PL216210B1 - Sposób budowy i regeneracji rurociągu, zwłaszcza podziemnego i zestaw urządzeń do stosowania  tych sposobów - Google Patents

Sposób budowy i regeneracji rurociągu, zwłaszcza podziemnego i zestaw urządzeń do stosowania  tych sposobów

Info

Publication number
PL216210B1
PL216210B1 PL383250A PL38325007A PL216210B1 PL 216210 B1 PL216210 B1 PL 216210B1 PL 383250 A PL383250 A PL 383250A PL 38325007 A PL38325007 A PL 38325007A PL 216210 B1 PL216210 B1 PL 216210B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
pipeline
section
winding
flexible section
working chamber
Prior art date
Application number
PL383250A
Other languages
English (en)
Other versions
PL383250A1 (pl
Inventor
Wacław Kuźniar
Original Assignee
Przedsiębiorstwo Prod Handlowe Unipol Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnoś
Przedsiębiorstwo Produkcyjno Handlowe Unipol Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Przedsiębiorstwo Prod Handlowe Unipol Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnoś, Przedsiębiorstwo Produkcyjno Handlowe Unipol Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością filed Critical Przedsiębiorstwo Prod Handlowe Unipol Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnoś
Priority to PL383250A priority Critical patent/PL216210B1/pl
Priority to EP08793969.0A priority patent/EP2195509B1/en
Priority to PCT/PL2008/000059 priority patent/WO2009031910A1/en
Publication of PL383250A1 publication Critical patent/PL383250A1/pl
Publication of PL216210B1 publication Critical patent/PL216210B1/pl

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/40Devices or apparatus specially adapted for handling or placing units of linings or supporting units for tunnels or galleries
    • E21D11/403Devices or apparatus specially adapted for handling or placing units of linings or supporting units for tunnels or galleries combined with the head machine
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/20Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/10Making by using boring or cutting machines
    • E21D9/11Making by using boring or cutting machines with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines
    • E21D9/112Making by using boring or cutting machines with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines by means of one single rotary head or of concentric rotary heads

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób budowy i regeneracji rurociągu, zwłaszcza podziemnego, metodą bezwykopową i zestaw urządzeń do budowy i regeneracji tego rurociągu.
Znane sposoby bezwykopowego wykonania rurociągu polegające na mikrotunelowaniu lub sterowanym przeciskaniu metodą wciskania lub wciągania w grunt rur z odpowiednio wcześniej przygotowanych komór wymagają użycia dużych sił dla pokonania strat znacznych oporów przy wciskaniu dłuższych odcinków tych rur.
Znana jest również metoda zwana „mini tunel” wykonywania rurociągów, w której oporem dla urządzenia urabiającego grunt dla budowy każdego następnego krótkiego odcinka rurociągu jest uprzednio wykonany odcinek tego rurociągu. Jednakże metoda ta nastręcza trudności technologiczne w uzyskaniu odpowiedniej szczelności i wytrzymałości mechanicznej wykonywanych odcinków rurociągu, co powoduje, że jest ona stosowana przeważnie w budowie rurociągów o średnicy powyżej 1,0 m.
Znany z opisu patentowego US nr 2 385 251 sposób wykonywania tunelu polega na rozpoczęciu jego wiercenia, obudowaniu go obudową mającą na swej wewnętrznej powierzchni tor spiralny, zamontowaniu ruchomej ramy stanowiącej oparcie dla ostrza tnącego, poruszającej się po tym spiralnym torze i utrzymującej wysuwające się z niej do przodu to ostrze tnące oraz na obracaniu się tej ramy tak, aby poruszała się ona wzdłuż tego toru również spiralnie dosuwając tym samym ostrze tnące do powierzchni roboczej, przy równoczesnym kontynuowaniu obudowywania w miejscu opróżnionym przez ostrze tnące w miarę przesuwania się ramy stanowiącej oparcie dla niego w celu przedłużenia spiralnego toru w czasie postępu wiercenia.
Z kolei znany z opisu patentowego US nr 39 799 117 wielokierunkowy system wiercenia w ziemi polega na przesuwaniu do przodu urządzenia wiertniczego o pewnej pierwszej średnicy w ziemi w celu uformowania otworu wiertniczego o zamkniętym obwodzie poprzez odspojenie materiału z powierzchni roboczej, podłączeniu materiału odspajanego przez przesuwające się do przodu wspomniane urządzenie wiertnicze w celu utworzenia z niego materiału konstrukcyjnego oraz na formowaniu z tego materiału w pewną ilość mniejszych trwałych kanałów za poruszającym się do przodu urządzeniu wiertniczym. Zarówno materiał stabilizujący, jak i nadmiar materiału transportowane są do i od urządzenia za pomocą szeregu ruchomych zespołów przenośnikowych, które poruszają się przez mniejsze kanały i które działają w sposób podobny do przenośnika bez końca.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu umożliwiającego zarówno budowę nowych podziemnych rurociągów jak i remont istniejących rurociągów zarówno o dużych średnicach powyżej 1,0 m, jak i mniejszych średnicach poniżej 1,0 m, o dużej szczelności i wytrzymałości mechanicznej. Dalszym celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do budowy i remontu podziemnych rurociągów.
