PL232948B1 - Urządzenie do bezwykopowego formowania w gruncie przegród betonowych, zwłaszcza zbiorników akumulujących ciepło - Google Patents
Urządzenie do bezwykopowego formowania w gruncie przegród betonowych, zwłaszcza zbiorników akumulujących ciepłoInfo
- Publication number
- PL232948B1 PL232948B1 PL420760A PL42076017A PL232948B1 PL 232948 B1 PL232948 B1 PL 232948B1 PL 420760 A PL420760 A PL 420760A PL 42076017 A PL42076017 A PL 42076017A PL 232948 B1 PL232948 B1 PL 232948B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- segment
- segments
- channel
- scrubber
- arm
- Prior art date
Links
- 238000005192 partition Methods 0.000 title claims description 33
- 239000002689 soil Substances 0.000 title description 9
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 title 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 21
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 20
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 claims description 5
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 4
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 3
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Substances OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100194817 Caenorhabditis elegans rig-6 gene Proteins 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
- E02D29/045—Underground structures, e.g. tunnels or galleries, built in the open air or by methods involving disturbance of the ground surface all along the location line; Methods of making them
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do bezwykopowego formowania w gruncie przegród betonowych, zwłaszcza zbiorników akumulujących ciepło, z wykorzystaniem techniki sterowanych przewiertów horyzontalnych (HDD).
Z polskiego zgłoszenia patentowego nr 414 847 znana jest konstrukcja zbiornika akumulującego energię cieplną. Zbiornik jest przeznaczon y do współpracy z systemem pozyskiwania ciepła solamego i układem odbiorników ciepła w budynku. Zbiornik ma co najmniej jedną komorę wykonana z betonu lub innego materiału konstrukcyjnego, zawierającą nośnik energii cieplnej. Jako nośnik energii cieplnej stosuje się dwufazową mieszaninę złożoną z ciekłej fazy ruchomej, oraz fazy zasadniczo nieruchomej, którą jest frakcja piaskowa. Ziarna fazy nieruchomej tworzą porowatą strukturę separującą przestrzeń wewnętrzną komory z wytworzeniem licznych połączonych mikroprzestrzeni wypełnionych fazą ruchomą, z ograniczeniem konwekcyjnej wymiany ciepła w obrębie fazy ruchomej. Ciekła faza ruchoma może zawierać dodatki uzdatniające i stabilizujące, na przykład glikol etylenowy lub propylenowy. Zbiornik może być zaopatrzony w inne komory. Ściany boczne i spodnie zbiornika powinny być szczelne oraz zaopatrzone w warstwę materiału izolującego termicznie. Zbiorniki takie są wykonywane zwykle na otwartej przestrzeni w bliskim sąsiedztwie budynku. W niektórych lokalizacjach istnieje możliwość wykorzystania naturalnych warstw geologicznych gruntu w miejscu budowy zbiornika. Warunkiem koniecznym jest posiadanie przez grunt rodzimy parametrów pozwalających na względnie swobodny przepływ (przesączanie) wody przez całą objętość przyszłego zbiornika. Decyzja o lokalizacji zbiornika musi być poprzedzona badaniami geologicznymi.
Znane są metody wykonania w gruncie wodoszczelnych przegród z betonu lub innych materiałów metodą bezwykopową, z wykorzystaniem techniki sterowanych przewiertów horyzontalnych lub mikrotunelowania, polegające na drążeniu równoległych kanałów i ich wypełnieniu odpowiednią zaprawą, która po utwardzeniu wchodzi w skład przegrody.
W opisie patentowym EP2009225 przedstawiony jest sposób wykonania podziemnej przegrody płytowej. W pierwszej kolejności wykonuje się horyzontalny przewiert przebiegający pod ziemią do otworu wyjściowego, a przez wykonany kanał jest przeciągana głowica wtryskowa, która wypełnia co najmniej część kanału odpowiednią zaprawą. Następnie wykonuje się równolegle podobne kanały wypełnione zaprawą.
Kanały są wykonywane w takiej odległości od siebie, aby wypełnienie kanałów stykało się ze sobą i po stwardnieniu tworzyło szczelną płytę.
