилий на погружаемый трубопровод, выполненным в виде полиспаста, а в ударной приставке и вибраторе выполнены отверстия, в которых.с воз557153 можностью осевого перемещения установлены направляющие стержни пружин, при этом прямая ветвь полиспаста соединена с ударной приставкой, а обратная ветвь — с направляющими стержнями пружин. 5

Подобное исполнение предлагаемого устройства позволяет сочетать принцип ударновибрационного вдавливания погружаемого элемента с одновременным регулированием усилия натяжения пружин вибромолота в за-10 висимости от силы вдавливания.

Одновременно исключается необходимость жесткого крепления вибромолота к погружаемому элементу, а режим работы связан с величиной сопротивления, что дает возмож- 15 ность поддержать скорость погружения трубопровода в заданных пределах.

На фиг. 1 и 2 изображено предлагаемое устройство в двух проекциях: на фиг. 3— схема запасэвки полиспаста. 20

Предлагаемое устройство представляет собой вибромолот, состоящий из ударной части 1 с приводным электродвигателем 2 и ударной приставки 3, связанных между собой пэсредством стержней 4, на кото- 25

pbIx смонтирована система пружин 5 и 6.

Пружины 6 попарно объединены планками

7, жестко связанными со стержнями 4, которые свободно проходят через отверстия ударной приставки 3 и ударной части 1. На планках 7 установлены блоки 8, а на ударнэй приставке 3 закреплены блоки 9, посредством которых образуется регулирующая ветвь полиспаста, обеспечивающая изменение усилия натяжения пружин 5 и 6 в процессе работы устройства.

На ударной приставке 3 также установлены блоки 10, которые в совокупности с блоками 11, установленными на раме 12 тяговой лебедки 13, позволяют образовать 40 вдавливающую ветвь полиспаста. Рама 12 закрепляется в передней части котлована посредством анкеров 14. К раме 12 примыкает направляющая 15, по которой перемешается вибромолот. Направляющая 15 ук- ладывается на дно котлована. Погружаемый элемент 16 со съемным наконечником 17 устанавливается своим свободным концом в нагэловнике 18 ударной приставки вибромолота. Запасовка каната тяговой лебедки

13 осуществляется по схеме, приведенной на фиг. 3, причем мертвый конец системы полиспастов закреплен На пружинном устройстве 19, установленном на раме 12.

С помощью этого устройства осуществляется слежение за статическим усилием вдавливания и связанным с ним усилием натяжения пружин 5 и 6 путем включения и выключения тяговой лебедки 13.

Устройство работает следующим образом.

После подготовки котлована с помощью вибромолота погружают инвентарные анкеры 14, íà KQTopbie устанавливают раму 12 с лебедкой 13. На дно котлована укладывают направляющую 15, на которой устанавливают вибромолот, после чего производят запасовку троса полиспаста. По оси прокола укладывают секцию погружаемого элемента 16, производится предварительное натяжение полиспаста с помошьк лебедки 13 и включается электродвигатель 2 вибромолота, Под действием статического усилия и ударных импульсов, сообщаемых вибромолотом, происходит погружение элемента 16. При этом посредством автоматического устройства 19 производится включение и отключение лебедки 13 и, таким образом, поддерживается режим работы вибрэмэлота и усилие статическогD вдавливания B заданных пределах, Так, на начальной стадии погружения, когда величина сопротивления невелика, элементу передается незначительное статическое усилие вдавливания с одновременным вибрационным воздействием. По мере роста сопротивления возрастает усилие вдавливания и реализуются относительно слабые ударные импульсы, величина которых возрастает сэответственно росту усилия вдавливания и сопротивления погружению.

Подобная система позволяет в зависимости от сопротивления внедрению погружаемого элемента р еализ ов ать оптимально е соч етание статич еского усилия вдавливания с наиболее эффективным ударным режимом, так как с увеличением сопротивления увеличивается усилие вдавливания и одновременно уменьшается усилие затяжки верхних пружин, чтэ при правильном подборе их жесткости приводит к возрастанию ударных скоростей, а следовательно, и величины ударных импульсов.

После окончания погружения первой секции трубы вибромэлот вэзврашается в исходное положение и производится наращивание следующей секции. Описанные циклы повторяются до выхода переднего конца трубы 16 с накэнечником 17 в приемный котлован. Затем осуществляется демонтаж оборудования, причем, извлечение анкеров производится с помощью вибромолота.

Формула изобретения

Устройство для погружения трубопроводов при их бестраншейной прокладке,вклж» чающее вибромолот, состоящий из вибратора, ударной приставки и системы пру» жин с направляющими стержнями, о т л и557153 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения погружающей способности устройства путем получения оптимальных ударных импульсов при изменяющемся по мере внедрения трубы сопротивления грунта, оно снаб- жено дополнительным механизмом для создания усилий на погружаемый трубопровод, выполненным в виде полиспаста, а в ударной приставке и вибраторе выполнены отверстия, в которых с возможностью осево- ц

ro перемещения установлены направляющие стержни пружин, при этом прямая ветвь полиспаста соединена с ударной приставкой, а обратная ветвь — с направляющими стержнями пружин.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе:

1. Савиков О. А,, Лускин А. Я. Вибрационный метод погружения свай и его применение в строительстве. Л-M.,"Ñòðîéиздат", 1960, с. 222-227.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 319675, кл. Е02 13 ll/00, 1969 (прототип).

557153

Составитель В. А. Махаева

Редактор С. Титова Техред А. Богдан Корректор Н. Ковалева

Заказ 976/34 Тираж 862 Подписное

БНИИПИ Государственного комитетат Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4