Istota sposobu budowy rurociągu, zwłaszcza podziemnego, polegająca na wydrążeniu w ziemi znaną metodą pionowo usytuowanej komory startowej i wydrążeniu w pobliżu jej dna za pomocą urządzenia urabiająco-transportującego poprzecznie usytuowanego do niej krótkiego odcinka rurociągu, obudowaniu go obudową cylindryczną przesuwaną do przodu wraz z tym urządzeniem w miarę postępu drążenia tego rurociągu, które razem stanowią komorę robocza, spełniającą funkcję oporu dla urządzenia urabiającego kolejny odcinek tego rurociągu, charakteryzuje się tym, że umieszczone w komorze roboczej tarczowe urządzenie urabiająco-transportujące łączy się mechanicznie z zespołem nawijającym dodatkowego urządzenia nawijającego z zamocowanym w nim wolnym końcem kształtownika elastycznego nawiniętego na bęben tego urządzenia. Następnie, uruchamia się silnik elektryczny powodujący obrót nagwintowanego walca zespołu nawijającego oraz spiralne nawijanie z tego kształtownika zwoi pierwszego odcinka rurociągu na całej długości komory roboczej, przy czym w czasie tego nawijania obrzeża tych spiralnych zwojów łączy się ze sobą korzystnie metodą zatrzaskową przez wciskanie wypustów w wpusty tworząc pierwszy odcinek rurociągu. Wewnętrzne czoło tak wykonanego odcinka rurociągu stanowi opór dla tarczowego urządzenia urabiająco-transportującego, wykonującego za pomocą jego tarczy obrotowej napędzanej tym silnikiem elektrycznym kolejny wydrążony odcinek tego rurociągu, po czym komorę roboczą wraz z jej obudową cylindryczną przesuwa się do przodu, w ten wydrążony odcinek rurociągu i rozpoczyna się ponowne analogiczne cykle wykonywania kolejnych odcinków tego rurociągu metodą tarczowego urobku gruntu oraz nawijania i łączenia ze sobą jego śrubowych zwoi wykonanych z tego kształtownika elastycznego odwijanego z bębna.
W drugim wykonaniu rurociągu sposobem według wynalazku z rurowego kształtownika wykonanego uprzednio metodą zwijania kształtownika elastycznego i zatrzaskowego połączenia ze sobą
PL 216 210 B1 jego wypustów z wpustami o średnicy mniejszej od średnicy budowanego rurociągu za pomocą prowadnicy zespołu nawijającego odwija się ten kształtownik elastyczny i równocześnie nawija się go na żądaną większą średnicę budowanego rurociągu.
Korzystnie, w czasie spiralnego nawijania kształtownika elastycznego połączone mechanicznie ze sobą zwoje dodatkowo łączy się ze sobą metodą zgrzewania lub też w czasie spiralnego nawijania kształtownika elastycznego zwoje i mechanicznego łączenia ich ze sobą jego wypusty i wpusty pokrywa się dodatkowo klejem dwuskładnikowym.
Korzystnym jest także, gdy w czasie przesuwania obudowy cylindrycznej komory roboczej na zewnątrz nawijanych zwojów wykonanego odcinka rurowego rurociągiem urządzenia urabiająco-transportującego wtłacza się warstwę iniektu o żądanej grubości.
Z kolei istota sposobu regeneracji rurociągu według wynalazku polega na tym, że ścianki zużytego rurociągu czyści się za pomocą frezu tarczy kołowej urządzenia urabiająco-transportującego, po czym wewnątrz oczyszczonego rurociągu za pomocą zespołu nawijającego urządzenia nawijającego nawija się spiralnie rurociąg z kształtownika elastycznego, a jego zwoje łączy się ze sobą metodą zatrzaskową wciskając jego wypusty we wpusty.
Istota zestawu urządzeń do budowy i regeneracji rurociągu, zwłaszcza podziemnego, zawierającego ruchomą obudowę z urządzeniem urabiająco-transportującym, stanowiącą oparcie w czasie drążenia rurociągu dla ostrza tego urządzenia wprawionego w ruch obrotowy oraz zestaw urządzeń przenośnikowych urobek gruntu w czasie drążenia rurociągu według wynalazku polega na tym, że jest on dodatkowo wyposażony jest w urządzenie nawijające rurociąg z kształtownika elastycznego, składające się z zespołu nawijającego ten kształtownik i z zespołu zasobnika w postaci bębna obrotowego, z nawiniętym na nim kształtownikiem elastycznym, którego wolny koniec zamocowany jest w prowadnicy połączonej sztywno z jednym końcem ramienia tulei nagwintowanej, nakręconej na nagwintowany walec zębaty, osadzony przesuwnie na walcowym trzpieniu. Zewnętrzny koniec tego trzpienia połączony jest sztywno z tarczą kołową oraz z usytuowaną za nią tarczą roboczą urządzenia urabiająco-transportującego, przy czym walec ten zazębia się także z zębatką osadzoną na wałku napędowym silnika elektrycznego.
