DE69604478T2

DE69604478T2 - Vorrichtung und dazugehöriges verfahren zum füllen eines grabens

Info

Publication number: DE69604478T2
Application number: DE69604478T
Authority: DE
Inventors: Erik D. Scudder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-07-20
Filing date: 1996-07-22
Publication date: 2000-05-31
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: EP0797708A1; CA2232519A1; DE69604478D1; EP0797708A4; DK0797708T3; EA199700130A1; EP0797708B1; EA000192B1; US5938373A; WO1997004183A1; CA2232519C; AU6592696A; GR3032155T3; AU711171B2; ES2139374T3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Erdverlegte Rohrleitungen sind ein wesentlicher Bestandteil der Erdölindustrie, und es werden in der ganzen Welt ständig neue Rohrleitungen gebaut. In vielen Fällen werden neue Rohrleitungen in extremem Klima oder in unentwickelten Gebieten, vom dichten Dschungel bis zur kargen Wüste, gebaut. Aufgrund der vielen verschiedenen Herausforderungen, mit denen man beim Verlegen einer Rohrleitung konfrontiert wird, und der Notwendigkeit, die ständige Integrität und Betriebsfähigkeit der Rohrleitung zu gewährleisten, ist das, was als ein einfacher Vorgang des Aushebens eines Grabens und des Erdverlegens einer Rohrleitung erscheinen mag, in der Tat äußerst komplex.
Während eine Rohrleitung in einem Graben verlegt wird, muß darauf geachtet werden, daß die kathodische Beschichtung des Rohrs, die das Rohr vor Rost und Korrosion schützt, nicht beschädigt wird. Gestein und andere Gegenstände, die normalerweise in dem aus dem Graben ausgehobenen Material vorkommen, gefährden die Integrität dieser Beschichtung. Es ist also erforderlich, das Rohr mit einer 'Verfüllung' aus feinem Material, wie etwa Sand oder gesiebtem bzw. klassiertem Erdreich zu umgeben, um das Rohr zu schützen, bevor der Graben aufgefüllt wird.
Eine Methode, Verfüllmaterial zu einer Rohrleitungbaustelle zu liefern, besteht darin, das Verfüllmaterial zu der Baustelle zu transportieren. Dies macht häufig das Befördern von schweren Materialien über weite Strecken und unebenes Gelände erforderlich, was die Kosten des Rohrleitungbaus erheblich erhöht und übermäßigen Aufwand an Zeit und Mühe verlangt. Es sind Maschinen entwickelt worden, um einen Teil des Verfüllmaterials auf der Baustelle herzustellen, indem das ausgehobene Material, das als Erdaushub bekannt ist, verarbeitet wird, um übergroße Materialien von feinen Materialien zu trennen und die feinen Materialien als Verfüllung wieder in den Graben einzubringen. Siehe beispielsweise die US-Patente 4 948 299 von Cronk, Jr. et al., und 4 912 862 von Bishop et al..
Außerdem wird die Oberfläche des Rohrs in einem Bereich um eine Verbindungsstelle herum vor einem Schweißvorgang gesandstrahlt, um das ordnungsgemäße Verschweißen von Verbindungsstellen zwischen aneinandergrenzenden Rohrabschnitten in einer Rohrleitung zu verbessern oder zu ermöglichen.
Dieser Vorgang erfordert erhebliche Mengen an Sand, und es gibt in der ganzen Welt, beispielsweise in felsigen Gebieten oder in gefrorenen Tundragebieten, viele Grabenbaustellen, wo es unmöglich ist, ausreichend feines Material zum Sandstrahlen der Verbindungsstellenbereiche einer Rohrleitung zu klassieren. An diesen Orten wird nasser Sand von Stränden her transportiert und vor dem Sandstrahlen getrocknet. Dies ist ein mühsames und teures Verfahren, insbesondere wenn die Rohrleitungsbaustellen von irgendwelchen Stränden weit entfernt sind.