W zgłoszeniu patentowym DE3424545 opisany jest sposób wykonania podziemnych płyt betonowych formowanych metodami górniczymi jako betonowe pasy odchodzące od przebiegających równolegle poziomych tuneli o przekroju kołowym. Do wytworzenia tych pasów wykorzystano maszynę do drążenia tuneli z tarczą drążącą i bocznymi skrzydłami zaopatrzonymi w części czołowej w przenośnik zgarniakowy drążący grunt. W skrzydłach znajdują się kanały doprowadzające zaprawę betonową do otworów wylotowych w tylnej części skrzydeł.
Z opisu patentowego DE4226643 znany jest sposób podziemnego formowania szczelnych przegród polegający na drążeniu gruntu przez urządzenie drążące złożone z połączonych ze sobą szeregowo płaskich modułowych segmentów roboczych o wysokości nie przekraczającej 300 mm. Każdy segment roboczy jest wyposażony w części czołowej w głowicę drążącą, a wewnątrz korpusu jest umieszczony hydrauliczny zespół napędowy o działaniu impulsowym lub napęd elektryczny. Głowica może być zaopatrzona w nastawne ostrza z niewielkimi napędami, z możliwością ich zd alnego przełączania. Ponadto w korpusie są wykonane linie zasilające zespół napędowy oraz poziome kanały zasilające połączone z otworami wylotowymi w ściance tylnej korpusu, przez które do przestrzeni wydrążonej za urządzeniem jest doprowadzany pod ciśnieniem materiał formujący przegrodę. Wszystkie segmenty są połączone ściankami bocznymi o jednakowym rozstawie złączy linii zasilających i kanałów. W rowach bocznych po obu stronach urządzenia umieszczone są boczne zespoły napędowe wymuszające posuw urządzenia, oraz prowadnice i urządzenia doprowadzające materiał do kanałów zasilających. Głowica drążąca może być zaopatrzon a w dysze wodne. Urządzenie jest układane w wykopie brzegowym i za pomocą bocznych zespołów napędowych przeciskane przez grunt aż do wykopu docelowego. Odbywa się to przez zagęszczenie gruntu bez usuwania urobku. Ogranicza to stosowanie urządzenia do lekkich gruntów luźnych lub plastycznych.
PL 232 948 B1
Ponadto zastosowanie napędu bocznego większej liczby segmentów roboczych wiąże się z wystąpieniem dużych naprężeń na złączach, szczególnie w segmentach środkowych, i możliwością awarii w przypadku prac wykonywanych w gruntach zwartych lub zwiększonego miejscowego oporu podczas przeciskania przez grunt.
Urządzenie do bezwykopowego formowania w gruncie przegród betonowych, wyposażone w ramię formujące zawierające modułowe segmenty robocze z kanałami zasilającymi doprowadzającymi zaprawę betonową poprzez kolektor zasilający i otwory wylotowe w ściance tylnej segmentu do wydrążonej przestrzeni, które to ramię jest przemieszczane w gruncie z wykorzystaniem lin naciągowych ułożonych równolegle w gruncie w rurach osłonowych, a jego końce są połączone z prowadnicami i napędem posuwu w kierunku zgodnym z kierunkiem działania lin naciągowych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ramię formujące ma kształt litery U, przy czym w skład ramienia formującego wchodzą co najmniej dwa boczne segmenty robocze połączone z dolnym segmentem roboczym poprzez podziemne segmenty napędzające, boczne i dolne, a każdy segment napędzający ma uchwyt liny naciągowej, obrotową głowicę skrawającą do frezowania rury osłonowej, zespół napędowy głowicy skrawającej i kanał płuczki, przy czym każdy segment ramienia formującego ma kanał zwrotny do odprowadzania urobku, usytuowany pomiędzy kanałem płuczki a kanałem zasilającym, a w segmentach roboczych kanał zwrotny jest połączony poprzez kolektor odbierający urobek z otworami wlotowymi usytuowanymi przy części czołowej segmentu, zaś część czołowa segmentów roboczych jest zaopatrzona w ruchome podłużne elementy drążące i dysze płuczki, a ponadto w ściankach bocznych każdego segmentu jest zainstalowane złącze elektryczne.
Korzystnym jest, jeżeli w skład ramienia formującego wchodzą kątowe segmenty narożne usytuowane pomiędzy bocznymi segmentami roboczymi a dolnymi segmentami roboczymi, w których to segmentach narożnych otwory końcowe kanału płuczki, kanału zwrotnego i kanału zasilającego są usytuowane w dwóch prostopadłych płaszczyznach.