Z kolei urządzenie nawijające wyposażone jest w podajnik kształtownika elastycznego sprzężony mechanicznie z głowicą, umożliwiającą obrót tego kształtownika o 360° na odcinku równym długości jednego zwoju rurociągu.
Korzystnym jest, gdy prowadnica kształtownika elastycznego wyposażona jest w element czyszczący ten kształtownik.
Korzystnym jest także, gdy prowadnica kształtownika elastycznego wyposażona jest w urządzenie zgrzewające zwoje rurociągu lub w urządzenie podające klej na powierzchnie wypustów oraz wpustów nawijanych zwojów z kształtownika elastycznego. Ponadto, urządzenie urabiająco-transportujące urabiany grunt wyposażone jest w siłowniki hydrauliczne zamocowane jednymi końcami w tarczy kołowej, a drugimi końcami w ich pierścieniu oporowym, przy czym są one symetrycznie rozmieszczone na ich obwodach, natomiast jego tarcza kołowa, wyposażona jest we frez czyszczący ścianki regenerowanego rurociągu oraz w urządzenie rozpychające wewnętrzny otwór regenerowanego rurociągu.
Zaletą sposobu budowy według wynalazku jest to, że otrzymany tym sposobem odcinek rurociągu posiada wymaganą sztywność i wytrzymałość mechaniczną, co zapewnia uzyskanie oporu odpowiedniego dla pokonania oporów podczas urabiania gruntu tarczą roboczą urządzenia urabiającego i transportującego urobek gruntu wewnątrz wykonanego uprzednio rurociągu, a także dla pokonania sił związanych z przemieszczaniem obudowy cylindrycznej tego urządzenia co z kolei pozwala na wykonywanie kolejnych odcinków rurociągu. Umieszczenie urządzenia urabiającego grunt w obudowie cylindrycznej pozwala na wykorzystywanie tej obudowy jako osłony budowanego nowego odcinka rurociągu. Z kolei, zastosowana konstrukcja kształtownika elastycznego wyposażonego w odpowiednie współpracujące ze sobą wypusty i wpusty zaopatrzone w dodatkowe elementy zatrzaskowe, które w czasie zwijania w śrubowe zwoje są dodatkowo łączone metodą zgrzewania lub klejenia pozwala na uzyskanie rurociągu całkowicie szczelnego i o dużej wytrzymałości mechanicznej. Dalszą zaletą sposobu i zespołu urządzeń według wynalazku jest stworzenie możliwości regeneracji zużytych rurociągów, jak również możliwości wykonywania warstwy iniekcyjnej na zewnątrz budowanego rurociągu.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach jego wykonania w odniesieniu do sposobu budowy i remontu rurociągu oraz w przykładach wykonania na rysunkach, obrazujących kształtownik i urządzenie do realizacji powyższych sposobów, na których fig. 1 przedstawia ogólny schemat
PL 216 210 B1 układu urządzeń do budowy rurociągu w przekroju pionowym, fig. 2 - schemat komory roboczej z układem urządzeń do budowy rurociągu z kształtownika z tworzywa sztucznego przekroju pionowym, fig. 3 - schemat komory roboczej z układem urządzeń do budowy rurociągu z uprzednio wykonanej rury z analogicznego kształtownika w przekroju pionowym, fig. 4 - schemat komory roboczej z układem urządzeń do remontu eksploatowanego rurociągu za pomocą kształtownika z tworzywa sztucznego w przekroju pionowym, fig. 5 - schemat komory roboczej z układem urządzeń do budowy rurociągu w gruncie nawodnionym w przekroju pionowym, fig. 6 - kształtownik z tworzywa sztucznego stosowany do budowy rurociągu w widoku ogólnym, fig. 7 - fragment rurociągu nawiniętego z trzech zwojów kształtownika z tworzywa sztucznego w przekroju osiowym, fig. 8 - fragment prowadnicy kształtownika w czasie jego nawijania w kształt rurociągu w przekroju osiowym komory roboczej, fig. 9 - fragment połączonych ze sobą dwóch zwojów kształtownika za pomocą jego elementów zatrzaskowych w przekroju osiowym, fig. 10 - fragment prowadnicy wraz z jego elementem czyszczącym kształtownik w czasie jego nawijania w rurociąg, a fig. 11 - schemat układu urządzeń w komorze roboczej pokazany na fig. 2 w widoku z boku.