AUFGABEN DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein zugehöriges Verfahren zum Verfüllen eines Grabens anzugeben.
Eine speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren anzugeben, das die Notwendigkeit des Transports von Verfüllmaterialien zu einer Rohrleitungsbaustelle verringert oder vollständig beseitigt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren anzugeben, das die Notwendigkeit des Transports von Sand zum Sandstrahlen zu einer Rohrleitungsbaustelle verringert oder vollständig beseitigt.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren anzugeben, das unter Bedingungen wirksam sein kann, unter denen ein Klassieren allein weder ausreichend noch praktikabel ist und unter denen aufgrund der Beschaffenheit des Materials, das verarbeitet wird, ein Pulverisieren erforderlich ist, um die benötigte Auffüllmenge zu erhalten.
Eine verwandte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren anzugeben, das den Vorgang des Rohrleitungsbaus vereinfacht, so daß Baukosten gesenkt und die Bauzeit verringert werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Vorrichtung zum Verfüllen eines Grabens gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Fahrzeugrahmen auf, der für eine Bewegung entlang der Berme des Grabens ausgebildet ist. Eine Anordnung ist an einem Vorderende des Fahrzeugrahmens zum Aufnehmen von Aushubmaterial von der Berme angebracht.
Eine Pulverisieranordnung ist an dem Fahrzeugrahmen zum Pulverisieren von zumindest einem Teil des Aushubmaterials vorgesehen, um ein pulverisiertes Material zu bilden, und der Fahrzeugrahmen ist ferner mit einer Anordnung zum Transportieren des Aushubmaterials von der Aufnahmeanordnung zu der Pulverisieranordnung versehen. Eine Förderanordnung ist an dem Fahrzeugrahmen zum Fördern des pulverisierten Materials zu dem Graben angebracht.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Fahrzeugrahmen ferner mit einer Sammelvorrichtung zum Sammeln von zumindest einem Teil des pulverisierten Materials zur Verwendung als Sand zum Sandstrahlen versehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Pulverisieranordnung folgendes auf: eine Trenneinrichtung zum Trennen von Aushubmaterial in mindestens zwei Materialgüteklassen, ein Brechwerk mit einem Einlaß und einem Auslaß, und eine Zuführeinrichtung zum Zuführen von der einen der Materialgüteklassen aus der Trenneinrichtung zu dem Einlaß des Brechwerks.
Die Trenneinrichtung kann eine Einrichtung zum Trennen des Aushubmaterials in eine grobe, eine mittlere und eine feine Materialgüteklasse aufweisen, wobei die Güteklasse, die dem Einlaß des Brechwerks zugeführt wird, die mittlere Güteklasse ist, wobei die Trenneinrichtung ferner eine Anordnung zum Rückführen der groben Materialgüteklasse zu der Berme aufweist.
Die Transportanordnung kann einen Förderer aufweisen, der ein erstes Ende, das unter dem Auslaß des Brechwerks zum Auffangen von von dem Brechwerk erzeugtem pulverisiertem Material positioniert ist, und ein zweites Ende aufweist, das über dem Graben positionierbar ist.
Es kann eine Einrichtung vorgesehen sein, um die feine Materialgüteklasse von der Trenneinrichtung zu dem ersten Ende des Förderers zu lenken. Alternativ kann ein zusätzlicher Förderer vorgesehen sein, der ein erstes Ende, das zur Aufnahme der feinen Materialgüteklasse von der Trenneinrichtung positioniert ist, und ein zweites Ende aufweist, das über dem Graben positionierbar ist, um die feine Materialgüteklasse zu dem Graben zu fördern.