Korzystnym jest, jeżeli w segmentach roboczych dysze płuczki są połączone z kanałem płuczki poprzez kolektor płuczki i elektrozawór płuczki, kolektor odbierający urobek jest połączony z kanałem zwrotnym poprzez elektrozawór urobku, a kanał zasilający jest połączony kolektorem zasilającym poprzez elektrozawór zasilający, przy czym w tylnej ściance segmentu jest zamontowany czujnik ciśnienia.
Korzystnym jest, jeżeli co najmniej jeden podziemny segment napędzający jest połączony z przewodem elastycznym płuczki, przewodem elastycznym zwrotnym odprowadzający urobek, i przewodem elastycznym zasilającym doprowadzający zaprawę betonową, które to przewody są doprowadzone poprzez rurę osłonową i połączone poprzez otwory w złączce mocującej z odpowiednimi kanałami wykonanymi w tym segmencie.
Korzystnym jest także, jeżeli podłużne elementy drążące są zaopatrzone w czujniki siły, zwłaszcza tensometryczne, połączone poprzez złącze elektryczne z układem kontrolno-sterującym.
Urządzenie według wynalazku umożliwia wykonanie przegrody wchodzącej w skład zbiornika metodą bezwykopową i wykorzystanie warstwy gruntu znad przegrody jako fazy nieruchomej zbiornika akumulującego ciepło. Wykonanie dwóch przegród o podobnym zarysie na różnej głębokości gruntu umożliwia wykorzystanie naturalnej warstwy geologicznej gruntu znajdującej się między przegrodami jako fazy nieruchomej. Zastosowanie napędu nadziemnego i napędu podziemnego ramienia formującego oraz przystosowanie segmentów roboczych do odprowadzania urobku zwiększa zdolność pokonywania oporu gruntu, a tym samym zwiększa zakres stosowania urządzenia. Zastosowanie czujników siły, czujnika ciśnienia w strefie formowania przegrody, elektrozaworu zasilającego regulującego wydatek zaprawy i elektrozaworu urobku, umożliwia monitorowanie i zmianę parametrów procesu w zależności od wskazań czujników.
Wynalazek jest objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia ramię formujące w widoku z tyłu, fig. 1a - ramię formujące w przekroju A-A z fig. 1, fig. 2a, 2b przedstawia schematycznie trajektorię przewiertów na pierwszym etapie prac wykonywanych techniką HDD, fig. 2c-2h przedstawiają kolejne etapy prac z użyciem ramienia formującego, fig. 2i przedstawia zarys wykonanej przegrody z dobudowanymi ściankami bocznymi, fig. 2j przedstawia schematycznie dwie przegrody zbiornika w widoku czołowym, fig. 3 przedstawia dolny segment roboczy ramienia formującego w perspektywie, fig. 4 - dolny segment roboczy w przekroju poprzecznym, fig. 5 - dolny segment roboczy w przekroju wzdłużnym, fig. 6 - segment napędowy w przekroju poprzecznym, fig. 6a - rurę osłonową w przekroju B-B z fig. 6, fig. 7 - inny segment napędowy z dołączonymi przewodami elastycznymi w przekroju poprzecznym, fig. 7a - rurę osłonową w przekroju C-C z fig. 7, a fig. 8 przedstawia segment napędowy połączony z segmentami roboczymi w perspektywie.
PL 232 948 B1
Jak przedstawiono na fig. 1, urządzenie do bezwykopowego formowania w gruncie przegród betonowych jest wyposażone w ramię formujące 2 w kształcie litery U. W skład ramienia formującego 2 wchodzą segmenty robocze 2a, 2b, 2c, boczne, dolne i narożne, oraz podziemne segmenty napędzające 4, 5, boczne i dolne. Dolne segmenty napędzające 5 są połączone z dolnym segmentem roboczym 2b i narożnym segmentem roboczym 2c, a boczne segmenty robocze 2a są połączone z narożnym segmentem roboczym 2c poprzez boczny segment napędzający 4. Przy końcach 13 ramienia formującego 2 zamocowane są nadziemne segmenty napędzające 3. Segmenty robocze 2a, 2b, 2c, posiadają kanał zasilający 33, pokazany na fig. 4, 5, doprowadzający zaprawę betonową poprzez kolektor zasilający 35 i otwory wylotowe 24 w ściance tylnej do wydrążonej przestrzeni.
