FI89408C - Foerfarande foer aoterstaellning av underjordsroerlinjer - Google Patents

Description

1 39408

Maanalaisten putkilinjojen kunnostusmenetelmä

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä maanalaisten putkilinjojen kunnostamiseksi vuoraamalla olemas-5 sa oleva putkilinja jäykillä lyhyillä putkilla, jotka painetaan jaksottaisesti peräkkäin putkilinjaan sen yhdestä päästä käsin, uuden lyhyen putken tullessa liitetyksi put-kisarjan takapäähän peräkkäisten painamisvaiheiden välisten ajanjaksojen aikana.

10 Tämän suhteellisen yksinkertaisen kunnostusmenetel män haittana on se, että putkisarjaa putkilinjan sisään painettaessa esiintyvä vastus voi olla niin suuri, että on olemassa vuorausputkien rikkoutumis- tai vahingoittumis-vaara. Näin voi tapahtua sen johdosta, että olemassa ole-15 va putkilinja on vääntynyt tai sen liitokset kohdassa, johon ensimmäinen lyhyt putki voidaan asettaa, ovat siirtyneet paikoiltaan. Lisäksi maakerrostumia, lietettä tai kasvien juuria voi olla puristunut vuorausputkien ja putkilinjan sisäpinnan väliin. Näin tapahtuu erityisesti sil-20 loin, kun kartio tai vastaavanlainen elementti on asennettu suojaelimeksi ensimmäiseen lyhyeen putkeen. Toisena haittana on se, että putkilinja tulee vuorauksen johdosta sisäläpimitaltaan alkuperäistä linjaa pienemmäksi.

Mm. viimeksimainitun haitan poistamiseksi voidaan, 25 kuten on esitetty esimerkiksi julkaisussa EP-A-94694, tiettyä laitetta (laajennuslaitetta) vetää putkilinjan läpi, tämän laitteen halkaistessa putkilinjan siten, että mitoiltaan putkilinjan suuruiset tai jopa sitä suuremmat lyhyet putket voidaan vetää putkilinjan sisään. Tämä mene-30 telmä edellyttää kuitenkin toimintaa putkilinjan molemmista päistä käsin, mikä tekee kyseisen menetelmän monimutkaisemmaksi.

Keksinnön mukaisesti edellä mainitut yksinkertaisen painamistekniikan yhteydessä esiintyvät ongelmat eliminoi-35 daan keksinnön mukaisen menetelmän avulla, tämän menetel- 2 b 9 4 C 8 män sisältäessä patenttivaatimuksessa 1 mainitut tunnusmerkilliset ominaisuudet.

Keksinnön mukaisen menetelmän yksityiskohtaisemmaksi selostamiseksi sen erästä sovellutusmuotoa kuvataan 5 seuraavassa oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa:

Kuvio 1 esittää katkonaista pystysuoraa poikkileik-kauskuvantoa maanalaisesta putkilinjasta varustettuna olemassa olevalla tai väliaikaisesti muodostetulla kulkuaukolla, kuten kaivolla, keksinnön mukaista menetelmää käy-10 tettäessä;

Kuvio 2 esittää kuvion 3 linjaa II-II pitkin otettua poikkileikkauskuvantoa keksinnön mukaisen menetelmän yhteydessä käytetystä laajennusporasta; ja

Kuvio 3 esittää kuvion 2 linjaa III-III pitkin 15 otettua poikkileikkauskuvantoa tästä laajennusporasta.

Kuviossa 1 esitetään kulkuaukko 10, josta maanalaiset putkilinjat 11A ja 11B ulottuvat suoraan vastakkaisesti toistensa suhteen. Oletetaan, että nämä molemmat putki-linjat käsittävät esillä olevassa tapauksessa muhvityyppi-20 set betoniputket. Piirustuksessa ne on esitetty vahingoit tumattomassa tilassa, so. putket ovat ojennuksessa, mutta minkä tahansa vanhan putkilinjan ollessa kysymyksessä, voi tilanne olla täysin toinen. Putket voivat olla litistyneitä tai murtuneita. Jotkut putket voivat olla sivusuunnassa 25 siirtyneitä - ne ovat esimerkiksi vajonneet alaspäin maaperän laskeutumisen johdosta - ja puiden ja pensaiden juuria on voinut kasvaa putkilinjan sisälle, jossa on lisäksi tavallisesti jonkinverran lietettä ja koostumukseltaan enemmän tai vähemmän kiinteitä maakerrostumia.