Gemäß einer spezielleren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Anordnung zum Aufnehmen von Aushubmaterial eine Erdaushub-Führungsanordnung auf, die an einem Hinterende davon schwenkbar an dem Vorderende des Fahrzeugrahmens angebracht ist, um bei einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugrahmens Aushubmaterial zu sammeln.
Der Fahrzeugrahmen kann auf einer Kettenbandanordnung angebracht sein. In diesem Fall ist eine Einrichtung zum Antreiben der Kettenbandanordnung vorgesehen. Alternativ kann der Fahrzeugrahmen auf einer Reifenanordnung angebracht sein. In diesem Fall ist eine Einrichtung zum Antreiben der Reifenanordnung vorgesehen.
Die Trenneinrichtung weist eine Doppelsiebanordnung auf. In diesem Fall weist die Anordnung zum Transportieren des Aushubmaterials einen Elevator auf, der ein erstes Ende an der Anordnung zur Aufnahme von Aushubmaterial und ein zweites Ende aufweist, das über der Siebanordnung positioniert ist. Ein Verfahren zum Verfüllen eines Grabens, der eine Berme mit Aushubmaterial entlang derselben aufweist, weist gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte auf:
(a) automatisches Aufnehmen von zumindest einem Teil des Aushubmaterials von der Berme; (b) automatisches Pulverisieren von zumindest einem Teil des aufgenommenen Materials, um ein pulverisiertes Material zu bilden; und (c) automatisches Fördern des pulverisierten Materials zu dem Graben.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren ferner den folgenden Schritt auf: automatisches Trennen des aufgenommenen Materials in mindestens zwei Materialgüteklassen, wobei nur eine der Materialgüteklassen pulverisiert wird, um das pulverisierte Material zu bilden.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des automatischen Rückführens einer anderen der Materialgüteklassen zu der Berme aufweisen.
Das Aufnehmen des Aushubmaterials kann das kontinuierliche Aufnehmen des Aushubmaterials entlang der Berme des Grabens aufweisen, wobei das Fördern das kontinuierliche Fördern des pulverisierten Materials zu dem Graben entlang dessen Boden aufweist.
Der Schritt des Trennens kann das automatische Klassieren des Aushubmaterials durch eine Doppelsiebanordnung aufweisen. In diesem Fall kann der Schritt des Klassierens den Schritt des automatischen Rüttelns der Doppelsiebanordnung aufweisen.
Ein Verfahren zum Verlegen einer Rohrleitung in einem Graben, der eine Berme mit Aushubmaterial entlang derselben hat, weist gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte auf: (a) Aufnehmen eines Teils des Aushubmaterials von der Berme; (b) Pulverisieren von zumindest einem Teil des aufgenommenen Materials, um ein pulverisiertes Material zu bilden; (c) Fördern des pulverisierten Materials zu dem Graben; und (d) Verlegen einer Rohrleitung auf dem pulverisierten Material in dem Graben.
Gemäß einer spezielleren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren ferner die folgenden Schritte auf: (e) Aufnehmen eines zusätzlichen Teils von Aushubmaterial von der Berme; (f) Pulverisieren von zumindest einem Teil des zusätzlichen aufgenommenen Materials, um zusätzliches pulverisiertes Material zu bilden; und (g) Abdecken der Rohrleitung mit dem zusätzlichen pulverisierten Material. Gemäß einer noch spezielleren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren ferner die folgenden.
Schritte auf: (h) Aufnehmen eines weiteren Teils von Aushubmaterial von der Berme; (i) Pulverisieren von zumindest einem Teil des weiteren aufgenommenen Materials, um weiteres pulverisiertes Material zu bilden; und (j) Sandstrahlen der Rohrleitung unter Verwendung von zumindest einem Teil des weiteren pulverisierten Materials als Sand zum Sandstrahlen nach dem Verlegen der Rohrleitung und vor dem Abdecken der Rohrleitung.