Jak przedstawiono na fig. 3, dolny segment roboczy 2b, ma złącze 19 kanału zwrotnego 30 do odprowadzania urobku, złącze 20 kanału zasilającego 33, złącze 18 kanału płuczki 26, oraz złącze elektryczne 21. Korpus 16 dolnego segmentu roboczego 2b ma przewężenie pomiędzy częścią czołową a częścią płaską, w którym są wykonane otwory wlotowe 23 odbierające urobek ze strefy drążenia. W ściance tylnej korpusu są wykonane otwory wylotowe 24, przez które zaprawa betonowa jest podawana do wydrążonej przestrzeni. Ponadto w tylnej ściance jest zamontowany czujnik ciśnienia 25 do kontroli ciśnienia w strefie formowania przegrody. Boczne segmenty robocze maja taki sam rozstaw złączy 18, 19, 20 na ścianach bocznych, co umożliwia ich łączenie w różnych konfiguracjach, w zależności od zaprojektowanej szerokości przegrody i jej zagłębienia w gruncie. Złącza elektryczne 21 są hermetyczne. Wszystkie segmenty ramienia formującego 2 są ze sobą połączone bocznymi powierzchniami w sposób zapewniający zachowanie szczelności połączenia kanałów.
Jak przedstawiono na fig. 4, 5, część czołowa dolnego segmentu roboczego 2b ma ruchome podłużne elementy drążące 22, tworzące łukową powierzchnię natarcia. Ponadto w część czołowej korpusu 16 są wykonane dysze płuczki 29 połączone z kolektorem płuczki 28. Kolektor płuczki 28 jest połączony poprzez elektrozawór płuczki 27 z kanałem płuczki 26 zakończonym złączem 18 w ściankach bocznych korpusu 16. Otwory wlotowe 23 są połączone z kolektorem 32 odbierającym urobek, który jest połączony przez elektrozawór urobku 31 z kanałem zwrotnym 30 zakończonym złączem 19 w ściankach bocznych korpusu 16. Otwory wylotowe 24 są połączone z kolektorem zasilającym 35, który jest połączony przez elektrozawór zasilający 34 z kanałem zasilającym 33 zakończonym złączem 20 w ściankach bocznych korpusu 16.
Jak przedstawiono na fig. 6, 6a, segment napędzający 4, 5, boczny i dolny, ma uchwyt liny naciągowej 38, obrotową głowicę skrawającą 40 do frezowania rury osłonowej 42, zespół napędowy 44 głowicy skrawającej 40 z wałem napędowym 45, kanał zwrotny 30 do odprowadzania urobku, kanał zasilający 33, kanał płuczki 26, oraz złącze elektryczne 21. Głowica skrawająca 40 ma stożkową część czołową z zamocowanymi na obwodzie ostrzami 41, a podstawa głowicy jest zamocowana obrotowo w łożyskowaniu 43. Wieniec zębaty 46, zamocowany do podstawy głowicy, jest napędzany przez wał napędowy 45 połączony z zespołem napędowym 44 wbudowanym w korpus 36. Tuleja prowadząca 39 liny naciągowej 38 jest osadzona w osi głowicy skrawającej 40 i przymocowana do korpusu 36 mocowaniem 37.
Segment napędzający 4, 5 w wykonaniu przedstawionym na fig. 7, 7a różni się tym od segmentu z fig. 6, że wewnątrz rury osłonowej 42 jest umieszczony przewód elastyczny płuczki 47 doprowadzający płuczkę do kanału płuczki 26, przewód elastyczny zwrotny 48 odprowadzający urobek i przewód elastyczny zasilający 49 doprowadzający zaprawę betonową. Tuleja prowadząca 39 z fig. 7 ma większą średnicę i obejmuje koniec liny naciągowej 38 i końce trzech przewodów elastycznych 47, 48, 49, których końcówki są przymocowane do złączki mocującej 50. Przewody elastyczne prowadzone w rurze osłonowej 42 są połączone poprzez otwory w złączce mocującej 50 z odpowiednimi kanałami wykonanymi w korpusie 51 tego segmentu. Tak wykonany segment napędzający 4, 5 może zasilać inne segmenty ramienia formującego 2, niezależnie od zasilania przez górne końce 13, zwłaszcza gdy ilość dolnych segmentów roboczych 2b jest zwiększona, a spadki ciśnienia w kanałach mogą wpływać na nieprawidłową pracę urządzenia.