Zestaw urządzeń do budowy i regeneracji rurociągu składa się z urządzenia urabiającego i transportującego grunt 1 oraz urządzenia nawijającego 2 rurociąg 3 budowany lub remontowany.
Urządzenie urabiające i transportujące 1 urobek gruntu stanowi obrotowa tarcza robocza 4 napędzana silnikiem elektrycznym sprzężonym za pomocą przewodów zasilających 5 i 51 i kabli zasilających 6 i 61 z zespołem sterującym 7 oraz rurociąg 8 i 81 odprowadzający urobek gruntu i trzy siłowniki hydrauliczne 9. Jedne końce siłowników hydraulicznych 9 osadzone są w tarczy kołowej 10 umieszczonej tuż za tarczą roboczą 4, a drugie ich końce w pierścieniu oporowym 11, stanowiącym element oporowy dla tych siłowników, przy czym wszystkie wymienione elementy tego urządzenia umieszczone są wewnątrz obudowy cylindrycznej 12, natomiast przewody i kable zasilające 5 i 51 oraz 6 i 61, a także rurociąg 8 i 81 składają się z dwóch połączonych rozłącznie ze sobą odcinków.
W innym przykładzie wykonania tego urządzenia zastosowano jednoodcinkowe przewody zasilające 13, kable zasilające 14 oraz rurociąg 15 odprowadzający urobek gruntu. W przypadku regeneracji istniejących rurociągów pokazanej na rysunku fig. 4 zamiast urządzenia urabiająco-transportującego 1 zastosowano frez 41 czyszczący istniejący rurociąg lub urządzenie rozpychające.
Z kolei urządzenie nawijające 2 rurociąg 3 składa się z nagwintowanego walca zębatego 16 osadzonego przesuwnie na walcowym trzpieniu 17, którego jeden koniec osadzony jest trwale w obudowie tarczy kołowej 10 urządzenia urabiającego i transportującego 1 oraz z zespołu nawijającego 18 kształtownik elastyczny 19, złożonego z tulei nagwintowanej 20 nakręconej na nagwintowanym walcu zębatym 16. Tuleja nagwintowana 20 zaopatrzona jest w ramię 24, którego drugi koniec jest połączony sztywno z prowadnicą 22 kształtownika elastycznego 19 nawijanego na kształt rurociągu 3. Poza tym, nagwintowany walec zębaty 16 sprzężony jest mechanicznie poprzez zębatkę 44 z napędzającym go silnikiem elektrycznym 23, zasilanym prądem stałym z akumulatora 24 zasilającego także urządzenie urabiające i transportujące 2, przy czym również i w tym przypadku wszystkie wymienione elementy tego urządzenia umieszczone są we wspólnej obudowie cylindrycznej 12. Ponadto, w skład urządzenia nawijającego 2 wchodzi zespół zasobnika 25, głowica podajnika 26 umożliwiająca obrót podawanego kształtownika 19 o 360° na odcinku równym długości jednego zwoju 39 i podajnik 27 kształtownika elastycznego 19 oraz pierścień startowy 28, przy czym zespół zasobnika 2 złożony jest ze wspornika 29 i zawieszonego na nim obrotowo bębna 30 z nawiniętym na nim kształtownikiem elastycznym 19 wykonanym z tworzywa sztucznego, którego drugi koniec przechodzi przez głowicę podajnika 26 do podajnika 27, a następnie jest umieszczony w prowadnicy 22 zespołu nawijającego 18, zaopatrzonej w elementy czyszczące 31 zwoje nawiniętego na siebie kształtownika elastycznego 19.
Kształtownik 19 wykonany z elastycznego tworzywa sztucznego w kształcie płaskownika taśmowego na końcach swych szerszych przeciwległych sobie powierzchni ma wyjęcia tworzące wypusty 32 i 32’ i wpusty 33 i 331, które na swych bocznych powierzchniach zaopatrzone są w elementy zatrzaskowe 34 i 35. W innym wykonaniu tego kształtownika nie pokazanym na rysunku, jego wpusty 32 i 32’ oraz wypusty 33 i 33’ nie posiadają wspomnianych elementów zatrzaskowych.