30 Keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä putki- linjan 1IB kunnostamista varten työnnetään jäykät lyhyet putket putkilinjan sisään aikaisemmin tunnetulla tavalla. Tätä tarkoitusta varten kulkuaukkoon 10 lasketaan jalusta tai kehys 12, joka on varustettu alapäässään vastapainele-35 vyllä 13 ja kaksitoimisella hydraulisella oinaalla 14.

3 3 9 403

Painelevy 16 on asennettu oinaan mäntätankoon 15. Vasta-painelevy 13 on kiinnitetty kulkuaukon 10 sisäpintaan siten, että se peittää putkilinjan 11A aukon, hydraulisen oinaan 14 ulottuessa sanotun putkilinjan sisään. Esimer-5 kiksi teräksestä, muovista tai mistä tahansa muusta sopivasta materiaalista tehdyt jäykät lyhyet putket 17 painetaan jaksottaisesti putkilinjan 11B sisään hydraulisen oinaan 14 avulla, painelevyn 16 ollessa kiinnitettynä lyhyen putken ulkopäähän painamista varten putkilinjan 11B 10 sisään. Kun lyhyet putket painetaan putkilinjan sisään, liitetään uudet lyhyet putket putkisarjan takapäähän, ja tämä tapahtuu joidenkin peräkkäisten painamisvaiheiden välisten ajanjaksojen aikana.

Putkisarjan etupäähän on asetettu keksinnön mukai-15 sen menetelmän soveltamisen yhteydessä yleensä numerolla 18 merkitty laajennustyökalu, joka on esitetty yksityiskohtaisemmin kuvioissa 2 ja 3. Tämä avarrintyökalun muodostava laajennustyökalu käsittää kaksitoimisen hydraulisen oinaan 19, joka on takapäässään varustettu kauluksel-20 la, tämän kauluksen 20 tukiessa puolestaan taaksepäin ulottuvaa teräsmuhvia 21, jolla on sama ulkomitta kuin lyhyillä putkilla 17 ja joka muodostaa olakeosan 22 takapäässään, olakeosan 22 ulkoläpimitan ollessa sellaisen, että se voidaan asettaa ensimmäisen lyhyen putken 17 si-25 sään. Kaksitoiminen hydraulinen oinas 19 sisältää mäntä-tangon 23, joka ulottuu oinaan toisesta päästä, kartiomai-sen pään 24 ollessa asennettuna sanottuun mäntäsylinte-riin. Neljää sylinterimäistä segmenttiä 25 tukevat takapäässään kaksi niveltä 26, jotka on liitetty kääntyvästi 30 kyseiseen segmenttiin ja myös hydrauliseen sylinteriin 19 asetettuihin laippoihin 27, neljän tämäntyyppisen laipan ollessa asetettuina suoraan kulmaan toistensa suhteen. Näitä segmenttejä tukevat niiden etupään vieressä kaksi niveltä 28, jotka on liitetty kääntyvästi kyseiseen seg-35 menttiin yhdestä päästään sekä pään 24 vieressä olevaan 4 b 9 4 c a mäntätankoon 23 liitettyyn laippaan 29. Näiden nivelten 28 kääntöpiste sijaitsee kahden nivelen 30 kanssa yhteisessä segmenttiosassa, nivelten 30 ollessa kiinnitettyinä kään-tyvästi yhdestä päästään kyseiseen segmenttiosaan sanotus-5 sa kääntöpisteessä ja toisesta päästään korvakkeeseen 31, joka on asetettu hydraulisen oinaan 19 päätekanteen. Segmenttien 25 etupäässä on viistottu osa 32.

Kun mäntätanko 23 on vedettynä taakse, ovat segmentit kuvioiden 2 ja 3 esittämässä asennossa, mikä on täysin 10 laajennettu asento, mutta mäntätangon ollessa kuvion 2 mukaisesti siirrettynä oikealle, voivat segmentit siirtyä radiaalisesti ja aksiaalisesti taaksevedettyyn asentoon, jota on osittain merkitty katkoviivoilla kuviossa 1. Taak-sevedetyssä asennossa viistot osat 32 ja pää 24 muodosta-15 vat laajennustyökalun kartiomaisen pääteosan, ja tässä asennossa segmenttien ulkokehän läpimitan olisi oltava pienempi kuin putkilinjan 11B sisäläpimitta, niin että työkalu voidaan esteettömästi työntää putkilinjan sisään neljän segmentin muodostaessa sen etuosan ulkopinnan. Laa-20 jennetuimmassa tilassa laajennusporan ulkoläpimitta voi olla huomattavasti suurempi kuin putkilinjan 11B sisäläpimitta .