Fig. 8 przedstawia dolną część ramienia formującego 2 z dolnym segmentem napędzającym 5 dołączonym do dolnych segmentów roboczych 2b. Wszystkie segmenty mają jednakowy rozstaw złączy 18, 19,2 0 na ścianach bocznych, co umożliwia ich łączenie w różnych konfiguracjach, w zależności od zaprojektowanej szerokości przegrody.
Budowa zbiornika polega na wykonaniu wodoszczelnej przegrody betonowej za pomocą ramienia formującego w kształcie litery „U” przesuwającego się przez grunt. Działanie ramienia polega na usuwaniu gruntu ze swojej strefy przedniej, stanowiącej powierzchnię natarcia, i wypełnianiu powstałej przestrzeni zaprawą betonową, lub inną mieszanką o właściwościach wodoszczelnych i o podwyższonej
PL 232 948 B1 izolacyjności cieplnej. Kształt ramienia formującego 2 stanowi tworzącą powierzchni wyznaczającej kształt przegrody. Ramię formujące 2 w kształcie litery U wykonuje przegrodę w kształcie koryta o otwartych bokach. Ścianki zamykające boki koryta są wykonywane w ostatnim etapie w sposób tradycyjny z powierzchni ziemi, jako wykop wąskoprzestrzenny wypełniony mieszanką betonową.
Jak pokazano na fig. 2a, 2b, w pierwszym etapie prac wykonawczych pod powierzchnią 1 gruntu wykonywane są przewierty wiertnicą 6 z wykorzystaniem techniki sterowanych przewiertów horyzontalnych (HDD). Przewierty są wykonywane wzdłuż pierwszej trajektorii 7 odpowiadającej położeniu bocznych segmentów napędzających 4, oraz wzdłuż drugiej równoległej trajektorii 8 odpowiadającej położeniu dolnych segmentów napędzających 5. Trajektoria 7, 8 przewiertów odpowiada przyszłemu położeniu ścianek wzdłużnych i podstawy formowanej przegrody. Do przewiertów są wprowadzane stalowe liny naciągowe 38 w rurach osłonowych 42 z tworzywa sztucznego. Powierzchnia wewnętrzna rury osłonowej 42 może być pokryta środkiem smarującym zmniejszającym tarcie.
Jak pokazano na fig. 2c-2h, po stronie wyjściowej przewiertów liny naciągowe 38 mocuje się do właściwych segmentów napędzających 4, 5 ramienia formującego 2 tak, że rura osłonowa 42 opiera się o głowicę skrawającą 40. Górne końce 13 ramienia formującego 2 mocuje się do umieszczonych nad powierzchnią gruntu 1 prowadnic 9 za pośrednictwem nadziemnych segmentów napędzających 3. Prowadnice są wyposażone mechanizm napędzający ramię formujące 2. Po stronie wejściowej liny naciągowe 38 mocuje się do urządzenia napędzającego 10, na przykład wyciągarki. Jednoczesne napinanie lin naciągowych 38 i skrawanie rury osłonowej 42 przez obracającą się głowicę skrawającą 40 powoduje przeniesienie siły z lin naciągowych 38 na ramię formujące 2. Znajdujące się nad powierzchnią ziemi górne końce 13 ramienia formującego 2 napędzane są przez mechanizm napędzający, na przykład przez przekładnię zębatą lub cięgnową. Do każdego górnego końca 13 ramienia formującego 2 jest podłączony elastyczny przewód ciśnieniowy dostarczający płuczkę, elastyczny przewód ciśnieniowy dostarczający zaprawę betonową, elastyczny przewód podciśnieniowy odbierające płuczkę, przewody elektryczne do zasilania napędów głowic skrawających 40 i zasilania elektrozaworów, oraz przewody układu kontrolno-sterującego. Następnie ramię formujące 2 jest przeciągane w gruncie za pomocą urządzenia napędzającego 10 wzdłuż trajektorii 7, 8 przewiertów, przy czym górne końce 13 ramienia formującego 2 są prowadzone za pomocą prowadnic 9. Aby przesuwanie ramienia prowadzącego 2 było równomierne, zarówno napęd nadziemny jak i podziemny musi działać w sposób zsynchronizowany. Przesuwanie ramienia formującego 2 w gruncie następuje na skutek jednoczesnego wywierania siły przez nadziemne segmenty napędzające 3 i podziemne segmenty napędzające 4, 5, przy jednoczesnym podawaniu płuczki, ruchu posuwisto-zwrotnym elementów drążących 22 i odbieraniu płuczki wraz z urobkiem. Płuczka i urobek są odbierane z kanału zwrotnego 30 przez przewód podciśnieniowy.
