Устройство для бестраншейной прокладки труб

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при прокладке труб под препятствиями. Цель изобретения - повышение эффективности проходки за счет повышения надежности работы грунтозаборной капсулы. Труба-патрон разделена на головную 1 и хвостовую 2 секции с механизмом подачи. На наружной поверхности корпуса желонки 3 установлены неподвижные фиксаторы 14, смещенные по отношению к выдвижным фиксаторам 12, установленным на упорной плите 9 силового блока 10 желонки 3, в вертикальной плоскости, на угол 30-60^o. Задний торец съемной грунтозаборной капсулы (ГЗК) 17 состыкован с подвижной траверсой 8, установленной в направляющей части 5 корпуса желонки 3. Траверса 8 соединена с упорной плитой 9 дополнительными силовыми гидроцилиндрами 7. Направляющая часть 5 имеет форму совка с длиной, превышающей сумму длин ГЗК 17 и траверсы 8. При подаче желонки в трубу-патрон она фиксируется посредством фиксаторов 12 и 14, а при включении гидродомкратов 11 перемещает головную секцию 1 на забой. Съемная ГЗК и корпус желонки 3, взаимодействующий с головной секцией 1, перемещаются независимо друг от друга. Это позволяет ликвидировать прорыв грунта в трубопровод и дает возможность образовывать подпрессованную грунтовую пробку в головной секции 1 за счет грунта, находящегося между грунтозаборной капсулой 17, головной секцией 1 и направляющим кольцом 18. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной и строительной технике для сооружения магистральных трубопроводов и может быть использовано при бестраншейной прокладке труб под дорогами и другими инженерными сооружениями.

Цель изобретения повышение эффективности проходки за счет повышения надежности работы грунтозаборной капсулы.

На фиг. 1 изображено устройство для бестраншейной прокладки труб в разрезе. На фиг. 2 то же, вид сверху. На фиг. 3 вид А по фиг. 1.

Прокладываемый трубопровод в виде трубы-патрона расчленен на головную 1 и хвостовую 2 секции, внутри них перемещается гидравлическая желонка 3, корпус которой разделен неподвижной перегородкой 4 на две части: направляющую 5 и хвостовую 6. В направляющей части 5 перемещается дополнительными силовыми гидроцилиндрами 7 подвижная траверса 8, соединенная гидроцилиндрами 7 с упорной плитой 9 силового блока 10, телескопически входящего в хвостовую часть 6 корпуса. Гидроцилиндрами 11 упорная плита 9 связана с неподвижной перегородкой 4, а находящимися на упорной плите 9 выдвижными фиксаторами 12 она стопорится в упорах 13 хвостовой секции 2. На внешней поверхности корпуса желонки 3 имеются неподвижные фиксаторы 14, смещенные относительно фиксаторов 12 на угол 30^o-60^o по окружности корпуса. Головная секция 1 имеет на внутренней поверхности упоры 15. С траверсой 8 состыкована и соединена замками 16 съемная грунтозаборная капсула 17. Распространению грунта по трубе препятствует кольцо 18.

Устройство для бестраншейной прокладки труб работает следующим образом. Механизмом перемещения (на чертеже не показан) желонка 3 перемещается внутри секций 1 и 2 трубопровода с выходом из трубы через открытый задний торец. Силовым механизмом (на чертеже не показан) головная секция 1 и хвостовая секция 2 подаются к началу сооружаемой скважины, при этом секция 1 внедряется в грунт на величину рабочего хода силового механизма. Желонка 3 перемещается внутри трубы к забою, где упирается неподвижными фиксаторами 14 в упоры 15 и стопорится выдвижными фиксаторами 12 в упорах 13. Гидроцилиндрами 7 подвижная траверса 8, соединенная замками 16 со съемной капсулой 17, перемещается вместе с ней и внедряет капсулу 17 в грунтовую пробку, находящуюся в секции 1 трубопровода. Обратным ходом гидроцилиндров 7 грунтовой керн отрывается, а съемная капсула 17 и траверса 8 возвращаются в исходное положение.

Гидроцилиндрами 11 желонка 3 раздвигается, внедряя головную секцию 1 в грунт на рабочий ход желонки. Грунтовое непроработанное кольцо обрушивается направляющим кольцом 18, а распространению грунта препятствует торец заполненной грунтозаборной капсулы 17. При сооружении перехода в неустойчивых грунтах съемная капсула 17 гидроцилиндрами 7 и подвижной траверсой 8 внедряется в грунтовую пробку головной секции 1, после чего гидроцилиндрами 11 желонка 3 раздвигается, взаимодействуя упорами 13 с упорами 15 головной секции. В результате осуществляется перемещение головной секции 1 в грунт и образование новой грунтовой пробки. Непроработанное грунтовое кольцо направляющим кольцом 18 внедряется во вновь образованную пробку, производя ее подпрессовку.

Силовым механизмом (на чертеже не показан) хвостовая секция 2 подается в скважину на величину рабочего хода. Желонка 3 одновременно смыкается, перекрывая торцом капсулы 17 забой. Выдвижные фиксаторы 12 убираются, и желонка 3 выкатывается из трубы к месту разгрузки, где капсула 17 снимается, разгружается и устанавливается на место. Желонка возвращается в забой, после чего процесс сооружения скважины продолжается.

Формула изобретения

1. Устройство для бестраншейной прокладки труб, включающее трубу-патрон в виде головной и хвостовой секций с механизмом подачи, размещенную в трубе-патроне гидравлическую желонку с направляющей частью корпуса, силовым блоком с гидроцилиндрами и упорной плитой, грунтозаборную капсулу, размещенную в направляющей части, механизм фиксации с неподвижными фиксаторами, установленными на наружной поверхности корпуса желонки, выдвижными фиксаторами, установленными на упорной плите, и ответными упорами в головной и хвостовой секциях, и механизм перемещения желонки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности проходки за счет повышения надежности работы грунтозаборной капсулы, оно снабжено подвижной траверсой и дополнительными гидроцилиндрами, причем траверса размещена в направляющей части корпуса для взаимодействия с грунтозаборной капсулой и связана посредством дополнительных гидроцилиндров с упорной плитой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что неподвижные фиксаторы смещены относительно выдвижных фиксаторов на угол от 30 до 60° по окружности корпуса желонки.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющая часть корпуса желонки выполнена в виде совка длиной, превышающей сумму длин грунтозаборной капсулы и траверсы в осевом направлении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3