Durch eine Vorrichtung und ein zugehöriges Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden effiziente Mittel zum Verfüllen einer Rohrleitungsbaustelle angegeben, während gleichzeitig die Notwendigkeit des Zubringens von Verfüllmaterialien zu einer Rohrleitungsbaustelle verringert oder vollständig beseitigt wird, so daß die Kosten und die für den Transport solcher Materialien benötigte menschliche Arbeitskraft gesenkt oder eliminiert werden können. Die vorliegende Erfindung ermöglicht außerdem die Herstellung von Sand zum Sandstrahlen aus Materialien an einer Rohrleitungsbaustelle, so daß die Kosten für den Transport von Sand zum Sandstrahlen zu der Rohrleitungsbaustelle gesenkt oder eliminiert werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Grabenverfüllmaschine, die ein Stadium eines Verfüllvorgangs zeigt.
Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht auf die Maschine in Fig. 1, die aber ein anderes Stadium eines Verfüllvorgangs zeigt.
Fig. 3 ist eine schematische Seitenansicht einer Grabenverfüllmaschine, die mit einem Karren zum Sammeln von pulverisiertem Material ausgerüstet ist.
Fig. 4 ist eine schematische Seitenansicht einer weiteren Grabenverfüllmaschine.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Eine Verfüllmaschine 10 zum Verfüllen eines Grabens 12 weist einen Fahrzeugrahmen 14 auf, der auf Kettenbändern 16 angebracht ist. Eine Erdaushub-Führungsanordnung 18 ist an einem Vorderende des Rahmens 14 über Hebelarme 20 und hydraulische Kolben 22 schwenkbar angebracht. Ein Endlosband-Elevator 24, der eine Vielzahl von Schaufeln 26 hat, ist über eine Elevatorhalterung 28 an dem Rahmen 14 angebracht.
Der Elevator 24 hat ein Vorderende 30 (Fig. 2) und ein Hinterende 32. Das Vorderende 30 ist innerhalb der Erdaushub-Führungsanordnung 18 positioniert, und das Hinterende 32 ist über einer Trenneinrichtung wie etwa einer Doppelsiebanordnung 34 positioniert.
Die Siebanordnung 34 weist ein Grobsieb 36 über einem Feinsieb 38 und eine Sammelplatte 40 unter dem Feinsieb 38 auf. Das Grobsieb 36, das Feinsieb 38 und die Sammelplatte 40 sind sämtlich nach hinten in Richtung ihrer jeweiligen unteren En den 42, 44 und 46 geneigt. Eine Rutsche 48 führt nach hinten von dem unteren Ende 42 des Grobsiebs 36 weg. Ein Schräge 50 führt von dem unteren Ende 44 des Feinsiebs 38 weg und in einen Einlaß 52 eines Brechwerks 54.
Ein erster Förderer 58 ist unter einem Auslaß 60 des Brechwerks 54 angebracht, und ein zweiter Förderer 56 ist unter dem unteren Ende 46 der Sammelplatte 40 angebracht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Förderer 56 und 58 vom Endlosbandtyp. Alternativ kann ein oder können beide Förderer 56 und 58 eine einfache schwerkraftbetätigte Rutsche sein.
Distale Enden 62 und 64 der Förderer 56 bzw. 58 sind über dem Graben 12 positionierbar. Die Förderer 62 und 64 können durch einen Schwenk- oder Gleitvorgang selektiv auf jeder Seite der Verfüllmaschine 10 ausgefahren werden, um sich an Gräben auf jeder Seite der Verfüllmaschine 10 anzupassen.
Eine Siebanordnung 43 ist mit vibrierenden Trenneinrichtungshalterungen 66 an dem Rahmen 14 angebracht. Die Trenneinrichtungshalterungen 66 können die Siebanordnung 34 durch einen sich drehenden Unwuchtmechanismus, einen elektromagnetischen Rüttelmechanismus oder irgendwelche äquivalenten Komponenten zum Induzieren mechanischer Schwingungen zum Schwingen bringen.