Początkowo, do osiągnięcia zaplanowanej głębokości, ramię formujące 2 zagłębia się w gruncie bez wprowadzania zaprawy. Powstająca za ramieniem przestrzeń może być wypełniana bentonitem. Po osiągnięciu przez ramię formujące 2 położenia odpowiadającego początkowi formowanej przegrody 11, do kanału roboczego 33 jest tłoczona właściwa zaprawa betonowa.
W każdym segmencie roboczym znajduje się elektrozawór urobku 31 i elektrozawór zasilający 34 umieszczony pomiędzy odpowiednim kanałem i kolektorem. Zawory mogą być otwierane jednocześnie - gdy ramię formujące 2 przemieszcza się w sposób niezakłócony przy ciągłym wypływie zaprawy betonowej tworzącej formowaną przegrodę 11. Istnieje możliwość oddzielnego sterowania każdym elektrozaworem, na przykład w sytuacji gdy nie jest wskazany wypływ zaprawy betonowej z wybran ego segmentu ramienia formującego 2.
Czujnik ciśnienia 25 umożliwia pomiar ciśnienia, pod jakim znajduje się zaprawa betonowa w tylnej strefie ramienia formującego 2. Monitorowanie ciśnienia ze wszystkich segmentów ramienia formującego 2 daje operatorowi możliwość oceny prawidłowości lub zaburzeń w procesie formowania przegrody. Należy dodać, że ciśnienie zaprawy betonowej wywiera dodatkową siłę na ramię formujące 2, ułatwiając w ten sposób jego przesuwanie się do przodu.
Podłużne elementy drążące 22 są umocowane w części czołowej segmentów roboczych 2a, 2b, 2c ramienia formującego 2 w sposób umożliwiający pomiar obciążenia mechanicznego wynikającego z procesu skrawania gruntu. Za pomocą czujników siły zamocowanych w część czołowej, zwłaszcza tensometrycznych, mierzone są obciążenia w kierunku ruchu elementów drążących 22 oraz w kierunku prostopadłym, zgodnym z kierunkiem przemieszczania ramienia formującego 2. Sygnały z poszczególnych czujników siły są przekazywane do układu kontrolno-sterującego. Dzięki temu możliwe jest zlokalizowanie miejsca ewentualnej przeszkody uniemożliwiającej dalszy ruch ramienia, na przykład dużego
PL 232 948 B1 kamienia. Lokalizacja następuje z dokładnością do wymiaru jaki ma podłużny element drążący 22, którego ruch został utrudniony bądź zatrzymany, i którego czujnik nadaje sygnał świadczący o wzroście obciążenia mechanicznego. Taka informacja pozwala na podjęcie decyzji o sposobie pokonanie przeszkody. Może to być na przykład wykonanie odwiertu pionowego i usunięcie przeszkody.
Jak pokazano na fig. 2i, w końcowym etapie do uformowanej przegrody 11 dobudowuje się ścianki boczne 12. Tak wykonany zbiornik akumulujący ciepło umożliwia wykorzystanie naturalnej warstwy geologicznej gruntu znad uformowanej przegrody 11 jako fazy nieruchomej.
Jak pokazano na fig. 2j, poniżej pierwszej uformowanej przegrody 11 może być wykonana druga przegroda 14 o większej szerokości, do której dobudowuje się ścianki boczne 15 o większej wysokości. Technologia wykonania drugiej przegrody 14 jest taka sama jak pierwszej przegrody 11. Ilość przegród wykonanych w tej technologii może być większa. Tak wykonany zbiornik akumulujący ciepło umożliwia wykorzystane naturalnych warstw geologicznych gruntu znajdujących się między przegrodami jako fazy nieruchomej.
