RU2126925C1

RU2126925C1 - Method for trenchless replacement of underground service lines

Info

Publication number: RU2126925C1
Application number: RU96120558A
Authority: RU
Inventors: Н.Н. Порваткин; Ю.В. Морозов; А.А. Гудовичев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Строительная и архитектурно- проектная фирма "САПФИР"
Priority date: 1996-10-09
Filing date: 1996-10-09
Publication date: 1999-02-27

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: method can be used for trenchless replacement of existing underground pipelines including those made of steel in process of repair and reconstruction of underground engineering service lines. This also can be used in trenchless laying of housings made of steel pipes. According to method, laid is new pipeline which embraces existing pipeline. This is achieved by forcing into ground of pipe with open front end. Forced sinking of pipe with open front end is effected by applying impact load to rear end of this pipe. Then old pipeline is removed, new pipeline is cleaned of ground remained in it. Application of aforesaid method allows for easier removal of old pipeline due to fact that pipeline being sunken is preliminarily made with narrowed front end. Removal of ground is made easier because attached to internal surface of pipe being sunken is auxiliary pipe. In process of operation, periodically delivered through this auxiliary pipe is water under pressure so as to wash out ground penetrated into pipe in process of sinking. EFFECT: higher efficiency. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано при бестраншейной замене существующих подземных трубопроводов, при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций, при бестраншейной прокладке кожухов из стальных труб. The invention relates to construction production and can be used for trenchless replacement of existing underground pipelines, for the repair and reconstruction of underground utilities, for trenchless laying of casings from steel pipes.

Известен способ замены или подготовки к замене существующей магистрали новой магистралью [1] , заключающийся в том, что существующую магистраль разрушают при помощи пневмоударного устройства, к заднему концу которого прикреплена новая магистраль или обсадная труба, при этом рабочий орган пневмоударного устройства образует скважину большего диаметра, чем диаметр новой магистрали или обсадной трубы. A known method of replacing or preparing to replace an existing line with a new line [1], which consists in the fact that the existing line is destroyed using a pneumatic impact device, a new line or casing is attached to its rear end, while the working body of the pneumatic impact device forms a larger borehole, than the diameter of a new line or casing.

Недостатком этого способа является его неприменимость для замены стальных труб, т.к. стальные трубы не могут быть разрушены в грунте пневмоударником. The disadvantage of this method is its inapplicability to replace steel pipes, because steel pipes cannot be destroyed in the ground by a hammer.

Известен способ бестраншейной прокладки подземных коммуникаций, при котором трубу открытым торцом погружают в грунт и производят циклическое удаление из нее грунта при помощи желонки и ударного механизма [2]. There is a method of trenchless laying of underground utilities, in which the pipe with its open end is immersed in the soil and the soil is cyclically removed from it with the help of a baffle and an impact mechanism [2].

Недостатками этого способа при замене существующих труб является то, что при прокладке новой коммуникации в стороне от существующей невозможно проходить через более рыхлый насыпной грунт вокруг существующей магистрали и приходится проходить через неразработанный, возможно со скальными включениями (кроме того, существующая загрязненная труба остается в грунте), а при прокладке нового трубопровода, охватывающего существующий, невозможно использовать желонку для очистки его от грунта, т.к. мешает существующая труба. The disadvantages of this method when replacing existing pipes is that when laying a new communication away from the existing one, it is impossible to pass through a looser bulk soil around the existing highway and have to go through undeveloped, possibly with rocky inclusions (in addition, the existing contaminated pipe remains in the soil) , and when laying a new pipeline, covering the existing one, it is impossible to use the bailer to clean it from the ground, because the existing pipe interferes.

Наиболее близким по технической сущности является способ бестраншейной замены подземных коммуникаций, включающий прокладку нового трубопровода, охватывающего существующий, разрушение старого трубопровода и извлечение его на поверхность, очистку вновь проложенного трубопровода от оставшегося в нем грунта [3]. The closest in technical essence is the method of trenchless replacement of underground utilities, including laying a new pipeline, covering the existing one, destroying the old pipeline and removing it to the surface, cleaning the newly laid pipeline from the soil remaining in it [3].

Недостатком этого способа является то, что разрушение старой стальной трубы, зажатой в грунте внутри новой трубы практически невозможно, а извлечение ее также невозможно, опять-таки потому, что она плотно зажата грунтом. The disadvantage of this method is that the destruction of the old steel pipe sandwiched in the soil inside the new pipe is practically impossible, and its extraction is also impossible, again because it is tightly sandwiched.

Целью заявляемого технического решения является облегчение извлечения старого трубопровода. The purpose of the proposed technical solution is to facilitate the extraction of the old pipeline.