Ein Maschinenraum 68 ist an dem Fahrzeugrahmen 14 angebracht, und eine Bühne 70 bietet einem Bediener der Verfüllmaschine 10 Zugang zu einem Bedienfeld 72, um die Funktionen des Maschinenraums 68 zu steuern. Wie für den Fachmann auf dem Gebiet von Baumaschinen ersichtlich ist, können die Kettenbänder 16, der hydraulische Kolben 22, der Elevator 24, die Trenneinrichtungshalterungen 66, das Brechwerk 54 und die Förderer 56 und 58 von dem Maschinenraum 68 angetrieben und über das Bedienfeld 72 durch hydraulische oder mechanische Verbindungen gesteuert werden, oder sie können jeweils ihre eigenen Antriebs- und Steuerungsmechanismen haben.
Bei einem Grabenverfüllvorgang wird die Verfüllmaschine 10 entlang einer Berme 8 des Grabens 12 in Ausfluchtung mit aus dem Graben 12 ausgehobenem Erdaushub 74 positioniert. Der Erdaushub 74 weist große Teilchen 76 auf, die für eine Zugabe zu einem Verfüllmaterial nicht geeignet sind. Während sich die Verfüllmaschine 10 vorwärtsbewegt, sammelt sich der Erdaushub 74 in der Erdaushub-Führungsanordnung 18.
Die Höhe der Erdaushub-Führungsanordnung 18 relativ zu der Berme 8 kann durch die hydraulischen Kolben 22 eingestellt werden, so daß die Erdaushub-Führungsanordnung 18 in einem ersten Durchgang nur eine obere Schicht (nicht bezeichnet) des Erdaushubs 74 entfernt, während der untere Anteil des Erdaushubs 74 zum Aufnehmen in einem anderen Durchgang der Erdaushub-Führungsanordnung 18 zurückbleibt.
Der in der Erdaushub-Führungsanordnung 18 aufgenommene Erdaushub 74 wird von dem Elevator 24 an dessen Vorderende 30 aufgenommen und durch die Schaufeln 26 zum Hinterende 32 transportiert, wo der Erdaushub 74 auf die Doppelsiebanordnung 34 herabfällt. Eine grobe Materialgüteklasse, die aus großen Teilchen 76 besteht, passiert das Grobsieb 36 nicht, sondern die großen Teilchen 76 bewegen sich stattdessen mit Hilfe der Schräge des Grobsiebs 36 und von dessen Vibrationen durch die Trenneinrichtungshalterung 66 über die Rutsche 48 auf Bodenhöhe 8 nach unten.
Eine mittlere Materialgüteklasse, die aus mittelgroßen Teilchen 78 besteht, und eine feine Materialgüteklasse, die aus kleinen Teilchen 80 besteht, passieren das Grobsieb 36 und fallen auf das Feinsieb 38. Kleine Teilchen 80 gehen das Feinsieb 38 auf die Sammelplatte 40 und bewegen sich mit Hilfe von Schwerkraft und der Vibrationen der Siebanordnung 34 nach unten von dem unteren Ende 46 weg und auf den Förderer 56. Die kleinen Teilchen 80 sammeln sich auf dem Förderer 56 und werden über dessen distales Ende 62 und in den Graben 12 transportiert.
Die mittelgroßen Teilchen 78 passieren das Feinsieb 38 nicht, sondern bewegen sich stattdessen über die Schräge 50 nach unten und in den Einlaß 52 des Brechwerks 54, wo die mittelgroßen Teilchen 78 zu pulverisiertem Material 82 pulverisiert werden. Das pulverisierte Material 82 sammelt sich auf dem Förderer 58 und wird über dessen distales Ende 64 und in den Graben. 12 transportiert.
Der spezielle Bereich der Teilchengrößen in der groben, mittleren und feinen Materialgüteklasse hängt von den besonderen Erfordernissen eines Benutzers der Verfüllmaschine 10 und der Umgebung ab, in der die Maschine 10 eingesetzt wird. Im allgemeinen wird als feine Materialgüteklasse ein Material gewählt, das ohne weitere Verarbeitung als Verfüllmaterial geeignet ist.
Als mittlere Materialgüteklasse wird ein Material mit Größen von mittelgroßen Teilchen 78 gewählt, die für den Gebrauch als Verfüllmaterial zu groß, aber gleichzeitig ausreichend klein sind, um von dem Brechwerk 54 effizient zu pulverisiertem Material 82 pulverisiert zu werden, das selbst als Verfüllmaterial verwendbar ist. Als grobe Materialgüteklasse wird ein Material mit Größen von Teilchen 76 gewählt, die zu groß sind, um von dem Brechwerk 54 effizient verarbeitet zu werden.