Claims (5)
- Zastrzeżenia patentowe1. Urządzenie do bezwykopowego formowania w gruncie przegród betonowych, wyposażone w ramię formujące zawierające modułowe segmenty robocze z kanałami zasilającymi doprowadzającymi zaprawę betonową poprzez kolektor zasilający i otwory wylotowe w ściance tylnej segmentu do wydrążonej przestrzeni, które to ramię jest przemieszczane w gruncie z wykorzystaniem lin naciągowych ułożonych równolegle w gruncie w rurach osłonowych, a jego końce są połączone z prowadnicami i napędem posuwu w kierunku zgodnym z kierunkiem działania lin naciągowych, znamienne tym, że ramię formujące (2) ma kształt litery U, przy czym w skład ramienia formującego (2) wchodzą co najmniej dwa boczne segmenty robocze (2a) połączone z dolnym segmentem roboczym (2b) poprzez podziemne segmenty napędzające (4, 5), boczne i dolne, a każdy segment napędzający (4, 5) ma uchwyt liny naciągowej (38), obrotową głowicę skrawającą (40) do frezowania rury osłonowej (42), zespół napędowy (44) głowicy skrawającej (40) i kanał płuczki (26), przy czym każdy segment ramienia formującego (2) ma kanał zwrotny (30) do odprowadzania urobku, usytuowany pomiędzy kanałem płuczki (26) a kanałem zasilającym (33), a w segmentach roboczych (2a, 2b) kanał zwrotny (30) jest połączony poprzez kolektor (32) odbierający urobek z otworami wlotowymi (23) usytuowanymi przy części czołowej segmentu, zaś część czołowa segmentów roboczych (2a, 2b) jest zaopatrzona w ruchome podłużne elementy drążące (22) i dysze płuczki (29), a ponadto w ściankach bocznych każdego segmentu jest zainstalowane złącze elektryczne (21).
- 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w skład ramienia formującego (2) wchodzą kątowe segmenty narożne (2c) usytuowane pomiędzy bocznymi segmentami roboczymi (2a) a dolnymi segmentami roboczymi (2b), w których to segmentach narożnych (2c) otwory końcowe kanału płuczki (26), kanału zwrotnego (30) i kanału zasilającego (33) są usytuowane w dwóch prostopadłych płaszczyznach.
- 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w segmentach roboczych (2a, 2b) dysze płuczki (29) są połączone z kanałem płuczki (26) poprzez kolektor płuczki i elektrozawór płuczki (27), kolektor (32) odbierający urobek jest połączony z kanałem zwrotnym (30) poprzez elektrozawór urobku (31), a kanał zasilający (33) jest połączony kolektorem zasilającym (35) poprzez elektrozawór zasilający (34), przy czym w tylnej ściance segmentu jest zamontowany czujnik ciśnienia (25).
- 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że co najmniej jeden podziemny segment napędzający (4, 5) jest połączony z przewodem elastycznym płuczki (47), przewodem elastycznym zwrotnym (48) odprowadzający urobek, i przewodem elastycznym zasilającym (49) doprowadzający zaprawę betonową, które to przewody są doprowadzone poprzez rurę osłonową (42) i połączone poprzez otwory w złączce mocującej (50) z odpowiednimi kanałami wykonanymi w tym segmencie.
- 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że podłużne elementy drążące (22) są zaopatrzone w czujniki siły, zwłaszcza tensometryczne, połączone poprzez złącze elektryczne (21) z układem kontrolno-sterującym.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL420760A PL232948B1 (pl) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | Urządzenie do bezwykopowego formowania w gruncie przegród betonowych, zwłaszcza zbiorników akumulujących ciepło |
PCT/PL2018/000023 WO2018164593A1 (en) | 2017-03-07 | 2018-03-06 | Device for trenchless forming of concrete partitions in the ground, in particular heat accumulating tanks |
EP18716683.0A EP3592934B1 (en) | 2017-03-07 | 2018-03-06 | Device for trenchless forming of concrete partitions in the ground, in particular heat accumulating tanks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL420760A PL232948B1 (pl) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | Urządzenie do bezwykopowego formowania w gruncie przegród betonowych, zwłaszcza zbiorników akumulujących ciepło |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL420760A1 PL420760A1 (pl) | 2018-09-10 |