Kuten kuviosta 1 näkyy, on laajennustyökalu liitetty letkujen avulla maanpinnalle asetettuun hydrauliseen 25 pumppuyksikköön 34, ja nämä letkut ulottuvat hydrauliseen oinaaseen 19 asti, joka syöttää hydraulisen nesteen männän vastakkaisille puolille ja poistaa sen siitä. Keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä laajennustyökalu 18 asetetaan putkilinjaan HB sen etuosaan, jonka ulkopinnan 30 rajoittavat segmentit 25, sanottujen segmenttien ollessa vedettyinä taakse. Koska työkalun tämän osan ulkoläpimitta on pienempi kuin putkilinjan 11B sisäläpimitta, voidaan työkalu työntää putkilinjaan esteettömästi. Kun tämä on tapahtunut, työkalu laajennetaan segmenttien 25 avulla, 35 joita puristetaan ulospäin hydraulisen oinaan 19 avulla, 5 :> 9 4 C 3 jonka mäntätanko 27 siirtyy tällöin vasemmalle. Tällöin putkilinjan 11B sisäpintaan vaikuttavan paineen avulla saavutetaan se, että putkilinjan putket tulevat halkaistuiksi ympärillä olevan maanpinnan ollessa puristettuna, 5 ja että putkilinjan kautta kulkeva väylä siten tulee laajennetuksi. Kun laajennustyökalu on vedettynä taakse, sitä työnnetään hydraulisen oinaan 14 avulla, jonka painelevy 16 on kiinnitettynä muhvin 21 takapäähän, edelleen putki-linjan sisään, muhvin 21 tullessa putkilinjan laajennet-10 tuun osaan. Tämän jälkeen työkalua taas laajennetaan, niin että se halkaisee putkilinjan 11B lisäosan. Sitten lyhyt putki 17 sovitetaan muhvin 21 olakeosaan 22, ja kun tämä lyhyt putki on työnnetty laajennettuun putkilinjaan 11B hydraulisen oinaan 14 välityksellä, jonka painelevy 16 on 15 kiinnitettynä sanotun lyhyen putken takapäähän, myös laajennustyökalu siirtyy lisäetäisyyden verran putkilinjaan uudelleenlaajentamista varten ja halkaistakseen putkilinjan lisäosan. Tällä tavoin laajennustyökalu siirtyy jaksottaisesti, kunkin siirtymän käsittäessä segmenttien 25 20 pituutta vastaavan maksimipituuden. Hydraulisen oinaan 14 suorittamien painamisvaiheiden välisinä ajanjaksoina laajennustyökalu siten laajenee halkaisten putkilinjan 11B, laajennustyökalun ollessa kuitenkin vedettynä taakse pai-namisvaiheen aikana liikkuakseen esteettömästi lisäetäi-25 syyden verran putkilinjan sisälle. Putkisarja voidaan muodostaa asettamalla lyhyet putket 15 peräkkäin laajennus-työkalun taakse ja painamalla ne laajennettuun putkilinjaan 11B, sopivan liitännän ja/tai tiivisteen ollessa asetettuna lyhyiden putkien vierekkäisten päiden väliin.

30 Ettei mitkään halkaistun putkilinjan osat putoaisi alas laajennustyökalun mekanismiin ja häiritsisi sen toimintaa, voidaan suojalevyt asettaa laajennustyökaluun, esimerkiksi segmentteihin 25 mekanismin suojelemiseksi. Vaihtoehtoisesti voivat segmentit peittää toisensa limit-35 täin samaa tarkoitusta varten. Lisäksi voidaan lisäletku 6 3 9 4 C 8 jatkaa laajennustyökaluun mekanismin puhdistamiseksi paineilmaa tai vettä syöttämällä, niin että mekanismi voidaan puhdistaa puhaltamalla tai huuhtelemalla tarpeen vaatiessa .

5 Laajennustyökalun toiminnan täydelliseksi valvomi seksi TV-kameraa 35 vedetään putkilinjan läpi laajennus-työkalun edessä, niin että työkalun etupäätä voidaan tarkkailla jatkuvasti maanpinnan tasolla sekä myös välittömästi työkalun edessä olevan putkilinjan osaa tarkkailla. 10 Toimintaa voidaan siten tarkkailla ja valvoa erittäin tarkasti. Lyhyet putket 17 painetaan putkilinjan 11B sisään hyvin helposti, koska putkilinjaa voidaan laajentaa sopivaan sisäläpimittaan halkaisemalla putket, niin että lyhyet putket voidaan ilman suurempaa kitkavastusta työntää 15 putkilinjan halkaisun jälkeen jäävään tilaan. Laajennus-työkalu liikkuu pääasiassa suoraan eteenpäin putkilinjan läpi suoristaen siten putkilinjan putkien väliset painumat tai siirtymät, mikäli niitä esiintyy, jolloin lyhyiden putkien 17 painamistoimenpide putkilinjan sisälle helpot-20 tuu suuresti tämän johdosta.

Keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi käytettyjä mekaanisia laitteita voidaan tietenkin muunnella. On kuitenkin tärkeää, että laajennustyökalu voidaan saattaa laajenemaan putkilinjan sisäpintaa vasten riittävän 25 paineen vallitessa putkilinjan halkaisemiseksi, tai kun tätä ei välttämättä tarvita, putkilinjan laajentamiseksi vain pääasiassa ympyrän muotoiseen poikkileikkausmuotoon, ja että hydraulinen oinas siihen liittyvine paine- ja vas-tapainelevyineen voidaan asettaa kulkuaukkoon 10 ja että 30 se kykenee synnyttämään riittävän voiman lyhyiden putkien 17 muodostaman sarjan painamiseksi putkilinjan sisään, samalla kun taaksepäin vedettyä laajennustyökalua työnnetään putkilinjan läpi putkisarjan etupään edessä.

Jos putkilinjaa HA ei ole suoraan putkilinjaa 11B 35 vastassa, on sopivinta tehdä reikä kulkuaukkoon 10 putki- 7 39403 linjaa 11B vastapäätä, että saataisiin tilaa hydraulista oinasta 14 varten ympärillä olevaan maaperään kaivetussa tilassa. Jalusta tai kehys 12 voidaan täydentää tai korvata jollain muulla sopivalla laitteella hydraulisen oinaan 5 14 asettamiseksi kulkuaukon pohjalle. Laajennustyökalu voidaan valmistaa useita erilaisia toimintatapoja varten, esimerkiksi 100 - 700 mm olevaa putkilinjan sisäläpimittaa varten. Tällaisten läpimittojen yhteydessä on kuitenkin välttämätöntä valmistaa laajennustyökalu useina eri kokoi-10 na. Käytännön sovellutusmuodon yhteydessä segmenttien 25 pituus on noin 40 cm, jolloin kunkin sisäänpainamisvaiheen aikana saavutetaan 15 - 20 cm siirtymä putkisarjaa ja laa-jennustyökalua varten. Tämä siirtymä ei tietenkään saa olla segmenttien aksiaalista pituutta suurempi.

15

Claims (5)

1. 8 U 9 4 03
2. 1. Menetelmä maanalaisten putkilinjojen (11B) kunnostamiseksi vuoraamalla olemassa oleva putkilinja jäykil- 5 lä lyhyillä putkilla (17), jotka painetaan jaksottaisesti peräkkäin putkilinjan sisään sen yhdestä päästä, uuden lyhyen putken ollessa liitettynä putkisarjan takapäähän peräkkäisten sisäänpainamisvaiheiden välisten ajanjaksojen aikana, tunnettu siitä, että putkisarjan (17) etu-10 pää on varustettu laajennustyökalulla (18), jota voidaan siirtää putkilinjan (11B) läpi painamalla putkisarja putkilinjan sisään ja joka laajennettuna puristuu putkilinjan sisäpintaa vasten halkaisten ja/tai laajentaen putkilinjan pääasiassa ympyrän muotoiseen poikkileikkausmuotoon tai 15 oikaisten putkilinjan kahden peräkkäisen sisäänpainamis-vaiheen välisen ajanjakson aikana, minkä jälkeen laajen-nustyökalu vedetään taakse sen siirtämiseksi putkilinjan läpi seuraavan sisäänpainamisvaiheen aikana.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n-20 n e t t u siitä, että laajennustyökalua (18) siirretään kunkin sisäänpainamisvaiheen aikana etäisyyden verran, joka on pienempi kuin se aksiaalinen etäisyys, jonka verran laajennustyökalua voidaan painaa putkilinjan (HB) sisäpintaa vasten työkalun laajentamisen aikana.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laajennustyökalun (18) edessä siirretään TV-kameraa (35) eteenpäin putkilinjan (11B) läpi sanotun työkalun toiminnan ja lähellä työkalua sen edessä olevan putkilinjan osan tarkkailemiseksi. 30
5. 9 S 9 4 G 3