Po wykonaniu w gruncie 36 znaną powszechnie metodą komory startowej 37 dokonuje się wewnątrz obudowy cylindrycznej 12 metodą tarczową mechanicznego urobku gruntu i jego hydraulicznego transportu wykonując wykop tunelowy, przy czym w chwili startu tej tarczy wykonuje się dla niej oparcie. Po zrównaniu się tego wykopu ze ścianą komory startowej 37 montuje się w nich urządzenie urabiające i transportujące 1 urobek gruntu, a następnie urządzenie nawijające 2 rurociąg 3, przy
PL 216 210 B1 czym zespół zasobnika 25 tego urządzenia umieszcza się korzystnie na powierzchni gruntu 36. Po zamontowaniu trzech siłowników hydraulicznych 9 tarczy roboczej 4 i pierścienia oporowego 11 uzyskuje się komorę roboczą 38 umożliwiającą budowę pierwszego odcinka rurociągu 3. Jednocześnie w celu umożliwienia uzyskania śrubowego ruchu prowadnicy 22 zespołu nawijającego 18 dokonuje się rozłączenia i cofnięcia odpowiednich odcinków rurociągu 8 i 8' do hydraulicznego transportu urobku oraz przewodów i kabli zasilających 5 i 6 oraz 5' i 6'.
Następnie, po umieszczeniu wolnego końca kształtownika elastycznego 19 w prowadnicy 22 zespołu nawijającego 18 uruchamia się silnik elektryczny 23 powodując obrót nagwintowanego walca zębatego 16 zespołu nawijającego 18. W wyniku ruchu śrubowego kształtownika elastycznego 19 za pomocą jego prowadnicy 22 następuje jego zwijanie w śrubowe zwoje 39 i wciskanie wypustu 32 i wpustu 33 jednej strony tego kształtownika we wpust 33' i wypust 32' drugiej jego strony każdego zwoju 39. Podczas tego zwijania elementy czyszczące prowadnicy 22 dokonują oczyszczenia powierzchni wciskanych w siebie wypustów 32 i 32 i wpustów 33 33', podawanie kleju na łączone ze sobą powierzchnie, korzystnie kleju dwuskładnikowego oraz łączenie ze sobą elementów zatrzaskowych 34 i 35 wypustów 32 i 32' i wpustów 33 33', w wyniku czego zostaje utworzony szczelny odcinek rurociągu 3. Prowadnica 22 uruchamiana silnikiem elektrycznym 23 za pomocą jej ramienia 21 ruchem śrubowym wykonuje odpowiednią liczbę zwojów na całej długości komory roboczej 38 ustawiając się w pozycji odpowiedniej dla prawidłowego przeniesienia sił nacisku od siłowników hydraulic znych 9 tarczy roboczej 4 przez pierścień oporowy 11 na wykonany odcinek rurociągu 3. Wówczas następuje ponowne połączenie wszystkich odcinków rurociągu 8 i 8' oraz przewodów zasilających 5 i 5' i kabli zasilających 6 i θ' i rozpoczęcie kolejnego cyklu budowy rurociągu 3.
Nagwintowany walec zębaty 16 w trakcie cyklu pracy tarczy roboczej 4 połączony jest z nią w sposób ślizgowy walcowym trzpieniem 17, a silnik elektryczny 23 unieruchomiony ramieniem 21 poprzez zębatkę 44 powoduje obrót tego nagwintowanego walca w tulei nagwintowanej 20, po czym zespół nawijający 18 powraca do pozycji wyjściowej. Po zakończeniu cyklu pracy tarczy roboczej 4 następuje zaciśnięcie unieruchomienie nagwintowanego walca 16 na trzpieniu walcowym 17, po czym cykl pracy rozpoczyna się od nowa.
W kolejnym cyklu wykonuje się następny odcinek wykopu tunelowego i dokonuje powtórzenie czynności jak w cyklu pierwszym, przy czym korzystnym jest wyposażenie tarczy roboczej 4 w czujniki nie pokazane na rysunku określające jej położenie w gruncie oraz w co najmniej trzy siłowniki hydra uliczne 9 celem umożliwienia korekty trajektorii rurociągu jak również wykonywanie rurociągów krzywoliniowych, na przykład jako syfonów pod rzeką.
W innym przykładzie wykonania w rurociągu 3 pokazanym na rysunku fig. 3 zastosowano kształtownik w postaci wykonanej uprzednio rury 40 zwiniętej z kształtownika elastycznego 19 o średnicy odpowiednio mniejszej od średnicy budowanego rurociągu 3. W tym wykonaniu rurociągu z rury 40 za pomocą prowadnicy 22 zespołu nawijającego 18 jest odwijany kształtownik elastyczny 19 i równocześnie nawijany na większą średnicę tworząc rurociąg 3 o żądanej większej średnicy.
W tym przypadku wewnątrz podawanej rury 40 znajdują się przewody zasilające 13 i kable zasilające 14 oraz rurociąg 15 transportujący urobek gruntu i nie zachodzi potrzeba ich rozłączania i złączania przy wykonywaniu kolejnych odcinków rurociągu 3, jak w przypadku nawijania go bezpośrednio z kształtownika elastycznego 19.