Alternativ können bei Vorhandensein einer großen Menge an Material der feinen Materialgüteklasse in dem Erdaushub 74 einige Teilchen, die eine Größe haben, die von dem Brechwerk effizient verarbeitbar ist, in das Material der groben Materialgüteklasse eingebracht werden, um die Betriebslast des Brechwerks 54 zu verringern und so einen effizienten Betrieb der Verfüllmaschine 10 zu fördern.
Der Bereich der Teilchengrößen in den verschiedenen Materialgüteklassen wird hauptsächlich von der Größe der Öffnungen (nicht bezeichnet) durch die Siebe 36 und 38 bestimmt, und die Siebe 36 und 38 können in der Doppelsiebanordnung 34 ausbaubar angebracht sein, so daß sie mit Sieben austauschbar sind, die Öffnungen anderer Größen haben.
Es ist zu beachten, daß das Trennen von Erdaushub 74 nicht mit Hilfe einer Doppelsiebanordnung durchgeführt zu werden braucht, sondern unter Anwendung irgendeines von einer Reihe von Verfahren erfolgen kann, die in der Technik bekannt sind. Beispielsweise können ein Endlosband wie in dem US-Patent 4 948 299 oder ein Stabrost wie in dem US-Patent 3 701 422 verwendet werden, um die Trennung durchzuführen.
Außerdem ist es nicht erforderlich, daß der Erdaushub 74 in drei Materialgüteklassen aufgetrennt wird. Beispielsweise könnte das Feinsieb 38 durch eine Sammelplatte, wie etwa die Platte 40, ersetzt werden, und die feinen Teilchen 80 sowie die mittelgroßen Teilchen 78 könnten gemeinsam in den Einlaß 52 des Brechwerks 58 gehen. Alternativ kann der Erdaushub 74 in mehr als drei Materialgüteklassen zur gesonderten Verarbeitung aufgetrennt werden.
Bei einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein bewegbarer Karren 84 über ein Gestänge 86 an der Verfüllmaschine 10 angebracht. Der Karren 84 ist so positioniert, daß er pulverisiertes Material 82 am Auslaß 60 des Brechwerks 54 zur Verwendung als Sand zum Sandstrahlen sammelt.
Der Karren 84 kann unmittelbar unter dem Auslaß 60 positioniert sein, oder der Förderer 58 kann dazu verwendet werden, pulverisiertes Material zu einer versetzten Position des Karrens 84 zu transportieren. Beispielsweise kann sich der Förderer 62 rechts der Verfüllmaschine 10 erstrecken, um feines Material 56 zu dem Graben 12 zu fördern (Fig. 2), während sich gleichzeitig der Förderer 64 links der Maschine 10 erstreckt, um den Karren 84 mit pulverisiertem Material 82 zu füllen.
Wenn der Karren 84 dazu verwendet wird, pulverisiertes Material 82 zur Verwendung als Sand zum Sandstrahlen zu sammeln, wird das Brechwerk 54 so gewählt, daß es ein pulverisiertes Material 82 einer Güteklasse erzeugt, die zur Verwendung als Sand zum Sandstrahlen geeignet ist.
Selbstverständlich kann eine zusätzliche Siebanordnung (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um Teilchen des pulverisierten Materials 82, die zur Verwendung als Sand zum Sandstrahlen nicht geeignet sind, auszuscheiden.
Bei einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (Fig. 4) weist eine Verfüllmaschine 88 einen Fahrzeugrahmen 90 auf, an dem ein Maschinenraum 68, eine Erdaushub-Führungsanordnung 18, ein Elevator 24, eine Doppelsiebanordnung 34, ein Brechwerk 54 und ein Förderer 58 angebracht sind. Außerdem ist eine Führung 92 unter der Doppelsiebanord nung 34 angebracht, um feine Teilchen 80 von der Sammelplatte 40 zu dem Förderer 58 zu lenken. Es wird also nur ein einziger Förderer 58 verwendet, um Material zu dem Graben 12 zu fördern.