Цель достигается тем, что в способе бестраншейной замены подземных коммуникаций, включающем прокладку нового трубопровода погружением в грунт трубы с открытым передним концом приложением к ее заднему концу ударной нагрузки, причем новый трубопровод охватывает существующий; извлечение старого трубопровода на поверхность; очистку вновь проложенного трубопровода от оставшегося в нем грунта, дополнительно погружаемую в грунт трубу предварительно выполняют с сужением переднего конца. The goal is achieved in that in a method for trenchless replacement of underground utilities, including laying a new pipeline by immersing in the ground pipes with an open front end by applying shock load to its rear end, the new pipeline covering the existing one; removing the old pipeline to the surface; cleaning of the newly laid pipeline from the soil remaining in it, the pipe additionally immersed in the soil is preliminarily performed with narrowing of the front end.

Кроме того, дополнительно для облегчения удаления оставшегося в трубопроводе грунта на внутренней поверхности погружаемой трубы предварительно закрепляют вспомогательную трубу, в которую в процессе работы периодически подают воду под давлением для вымывания грунта. In addition, in order to facilitate the removal of soil remaining in the pipeline, an auxiliary pipe is pre-fixed on the inner surface of the immersed pipe, into which water is periodically supplied under pressure during operation to wash the soil.

На фиг. 1 показаны погружаемая и существующая трубы в продольном вертикальном разрезе. In FIG. 1 shows a submersible and existing pipe in a longitudinal vertical section.

На фиг. 2 показаны погружаемая, существующая и вспомогательная трубы в поперечном вертикальном разрезе. In FIG. 2 shows a submersible, existing and auxiliary pipe in a transverse vertical section.

Предложенный способ реализуется следующим образом. The proposed method is implemented as follows.

На направленную раму 1 устанавливают прокладываемую трубу 2, охватывающую существующую трубу 3. К заднему концу трубы 2 с помощью переходного устройства 4 присоединяют ударный механизм 5 и включают его в работу. Под действием наносимых ударным механизмом 5 ударов труба 2 погружается в грунт, при этом через щель между открытым передним суженным торцом трубы 2 и существующей трубой 3 грунт 6 поступает внутрь трубы 2, причем вибрация от ударной нагрузки разрушает поступающую пробку грунта 6, налипшую на трубу 3; грунт 6 осыпается внутрь трубы 2, создавая неполное ее заполнение; зажатие существующей трубы 3 грунтом 6 устраняется. По окончании погружения трубы 2 трубу 3 извлекают, а оставшийся в трубе 2 грунт 6 удаляют. A laid pipe 2 is installed on the directional frame 1, covering the existing pipe 3. An impact mechanism 5 is connected to the rear end of the pipe 2 using a transition device 4 and turned on. Under the impact of the shock mechanism 5 impacts, the pipe 2 is immersed in the soil, while through the gap between the open front narrowed end of the pipe 2 and the existing pipe 3, the soil 6 enters the pipe 2, and the vibration from the shock load destroys the incoming soil plug 6 that has adhered to the pipe 3 ; soil 6 crumbles into the pipe 2, creating an incomplete filling; clamping of the existing pipe 3 with soil 6 is eliminated. At the end of the immersion of the pipe 2, the pipe 3 is removed, and the soil 6 remaining in the pipe 2 is removed.

При использовании вспомогательной трубы 7 в процессе работы в нее периодически подают воду под давлением, которой вымывают накопившийся грунт 6. When using the auxiliary pipe 7 in the process, it is periodically supplied with water under pressure, which wash the accumulated soil 6.

Таким образом, становится возможной бестраншейная замена стальных труб; старые трубы извлекают из грунта, устраняя источник загрязнения. Thus, trenchless replacement of steel pipes becomes possible; old pipes are removed from the soil, eliminating the source of pollution.

Наиболее эффективно использование предложенного способа при замене из рабочего котлована в другой рабочий котлован участков стальных трубопроводов под действующими железными и автодорогами, в районах плотной застройки и на территории промпредприятий. The most effective use of the proposed method when replacing sections of steel pipelines under existing railways and highways, in densely built-up areas and on the territory of industrial enterprises from a working pit to another working pit.

Источники информации
1. Патент Великобритании N 2152624, кл. F 2 P, 1985.Sources of information
1. UK patent N 2152624, CL F 2 P, 1985.

2. Авторское свидетельство СССР N 1120069, кл. E 02 F 5/18, 1979. 2. Copyright certificate of the USSR N 1120069, cl. E 02 F 5/18, 1979.

3. Описание изобретения к патенту RU 2003917 C1, кл. F 16 L 55/18, F 16 L 1/028, 1993, колонка 3, абзацы 2-4. 3. Description of the invention to patent RU 2003917 C1, cl. F 16 L 55/18, F 16 L 1/028, 1993, column 3, paragraphs 2-4.

Claims

1. The method of trenchless replacement of underground utilities, including laying a new pipeline by immersing in the ground pipes with an open front end, applying a shock load to its rear end, the new pipeline covering the existing one, removing the old pipeline to the surface, cleaning the newly laid pipeline from the soil left in it characterized in that in order to facilitate the extraction of the old pipeline, the pipe immersed in the ground is preliminarily performed with a narrowing of the front end.

2. The method according to claim 1, characterized in that to facilitate the removal of soil remaining in the newly laid pipeline on the inner surface of the immersed pipe, an auxiliary pipe is preliminarily fixed, into which water is pressurized periodically during operation to wash the soil.