Z kolei, sposób regeneracji istniejącego rurociągu 42 pokazany na fig. 4 polega na oczyszczaniu za pomocą tarczy 10 zaopatrzonej we frez 41 wewnętrznej średnicy tego rurociągu i wykonaniu w jego wnętrzu nowego rurociągu 32 z kształtownika elastycznego 19 za pomocą zespołu nawijającego 18.
W kolejnym przykładzie wykonania regeneracji rurociągu wykonanego z betonu, kamionki lub żeliwa nie pokazanym na rysunku zastosowano znane urządzenia do rozpychania takiego rurociągu, na przykład typu BURSTLINING, a następnie wykonano w nim nowy rurociąg z kształtownika elastycznego 19 za pomocą zespołu nawijającego 18.
W innym przykładzie wykonania rurociągu 3 pokazanym na fig. 5 w gruntach nawodnionych tarczę roboczą 4 zaopatrzono w odpowiednią głowicę zapobiegającą dopływowi wody do wnętrza obudowy 12. Korzystnym okazało się także wykonanie na zewnątrz budowanego rurociągu 32 iniekcji 43. Wykonanie tej iniekcji było możliwe, gdyż w cyklu głębienia tunelu w gruncie i przesuwania obudowy 12 można jednocześnie podawać iniekt 43 rurociągiem stosując odpowiednią grubość tej obudowy.
W dalszych przykładach budowy i regeneracji rurociągu 3 i 32 nie pokazanych na rysunku w celu poprawienia jego szczelności podczas nawijania zwojów kształtownika elastycznego 19 dokonywa6
PL 216 210 B1 no ich dodatkowego łączenia metodą zgrzewania, za pomocą znanego urządzenia, odpowiednio połączonego z prowadnicą 22.
W innych dalszych przykładach budowy i regeneracji rurociągu 3 i 3 nie pokazanych na rysunku również w celu poprawienia jego szczelności podczas nawijania zwojów kształtownika elastyczn ego 19 jego powierzchnie wypustu 32 pokrywano jednym składnikiem kleju dwuskładnikowego, a jego powierzchnie wpustu 33 drugim składnikiem kleju dwuskładnikowego, przy czym klej ten podawano ze znanego urządzenia, również odpowiednio połączonego z prowadnicą 22.

Claims (14)

1. Sposób budowy rurociągu, zwłaszcza podziemnego, polegający na wydrążeniu w ziemi znaną metodą pionowo usytuowanej komory startowej i wydrążeniu w pobliżu jej dna za pomocą urządzenia urabiająco-transportującego poprzecznie usytuowanego do niej krótkiego odcinka rurociągu, obudowaniu go obudową cylindryczną przesuwaną do przodu wraz z tym urządzeniem w miarę postępu drążenia tego rurociągu, które razem stanowią komorę roboczą, spełniającą funkcję oporu dla urządzenia urabiającego kolejny odcinek tego rurociągu, znamienny tym, że umieszczone w komorze roboczej (38) tarczowe urządzenie urabiająco-transportujące (1) łączy się mechanicznie z zespołem nawijającym (18) dodatkowego urządzenia nawijającego (2) z zamocowanym w nim wolnym końcem kształtownika elastycznego (19) nawiniętego na bęben (30) tego urządzenia, po czym uruchamia się silnik elektryczny (23) powodujący obrót nagwintowanego walca (16) zespołu nawijającego oraz spiralne nawijanie z tego kształtownika zwoi (39) odcinka rurociągu (3) na całej długości komory roboczej (38), przy czym w czasie tego nawijania obrzeża tych spiralnych zwojów łączy się ze sobą korzystnie metodą zatrzaskową przez wciskanie wypustów (32) i (32') w wpusty (33) i (33') tworząc pierwszy odcinek rurociągu (3), którego czoło wewnętrzne stanowi opór dla tarczowego urządzenia urabiająco-transportującego (1), wykonującego za pomocą jego tarczy obrotowej (4) napędzanej tym silnikiem elektrycznym kolejny wydrążony odcinek tego rurociągu, po czym komorę roboczą (38) wraz z jej obudową cylindryczną (12) przesuwa się do przodu, w ten wydrążony odcinek rurociągu (3) i rozpoczyna się ponowne analogiczne cykle wykonywania kolejnych odcinków tego rurociągu metodą tarczowego urobku gruntu (36) oraz nawijania i łączenia ze sobą jego śrubowych zwoi (39) wykonanych z tego kształtownika elastycznego (19) odwijanego z bębna (30).
2. Sposób budowy według zastrz. 1, znamienny tym, że z rurowego kształtownika (40) wykonanego uprzednio metodą zwijania kształtownika elastycznego (19) i zatrzaskowego połączenia ze sobą jego wypustów (32 i 32') z wpustami (33 i 33') o średnicy mniejszej od średnicy budowanego rurociągu (3) za pomocą prowadnicy (22) zespołu nawijającego (18) odwija się ten kształtownik elastyczny i równocześnie nawija się go na żądaną większą średnicę budowanego rurociągu (3).