Der Fahrzeugrahmen 90 ist auf einer Reifenanordnung 94 angebracht, die von dem Maschinenraum 68 durch herkömmliche mechanische oder hydraulische Verbindungen (nicht gezeigt) angetrieben wird. Ein Führerstand 96 ist an dem Rahmen 90 befestigt, um einen Bediener der Verfüllmaschine 88 aufzunehmen.
Bei einem Verfahren zum Verlegen einer Rohrleitung in dem Graben 12, der eine Berme 8 mit Erdaushub 74 entlang derselben hat, rückt die Verfüllmaschine 10 vor, um einen Teil des Erdaushubs 74 in der Erdaushub-Führungsanordnung 18 aufzunehmen.
Die Maschine 10 verarbeitet den Erdaushub 74 und führt pulverisiertes Material 82 und feine Teilchen 80 zu einer Sohle 98 des Grabens 12 zurück, wobei eine untere Verfüllschicht 102 gebildet wird (Fig. 2). Ein Rohr 100 wird dann über der Verfüllschicht 102 verlegt. Die Verfüllschicht 102 wirkt als eine Schutzbegrenzung zwischen großen Teilchen 104 in der Grabensohle 98 und dem Rohr 100.
Die Verfüllmaschine 10 nimmt einen weiteren Teil des Erdaushubs 74 auf und verarbeitet ihn und sammelt pulverisiertes Material 82 in einem Karren 84 (Fig. 3). Eine Rohrverbindung 106 wird mit herkömmlichen Rohrleitungsbautechniken geschweißt, und in dem Karren 84 gesammeltes pulverisiertes Material 82 wird als Sand zum Sandstrahlen verwendet, um die Rohrverbindung 106 zu sandstrahlen.
Die Verfüllmaschine 10 rückt vor, um einen weiteren Teil des Erdaushubs 74 in die Erdaushub-Führungsanordnung 18 aufzunehmen. Die Maschine 10 verarbeitet den Erdaushub 74 und führt das pulverisierte Material 82 und feine Teilchen 80 in den Graben 12 zurück, wobei eine obere Verfüllschicht 108 gebildet wird (Fig. 1). Die Verfüllschicht 108 deckt das Rohr 100 ab und umgibt es.
Grobe Teilchen 76, die die Rutsche 48 passiert haben und auf der Berme 8 gesammelt worden sind, können dann durch jedes herkömmliche Verfahren wie etwa die Verwendung eines Bulldozers (nicht gezeigt), der grobe Teilchen 76 in den Graben 12 auf die Verfüllschicht 108 schiebt, in den Graben 12 zurückgeführt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden drei separate Verfüllmaschinen 10 verwendet. Eine erste Verfüllmaschine 10, in Fig. 2 gezeigt, bewegt sich kontinuierlich entlang der Berme des Grabens 12 und legt die untere Verfüllschicht 102. Eine zweite Verfüllmaschine 10, in Fig. 1 gezeigt, bewegt sich kontinuierlich entlang der Berme des Grabens 12 und legt die obere Verfüllschicht 108.
Das Rohr 100 wird in dem Graben 12 zwischen der ersten Maschine 10 und der zweiten Maschine 10 verlegt. Eine dritte Verfüllmaschine 10, in Fig. 3 gezeigt, bewegt sich kontinuierlich entlang der Berme des Grabens 12 und sammelt pulverisiertes Material 82 in dem Karren 84 zur Verwendung als Sand zum Sandstrahlen.
Die Rutsche 48 kann so geformt sein, daß sie grobe Teilchen 76 zu einer Seite der Verfüllmaschine 12 lenkt, so daß bei einem anschließenden Durchgang der Verfüllmaschine 10 grobe Teilchen 76 nicht noch einmal von der Erdaushub-Führungsanordnung 12 aufgenommen werden.
Selbstverständlich ist es möglich, nur eine oder zwei Verfüllmaschinen 10 zu verwenden, entweder indem eine einzige Maschine 10 eingesetzt wird, um mehr als eine Funktion, beispielsweise das Legen sowohl der unteren Schicht 102 als auch der oberen Schicht 108 in aufeinanderfolgenden Durchgängen entlang der Berme des Grabens 12, auszuführen, oder indem auf herkömmliche Mittel zurückgegriffen wird, die eine oder mehrere Funktionen, wie etwa das Zubringen von Sand zum Sandstrahlen zu der Rohrleitungsbaustelle ausführen.