PL232948B1 true PL232948B1 (pl) | 2019-08-30 |
Family
ID=61913508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL420760A PL232948B1 (pl) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | Urządzenie do bezwykopowego formowania w gruncie przegród betonowych, zwłaszcza zbiorników akumulujących ciepło |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3592934B1 (pl) |
PL (1) | PL232948B1 (pl) |
WO (1) | WO2018164593A1 (pl) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109681240B (zh) * | 2019-01-30 | 2024-03-12 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 隧道衬砌水压监测系统渗压计安装装置及安装方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2156877B (en) * | 1984-02-29 | 1988-02-10 | Zueblin Ag | Method and apparatus for the subsequent underground sealing of dumps |
DE3424545A1 (de) | 1984-07-04 | 1986-01-16 | Wayss & Freytag Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum einziehen einer unterirdischen betonplatte in geschlossener bauweise |
EP0189158B1 (de) * | 1985-01-21 | 1990-04-18 | Alfred Kunz GmbH & Co. | Verfahren und Vorrichtung zur Abdichtung bestehender Mülldeponien oder kontaminierter Flächen |
EP0461471A3 (en) * | 1990-06-12 | 1992-04-08 | Friedrich Wilhelm Paurat | Method and apparatus for sealing a waste dump |
DE4226643A1 (de) | 1992-08-12 | 1994-02-17 | Westfalia Becorit Ind Tech | Verfahren und Einrichtung zum Einbringen einer Bodendichtung, insbesondere bei der Deponiesanierung |
NL1034067C2 (nl) | 2007-06-29 | 2008-12-30 | B & P Bodeminjectie B V | Werkwijze voor het aanbrengen van een ondergrondse plaatvormige constructie. |
PL414847A1 (pl) | 2015-11-18 | 2017-05-22 | Bargiel Maciej Tnk Projekt | Zbiornik akumulujący energię cieplną oraz sposób obsługi zbiornika akumulującego energię cieplną |
-
2017
- 2017-03-07 PL PL420760A patent/PL232948B1/pl unknown
-
2018
- 2018-03-06 EP EP18716683.0A patent/EP3592934B1/en active Active
- 2018-03-06 WO PCT/PL2018/000023 patent/WO2018164593A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3592934B1 (en) | 2022-09-21 |
EP3592934A1 (en) | 2020-01-15 |
PL420760A1 (pl) | 2018-09-10 |
WO2018164593A1 (en) | 2018-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107667203B (zh) | 用于将地下电缆或地下管线近表面地敷设在地下的系统和方法 | |
RU2712866C2 (ru) | Бурильная система с установкой для расширения ствола | |
CN104411916A (zh) | 具有流动控制阀的钻井系统 | |
CN103015896A (zh) | 用于在水体的基床上钻孔的水下钻探装置和方法 | |
JP2013079572A (ja) | 地下障壁を構成するための方法 | |
CN108779664A (zh) | 钻管以及用于铺设管道的系统和方法 | |
US7849937B2 (en) | Method and device for producing a cased string bore | |
ITTO20100618A1 (it) | Dispositivo di perforazione per l'esecuzione di diaframmi e relativo metodo. | |
WO2012158026A2 (en) | Pipe guiding device, pipe pusher, roller bock and method for laying a pipe in a subsurface | |
PL232948B1 (pl) | Urządzenie do bezwykopowego formowania w gruncie przegród betonowych, zwłaszcza zbiorników akumulujących ciepło | |
RU173195U1 (ru) | Устройство для проходки скважины без выемки грунта | |
US4273193A (en) | Process for use in degasification of subterranean mineral deposits | |
KR102609304B1 (ko) | 방향제어 시추공을 이용한 구조물하부 연약지반 및 지하공동 그라우팅 공법 및 이를 위한 그라우팅 시스템. | |
CN104534168B (zh) | 一种深埋管机 | |
JP5007286B2 (ja) | 二酸化炭素貯留施設および二酸化炭素の地中貯留方法 | |
US20080314644A1 (en) | Device for a Borehole Arrangement | |
CN102011889B (zh) | 短程下穿道路掘孔装置 | |
JP2023544796A (ja) | 土壌を除去するための、土木機械及び土木工法 | |
US20110120779A1 (en) | Equipment for drilling secant holes | |
KR101231426B1 (ko) | 수상 시공 시스템 및 이에 이용되는 부상조절이동장치 | |
US20090158623A1 (en) | Machine for Making a Continuous Wall in the Ground | |
RU2449130C1 (ru) | Способ гидравлической закладки камер | |
AU730204B2 (en) | Softwall mining method and device | |
WO2009026449A1 (en) | Excavation apparatuses and methods | |
NL2008218C2 (en) | Pipe guiding device, pipe pusher, roller bock and method for laying a pipe in a subsurface. |