3. Sposób budowy według zastrz. 1, znamienny tym, że w czasie spiralnego nawijania kształtownika elastycznego (19) połączone mechanicznie ze sobą zwoje (39) dodatkowo łączy się ze sobą metodą zgrzewania.
4. Sposób budowy według zastrz. 1, znamienny tym, że w czasie spiralnego nawijania kształtownika elastycznego zwoje (39) i mechanicznego łączenia ich ze sobą jego wypusty (32 i 32') i wpusty (33 i 33') pokrywa się dodatkowo klejem dwuskładnikowym.
5. Sposób budowy według zastrz. 1, znamienny tym, że w czasie przesuwania obudowy cylindrycznej (12) komory roboczej (38) na zewnątrz nawijanych zwojów (39) wykonanego odcinka rurowego (3) rurociągiem (14) urządzenia urabiająco-transportującego (1) wtłacza się warstwę iniektu (43) o żądanej grubości.
6. Sposób regeneracji rurociągu, znamienny tym, że ścianki zużytego rurociągu (3) czyści się za pomocą frezu (41) tarczy kołowej (10) urządzenia urabiająco-transportującego (1), po czym wewnątrz oczyszczonego rurociągu (3) za pomocą zespołu nawijającego (18) urządzenia nawijającego (2) nawija się spiralnie rurociąg (3') z kształtownika elastycznego (19), a jego zwoje łączy się ze sobą metodą zatrzaskową wciskając jego wypusty (32 i 32') we wpusty (33 i 33').
7. Zestaw urządzeń do budowy i regeneracji rurociągu, zwłaszcza podziemnego, zawierający ruchomą obudowę z urządzeniem urabiająco-transportującym, stanowiącą oparcie w czasie drążenia rurociągu dla ostrza tego urządzenia wprawionego w ruch obrotowy oraz zestaw urządzeń przenośnikowych urobek gruntu w czasie drążenia rurociągu, znamienny tym, że dodatkowo wyposażony jest w urządzenie nawijające (2) rurociąg (3) z kształtownika elastycznego (19), składające się z zespołu
PL 216 210 B1 nawijającego (18) ten kształtownik, z zespołu zasobnika (25) w postaci bębna obrotowego (30), z nawiniętym na nim kształtownikiem elastycznym (19), którego wolny koniec zamocowany jest w prowadnicy (22), połączonej sztywno z jednym końcem ramienia (21) tulei nagwintowanej (20), nakręconej na nagwintowany walec zębaty (16), osadzony przesuwnie na walcowym trzpieniu (17), którego zewnętrzny koniec połączony jest sztywno z tarczą kołową (10) oraz z usytuowaną za nią tarczą roboczą (4) urządzenia urabiająco-transportującego (1), przy czym walec ten zazębia się także z zębatką (44) osadzoną na wałku napędowym silnika elektrycznego (23).
8. Zestaw urządzeń według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzenie nawijające (2) wyposażone jest w podajnik (27) kształtownika elastycznego (19) sprzężony mechanicznie z głowicą (26), umożliwiającą obrót tego kształtownika o 360° na odcinku równym długości jednego zwoju (39) rurociągu (3).
9. Zestaw urządzeń według zastrz. 7, znamienny tym, że prowadnica (22) kształtownika elastycznego (19) wyposażona jest w element czyszczący (31) ten kształtownik.
10. Zestaw urządzeń według zastrz. 7, znamienny tym, że prowadnica (22) kształtownika elastycznego (19) wyposażona jest w urządzenie zgrzewające zwoje (39) rurociągu (3 i 3').
11. Zestaw urządzeń według zastrz. 7, znamienny tym, że prowadnica (22) wyposażona jest korzystnie w urządzenie podające klej na powierzchnie wypustów (32 i 32') oraz wpustów (33 i 33') nawijanych zwojów (39) z kształtownika elastycznego (19).
12. Zestaw urządzeń według zastrz. 7, znamienny tym, że urządzenie urabiająco-transportujące (2) urobiony grunt (36) wyposażone jest w siłowniki hydrauliczne (9) zamocowane jednymi końcami w tarczy kołowej (10), a drugimi końcami w ich pierścieniu oporowym (11), przy czym są one symetrycznie rozmieszczone na ich obwodach.
13. Zestaw urządzeń według zastrz. 7, znamienny tym, że tarcza kołowa (10) wyposażona jest we frez (41) czyszczący ścianki regenerowanego rurociągu (42).
14. Zestaw urządzeń według zastrz. 7, znamienny tym, że tarcza kołowa (10) wyposażona jest w urządzenie rozpychające wewnętrzny otwór regenerowanego rurociągu (42).
