Способ виброударного продавливания грунтов и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцмалмстмческмхРеспублмк 876878 61) Дополнительное к авт. свид-ву .25.01.80 (21) 2874966/22-03ем заявки-22) Заявлен присоедине(53) УДК 621.643, .2:624.13 (088,8 вано 30.10.81. Зюллетень40бликования описания 05.11.8 делам, нэобратеннн н отнрмтий лик Дата опу 72) Авто И. Минаев зобретения Московский ордена Трудового Краснонефтехимической и газовой промышленн амелиианютинутмМ-.-Губс,и на(1 ) Заявитель 54) О-ОС 03 ВИЗРОУДАРНОГО ПРОДАВЛИВАНИЯ ГРУНТ И УСТРОЯСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ вания, цчньь ибро. и чни.рис тбй. шбп.бл Изобретение относится к способам бестраншейнойпрокладки, трубопроводов под дорогами, а именно к прокладке трубпатронов способами виброударного продавливания.Известен способ прокладки трубы-патрона виброударным продавливанием, заклю-. чающийся в попеременном сообщении трубе-патрону направленных по ее оси, но в разные стороны, двух импульсов: уда)ного, направленного в сторону забоя, и выдергивающего (безударного), направленного в противоположную забою сторону. Импульсы прикладываются к наружному концу трубы-патрона. Осуществляется этот способ устройством, включающим трубу-патрон с присоединенным к ее наружному концу внбромолотом.Для того, чтобы процесс проходки был эффективен, необходимо, чтобы одновременно рействовалн два процесса: самозаглубление в грунт трубы-нат 1 кша и самопроизвольная эвакуация из нее грунтового керна Причиной этих процессов и является виброимпульсная характеристика колебаний трубы- патрона под влиннием ударного и выдергивающего деиствия вибромолота 11.Однако по мере проходки внешние силыбокового трения и трения грунтового керна о внутреннюю полость трубы-патрона приводят к значительной потере ее подвижносф ти н к прекрагцению вследза этим самопроизвольной эвакуации грунтового керна.Это обстоятельство существешк сужает границы применения такого снсоба.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ виброударного продавливания грунтов путем горизонтальной забивки трубы-патрона в грунт и отбора поступающего в нее керна ниброударной желонкой,Указанройствомвключающми окнамударнуюЯ ком, бокосекателемпатрономударной ный способ осудитвляется для виброударноп продавли им трубу-патрон с разгруз и на внешнем конс, в желонку с кольцов и как вымя окнами н цтр;льы , соединенную книгми с 1 и механизмом прс и пц нннжелонки. (;ки б нл 1 нуниверсальным, а реализующее его устройство более надежно и эффективно в работе 2), Однако с увеличением длины трубы-патрона, что неизбежно при длинных проходках, ударный импульс, будучи приложен к внешнему концу трубы-патрона, доходит до ее забойного конца настолько ослабленным, что не может вызвать ее дальнейшего перемещения в грунте." Цель изобретения - повышение эффективности проходки.Укаэаннаяцель достигается тем, что удары прилагают к забойному концу трубы- патрона, а отбор керна осуществляют одновременно с нанесением ударов,Способ осуществляется при помощи устройства, которое снабжено установленной в забойной части трубы-патрона жесткой вертикальной пластиной для взаимодействия с центральным рассекателем, при этом виброударная желонка имеет центрирующие элементы.Центрирующие элементы выполнены на кольцевом наконечнике в виде диаметрально расположенных фигурных пазов.На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, аксонометрия; на фиг. 2 - то же, разрез, на фиг. 3 - вид забойной части устройства сверху, разрез.Устройство включает трубу-патрон 1, снабженную в забойной части жесткой вертикальной пластиной 2, расположенной в осевой плоскости трубы-патрона 1. К верхней части пластины 2 прикреплен неподвижьый блок 3, через который пропущен канат 4, крепящийся одним концом к виброударной желонке 5, а другим к барабану лебедки б.К виброударной желонке 5 прикреплен идругой канат 7, пропущенный через отклоняющие блоки 8 и 9 и.крепящнйся другим концом к барабану лебедки О. Кабель 11, питающий вибромолот 12 виброударной желонки 5, выполнен с возможностью наматывания на каблеукладчик 13 и подсоединен к электроприводу (не показан). Отклоняющие блоки 8 и 9, лебедки 6 и 10, кабелеукладчик3 установлены на полом корпусе 14 устройства, свободно надетом на внешнийторец трубы-патрона 1 и подтянутый к нему до упора посредством блочно-талевой системы подачи 15.