Claims

1. Vorrichtung zum Verfüllen eines Grabens, der eine Berme mit Aushubmaterial entlang derselben hat, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:

- einen Fahrzeugrahmen, der für eine Bewegung entlang der Berme ausgebildet ist;

- eine Einrichtung an einem Vorderende des Fahrzeugrahmens zum Aufnehmen von Aushubmaterial von der Berme;

- eine Einrichtung an dem Fahrzeugrahmen zum Pulverisieren von zumindest einem Teil des Aushubmaterials, um ein pulverisiertes Material zu bilden;

- eine Einrichtung an dem Fahrzeugrahmen zum Transportieren des Aushubmaterials von der Aufnahmeeinrichtung zu der Pulverisierungseinrichtung; und

- eine Einrichtung an dem Fahrzeugrahmen zum Fördern

- des pulverisierten Materials zu dem Graben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Einrichtung zum Sammeln von zumindest einem Teil des pulverisierten Materials zur Verwendung als Sand zum Sandstrahlen aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Pulverisierungseinrichtung folgendes aufweist:

- eine Einrichtung zum Trennen des Aushubmaterials in mindestens zwei Materialgüteklassen;

- ein Brechwerk mit einem Einlaß und einem Auslaß; und

- eine Einrichtung zum Zuführen von der einen der Materialgüteklassen aus der Trenneinrichtung zu dem Einlaß des Brechwerks.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Trenneinrichtung eine Einrichtung zum Trennen des Aushubmaterials in eine grobe, eine mittlere und eine feine Materialgüteklasse aufweist, wobei die genannte eine Materialgüteklasse die mittlere Güteklasse ist, wobei die Trenneinrichtung ferner eine Einrichtung zum Rückführen der groben Materialgüteklasse zu der Berme aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Fördereinrichtung einen Förderer aufweist, der ein erstes Ende, das unter dem Auslaß des Brechwerks zum Auffangen von von dem Brechwerk erzeugtem pulverisiertem Material positioniert ist, und ein zweites Ende aufweist, das über dem Graben positionierbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, die ferner einen zusätzlichen Förderer aufweist, der ein erstes Ende, das zur Aufnahme der feinen Materialgüteklasse von der Trenneinrichtung positioniert ist, und ein zweites Ende aufweist, das über dem Graben positionierbar ist, um die feine Materialgüteklasse zu dem Graben zu fördern.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, die ferner eine Einrichtung aufweist, um die feine Materialgüteklasse von der Trenneinrichtung zu dem ersten Ende des Förderers zu lenken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Einrichtung zum Aufnehmen von Aushubmaterial eine Erdaushub-Führungsanordnung aufweist, die an einem Hinterende davon schwenkbar an dem Vorderende des Fahrzeugrahmens angebracht ist, um bei einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugrahmens Aushubmaterial zu sammeln.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Fahrzeugrahmen auf einer Kettenbandanordnung angebracht ist, wobei die Vorrichtung ferner eine Einrichtung zum Antreiben der Kettenbandanordnung aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Fahrzeugrahmen auf einer Reifenanordnung angebracht ist, wobei die Vorrichtung ferner eine Einrichtung zum Antreiben der Reifenanordnung aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Trenneinrichtung eine Doppelsiebanordnung aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Einrichtung zum Transportieren des Aushubmaterials einen Elevator aufweist, der ein erstes Ende an der Einrichtung zur Aufnahme von Aushubmaterial und ein zweites Ende aufweist, das über der Siebanordnung positioniert ist.

13. Verfahren zum Verfüllen eines Grabens, der eine Berme mit Aushubmaterial entlang derselben aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

- automatisches Aufnehmen von zumindest einem Teil des Aushubmaterials von der Berme;

- automatisches Pulverisieren von zumindest einem Teil des aufgenommenen Materials, um ein pulverisiertes Materials zu bilden; und

- automatisches Fördern des pulverisierten Materials zu dem Graben.

14. Verfahren nach Anspruch 13, das ferner den folgenden Schritt aufweist:

automatisches Trennen des aufgenommenen Materials in mindestens zwei Materialgüteklassen, wobei nur die eine der Materialgüteklassen pulverisiert wird, um das pulverisierte Material zu bilden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, das ferner den Schritt des automatischen Rückführens von anderen der Materialgüteklassen zu der Berme aufweist.

16. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Aufnehmen des Aushubmaterials das kontinuierliche Aufnehmen des Aushubmaterials entlang der Berme des Grabens aufweist und das Fördern das kontinuier liche Fordern des pulverisierten Materials zu dem Graben entlang dessen Boden aufweist.

17. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Trennung das automatische Klassieren des Aushubmaterials durch eine Doppelsiebanordnung aufweist.

18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Klassieren den Schritt des automatischen Rüttelns der Doppelsiebanordnung aufweist.

19. Verfahren zum Verlegen einer Rohrleitung in einem Graben, der eine Berme mit Aushubmaterial entlang derselben hat, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

- Aufnehmen eines Teiles des Aushubmaterials von der Berme;

- Pulverisieren von zumindest einem Teil des aufgenommenen Materials, um ein pulverisiertes Material zu bilden;

- Fördern des pulverisierten Materials zu dem Graben; und

- Verlegen einer Rohrleitung auf dem pulverisierten Material in dem Graben.

20. Verfahren nach Anspruch 19, das ferner die folgenden Schritte aufweist:

- Aufnehmen eines zusätzlichen Teiles von Aushubmaterial von der Berme;

- Pulverisieren von zumindest einem Teil des zusätzlichen aufgenommenen Materials, um zusätzliches pulverisiertes Materials zu bilden; und

- Abdecken der Rohrleitung mit dem zusätzlichen pulverisierten Material.

21. Verfahren nach Anspruch 20, das ferner die folgenden Schritte aufweist:

- Aufnehmen eines weiteren Teiles von Aushubmaterial von der Berme;

- Pulverisieren von zumindest einem Teil des weiteren aufgenommenen Materials, um weiteres pulverisiertes Material zu bilden; und

- Sandstrahlen der Rohrleitung unter Verwendung von zumindest einem Teil des weiteren pulverisierten Materials als Sand zum Sandstrahlen nach dem Verlegen der Rohrleitung und vor dem Abdecken der Rohrleitung.