PL383250A 2007-09-03 2007-09-03 Sposób budowy i regeneracji rurociągu, zwłaszcza podziemnego i zestaw urządzeń do stosowania  tych sposobów PL216210B1 (pl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL383250A PL216210B1 (pl) 2007-09-03 2007-09-03 Sposób budowy i regeneracji rurociągu, zwłaszcza podziemnego i zestaw urządzeń do stosowania  tych sposobów
EP08793969.0A EP2195509B1 (en) 2007-09-03 2008-08-25 A way of constructing and renovating the pipeline especially an underground one, and a set of devices for using this method
PCT/PL2008/000059 WO2009031910A1 (en) 2007-09-03 2008-08-25 A way of constructing and renovating the pipeline especially an underground one, and a set of devices for using this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL383250A PL216210B1 (pl) 2007-09-03 2007-09-03 Sposób budowy i regeneracji rurociągu, zwłaszcza podziemnego i zestaw urządzeń do stosowania  tych sposobów

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL383250A1 PL383250A1 (pl) 2009-03-16
PL216210B1 true PL216210B1 (pl) 2014-03-31

Family

ID=40219895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL383250A PL216210B1 (pl) 2007-09-03 2007-09-03 Sposób budowy i regeneracji rurociągu, zwłaszcza podziemnego i zestaw urządzeń do stosowania  tych sposobów

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2195509B1 (pl)
PL (1) PL216210B1 (pl)
WO (1) WO2009031910A1 (pl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103061362B (zh) * 2013-01-14 2014-10-22 北京交通大学 获得垂直隧道轴线的匀质地下管线状态数据的方法
CN103164624B (zh) * 2013-03-21 2015-09-30 北京交通大学 获得平行隧道轴线的匀质地下管线状态数据的方法
CN112780834B (zh) * 2021-02-23 2022-11-18 广东保辉建筑工程有限公司 一种管道连续接长顶拉施工方法
WO2025250121A1 (en) * 2024-05-28 2025-12-04 Ge Infrastructure Technology Llc Tunneling system including conduit construction system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2385251A (en) 1943-02-22 1945-09-18 Ayers Frederick Percival Tunneling method
US3979917A (en) 1974-07-30 1976-09-14 Crafton Paul A Omnidirectional drilling system

Also Published As

Publication number Publication date
EP2195509B1 (en) 2014-02-26
EP2195509A1 (en) 2010-06-16
PL383250A1 (pl) 2009-03-16
WO2009031910A1 (en) 2009-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2019253829B2 (en) System and method for laying underground cables or underground lines in the ground near the surface
CA2687174C (en) A system for geothermal loop installation
US6536539B2 (en) Shallow depth, coiled tubing horizontal drilling system
CN102971134B (zh) 用可内部螺旋缠绕的抗拉加强件对管道进行维修和加固的系统和方法
EA009165B1 (ru) Способ и устройство для формирования подземной скважины
MXPA02008289A (es) Herramienta de extraccion de una tuberia enrollada.
PL216210B1 (pl) Sposób budowy i regeneracji rurociągu, zwłaszcza podziemnego i zestaw urządzeń do stosowania  tych sposobów
KR20200031530A (ko) 지열 열 교환기를 설치하기 위한 방법 및 장치
CN103867125A (zh) 一种小型全电动非开挖水平定向钻机
WO2013139141A1 (zh) 螺旋牵拉与推进联合自行进掘进装置
WO2008147015A1 (en) Extendable excavating screw with hydraulic excavating blades
CN108779664A (zh) 钻管以及用于铺设管道的系统和方法
KR102609304B1 (ko) 방향제어 시추공을 이용한 구조물하부 연약지반 및 지하공동 그라우팅 공법 및 이를 위한 그라우팅 시스템.
US20190169957A1 (en) Installation Of Ground Loops For Geothermal Heating And/Or Cooling Applications
CN102011889B (zh) 短程下穿道路掘孔装置
US20110214918A1 (en) Excavation Apparatuses and Methods
CN115218059A (zh) 一种非开挖管道渗漏修补方法
KR20110050235A (ko) 방사형 조립장치를 이용한 곡면판체의 쾌속 조립공법 및 관로 구축 공법
KR101640030B1 (ko) 대심도 우물 굴착 장치 및 대심도 우물 굴착 방법
KR101231426B1 (ko) 수상 시공 시스템 및 이에 이용되는 부상조절이동장치
PL232948B1 (pl) Urządzenie do bezwykopowego formowania w gruncie przegród betonowych, zwłaszcza zbiorników akumulujących ciepło
HU196650B (en) Method and apparatus for repairing tubings
JP2012246732A (ja) 泥水式改築推進装置および泥水式排土方法
WO2009148322A1 (en) Rock drilling device
WO2005075792A1 (en) Apparatus for supporting injected wet concrete during the formation of a concrete tunnel