Лебедки 6 и 10 совместно с их приводом и системой управления (не показаны) образуют механизм перемещения виброударной желонки 5. 55 Виброударная желонка 5 снабжена центральным рассекателем 16 с двумя отражателями 17, расположенными в зоне окон 18; и кольцевым наконечником 19 с центрирующими элементамн, выполненными в виде диаметрально расположенных фигурных пазов 20.Корпус 13 также снабжен с двух сторон разгрузочными окнами 21.10 30 гократно до выхода забойной части трубы- патрона в приемный котлован.Технико-экономический эффект от внедрения нового способаи устройства, его осуществляющего, складывается из возможнос ти прокладки более длинных труб-патронов,так как в этом случае ударный импульс в формула изобретения 1. Способ виброударного продавливаниягрунтов путем горизонтальной забивки трубы-патрона в грунт и отбора поступаюгцего 50 в нее керна виброударной желонкой, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения эффективности продавливания, удары прилагают к забойному концу трубы-патрона, а отбор керна осуществляют одновременно с нанесе. нием ударов,15 20 25 4Работа устройства осуществляется следукгщим образом. Виброударную желоику 5 перемещают канатом 4 внутри трубы-патрона 1 к забою, подбирая по дороге остатки просыпавшегося грунтового керна, оставшегося от предыдущего цикла. Приблизившись вплотную к пластине 2, виброударная желонка 5 выравнивается по ней при помощи фигурных пазов 20 (центрирующих элементов) кольцевого наконечника 19 и упирается в пластину 2 своим центральным рассекателем 6. После этого включают вибромолот 2, который начинает наносить удары по корпусу желонки 5, а через него и центральный рассекатель 6 пластине 2 и, следоваельно, трубе-патрону 1. Воспринимая удары вибромолота 12 через пластину 2 и напорное усилие через блочно-талевую систему 15, труба-патрон 1 перемещается вперед на некоторое расстояние, определяемое оптимальными размерами грунтового керна, заполняющего при этом внутреннюю полость виброударной желонки 5. После этого вибромолот 12 выключают, а виброударную желонку 5, наполненную грунтом, перемещают канатом 7 из забойной части в полый корпус 14, где вибромолот2 вновь включают и под действием его ударов грунт из желонки 5 высыпается через окна 18 и окна 21 корпуса 14 наружу. Затем виброударную желонку 5 вновь подают канатом 1 в забойную часть трубы-патрона . до соприкосновения с пластиной 2 и вновь вклю чают вибромолот 12. Цикл повторяется мнозабойной части трубы-патрона всегда имеет величину, достаточную для эффективного преодоления лобового сопротивления, а его постепенное затухание к внешнему концу трубы-патрона компенсируется прилагаемым к этому концу напорным усилием посредством блочно-,талевой системы подачи, и болеепростой конструкцией устройства. 2, Устройство для виброударного продавливания грунтов, включающее трубу-патрон876878 Сере Составитель ОТехрел А БойкаТираж 696дарственного коизобретений нЖ - 35, Раушснт. г. Ужгород ииаКорректор11 одписиоеСССР тийб., д. 4(5 Проектная. дактор Е. Лушникова каз 9534/40 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москва Филиал ППП Пэтмитета откры ая на ул. с разгрузчными окнами на внешнем конце виброударную желонку с кольцевым наконечником, боковыми окнами и центральным рассекателем, соединенную канатами с трубойпатроном и механизмом переме 1 цения виб. роударной желонки, отличающееся тем, что устройство снабжено установленной в за. бойной части трубы-патрона жесткой вертикальной пластиной для взаимодействия с цент. ральным рассекателем, при этом виброудар. ная желонка имеет центрирующие элементы,3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что центрирую 1 цие элементы выполнены на кольцевом наконечнике в виде диаметрально расположенных фигурных пазов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 51. Минаев В, И, Машина для строительства магистральных трубопроводов. М., Недра, 1973, с. 241 - 245. 2. Авторское свидетельство СССР по заяв. ке1885876, кл. Е 02 Г Ь/18, 973 (прото.тип).