бестраншейный способ замены трубопроводов

Формула изобретения

Способ бестраншейной замены трубопроводов, включающий выдавливание старого трубопровода воздействием на его торцевую поверхность и сооружение нового трубопровода, состоящего из секций, отличающийся тем, что первоначально осуществляют осевое перемещение старого трубопровода воздействием при помощи трубы-толкателя на величину не менее длины секции старого трубопровода, а затем осуществляют сооружение нового трубопровода проходческим щитом с разработкой грунта в кольцевой прорези между старым и новым трубопроводами с предварительным образованием полости диаметром, соответствующим диаметру нового трубопровода с одновременным выдавливанием старого трубопровода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подземному строительству, в частности к прокладке подземных трубопроводов и может быть использовано при замене подземных трубопроводов, при ремонте и реконструкции подземных коммуникаций.

Известен способ бестраншейной замены подземных коммуникаций, включающий прокладку нового трубопровода погружением в грунт трубы с открытым передним концом, приложением к ее заднему концу ударной нагрузки (патент РФ №2.126.925 по кл. F16L 1/24 от 27.02.1999 г.)

Недостатком данного способа является относительно низкое качество замены и большая трудоемкость замены, т.к. при использовании данного способа необходимо наличие дополнительного трубопровода для подачи воды, предназначенной для вымывания грунта.

Известен также способ замены подземного трубопровода, включающий предварительное нарезание продольных борозд на внутренней поверхности заменяемого трубопровода в плоскости действия разрушающих сил, прикладываемых на внутренней и наружной поверхности разрушаемого трубопровода с последующей прокладкой нового трубопровода (патент РФ №2.003.909 по кл. F16L 1/028 от 30.11.1993 г.).

В данном патенте описаны в основном технологические операции и средства, направленные на разрушение старого трубопровода. При этом для установки новых трубопроводов необходимо наличие в устройстве для разрушения наконечника для центрирования по оси устройства и закрепления на нем прокладываемого нового трубопровода.

Такая технология, во-первых, не позволяет вести замену старых трубопроводов на новые трубопроводы, значительно превышающие диаметр заменяемого трубопровода, а, во-вторых, данная технология разрушения, по-существу, не пригодна для замены чугунных трубопроводов.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является способ замены трубопроводов, включающий вдавливание в грунт нового трубопровода с опорой торцевыми поверхностями новых трубопроводов в торцевую поверхность предыдущих старых и новых трубопроводов (патент РФ №1.730.892 по кл. F16L 1/028 от 6.09.1989 г.).

Недостатком данного способа является непригодность его использования для замены старых трубопроводов больших диаметров (800 мм и выше) трубопроводами большего диаметра и, кроме того, качество и производительность способа являются относительно низкими, т.к. отсутствуют операции по центровке вновь уложенных трубопроводов.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении качества и производительности процесса замены подземных трубопроводов, как стальных, так и чугунных, трубопроводами большего диаметра.

Поставленная задача решается за счет того, что в бестраншейном способе замены трубопроводов, включающем выдавливание старого трубопровода воздействием на его торцевую поверхность и сооружение нового трубопровода, состоящего из секций, первоначально осуществляют осевое перемещение старого трубопровода воздействием при помощи трубы-толкателя на величину не менее длины секции старого трубопровода, а затем осуществляют сооружение нового трубопровода проходческим щитом с разработкой грунта в кольцевой прорези между старым и новым трубопроводами с предварительным образованием полости диаметром, соответствующим диаметру нового трубопровода с одновременным выдавливанием старого трубопровода.

На фиг.1 и 2 представлены иллюстрации проведения способа замены трубопроводов.

Способ осуществляется следующим образом.

В подлежащую замене трубу 1 вставляется труба-толкатель 2 (фиг.1), которая представляет собой отрезок трубы, один конец которой со стороны старой трубы 1 свободно вставляется в полость старой трубы до упора 3, а со стороны другого конца труба 2, снабженная упорным фланцем 4, подвергается осевому воздействию при помощи гидроцилиндров 5, продвигая тем самым трубу-толкатель на величину не менее длины секции старого трубопровода и участок трубопровода, составленный из набора старых труб.

После этого проходческим щитом 6 (преимущественно роторным) осуществляется выборка грунта (фиг.2) с образованием полости 7 диаметром, соответствующим диаметру нового трубопровода 10 с одновременным выдавливанием гидроцилиндрами 8 проходческого щита старой трубы 1. Вынос грунта при этом осуществляется транспортером 9. В образовавшуюся полость могут быть заложены любые рабочие трубы. Используя предложенный способ, возможна замена старых труб из любого материала новыми трубами из стали, чугуна, бетона и других материалов, причем выборка грунта с использованием проходческого щита повышает качество и производительность процесса замены трубопроводов больших диаметров.