RU2116546C1

RU2116546C1 - Replacement of defective pipe line partially or fully filled with soil without digging-out trench

Info

Publication number: RU2116546C1
Application number: RU96103580A
Authority: RU
Original assignee: Григоращенко Владимир Александрович; Тупицын Сергей Константинович; Плавских Владимир Дмитриевич; Харькин Владислав Альбертович; Жарков Евгений Григорьевич; Савельев Александр Сергеевич; Каменский Вениамин Викторович
Priority date: 1996-02-23
Filing date: 1996-02-23
Publication date: 1998-07-27

Abstract

FIELD: replacement of defective pipes lines without digging-out trenches. SUBSTANCE: first, well is made by means of self-moving end-piece compacting the soil; then rope is passed through this well; ends of rope are secured on winch and on working member. Rope is pulled through defective pipe line breaking it and forming well into which new pipe line is passed. EFFECT: enhanced reliability and accuracy of laying the pipe line. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены подземных трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций. The invention relates to construction production and can be used for trenchless replacement of underground pipelines in the repair and reconstruction of underground utilities.

Известные способы замены трубопроводов и устройства для их реализации (патент РФ N 2003918, США N 4.507.019, патент ФРГ N 4014775) предусматривают замену старого трубопровода путем разрушения его рабочим органом, вдавливания осколков в окружающий грунт и затягивания новой трубы. Конструкции рабочего органа могут быть самыми различными, однако все они направляются по старому трубопроводу с помощью тягового троса, способ прокладки которого не описан. Эти способы имеют тот существенный недостаток, что при замене обрушенных и частично засыпанных трубопроводов их применение требует специальной подготовительной работы, так как не предусмотрены методы и средства, обеспечивающие решение этой проблемы. Known methods for replacing pipelines and devices for their implementation (RF patent N 2003918, USA N 4.507.019, German patent N 4014775) provide for replacing an old pipeline by destroying it with a working body, pushing fragments into the surrounding soil and tightening a new pipe. The design of the working body can be very different, but all of them are guided through the old pipeline using a traction cable, the method of laying of which is not described. These methods have the significant drawback that when replacing collapsed and partially filled pipelines, their application requires special preparatory work, since methods and means are not provided that provide a solution to this problem.

Известен способ замены старого трубопровода, включающий проведение через него тягового троса, закрепление на нем рабочего органа, разрушение старого трубопровода и последующее затягивание новой трубы. Проведение тягового троса через старый трубопровод осуществляют устройством "Кобра", представляющим собой упругий трос, намотанный на барабан. Однако в случае протяженного или уплотненного участка разрушения трос практически пропустить не удается, в итоге требуется применение землеройной техники. Это значительно сокращает область применения бестраншейного способа замены трубопровода. There is a known method of replacing an old pipeline, including holding a traction cable through it, securing a working member thereon, destroying the old pipeline and then tightening the new pipe. The traction cable is conducted through the old pipeline by the Cobra device, which is an elastic cable wound around a drum. However, in the case of an extended or compacted fracture site, the cable cannot be practically missed; as a result, the use of earthmoving equipment is required. This greatly reduces the scope of the trenchless method of replacing the pipeline.

Проблема, которую решает изобретение, заключается в расширении технологических возможностей способа путем разработки гарантированного метода пропускания тягового троса через частично или полностью заполненный грунтом трубопровод. The problem that the invention solves is to expand the technological capabilities of the method by developing a guaranteed method for passing the traction cable through a pipeline partially or completely filled with soil.

Поставленная задача решается тем, что в способе бестраншейной замены старого, частично или полностью заполненного грунтом, трубопровода, включающем пропускание по нему тягового троса, устранение старого трубопровода рабочим органом, затягивание новой трубы, пропускание тягового троса осуществляют путем проходки в старом трубопроводе скважины с помощью самоходного уплотняющего грунт наконечника. The problem is solved in that in the method of trenchless replacement of an old pipeline partially or completely filled with soil, including passing a traction cable through it, eliminating an old pipeline by a working body, tightening a new pipe, passing a traction cable by means of self-propelled drilling in an old well pipeline soil compacting tip.

Целесообразно, чтобы диаметр проходимой скважины не превышал 0,2-0,3 диаметра старого трубопровода, так как при большем диаметре скважины возможно заклинивание наконечника в грунте, так как старый трубопровод ограничивает возможность его уплотнения. Это повышает надежность работы. It is advisable that the diameter of the hole to be drilled does not exceed 0.2-0.3 of the diameter of the old pipeline, since with a larger diameter of the well it is possible to jam the tip in the ground, since the old pipeline limits the possibility of compaction. This improves reliability.

Целесообразно в качестве уплотняющего грунт наконечника использовать пневмоударный механизм, что позволяет проходить скважину из колодца без разрытия грунта, то есть повысить производительность. It is advisable to use a pneumatic impact mechanism as a soil compaction tip, which allows the well to pass from the well without breaking the soil, that is, to increase productivity.

Целесообразно проходку скважины осуществлять с использованием обсадной трубы для обеспечения выхлопа воздуха при работе в старом трубопроводе, заполненном увлажненным грунтом, то есть повысить надежность работы. It is advisable to drill a well using a casing to ensure air exhaust when working in an old pipeline filled with moistened soil, that is, to increase the reliability of operation.

На фиг. 1 показано в продольном разрезе осуществление пропускания тягового троса в старом трубопроводе путем проходки в нем скважины с помощью самоходного уплотняющего грунт наконечника; на фиг. 2 - устранение старого трубопровода рабочим органом и затягивание новой трубы; на фиг. 3 - пропускание троса с использованием обсадной трубы. In FIG. 1 shows in longitudinal section the implementation of the transmission of a traction cable in an old pipeline by driving a well through it using a self-propelled soil compaction tip; in FIG. 2 - elimination of the old pipeline by the working body and tightening of the new pipe; in FIG. 3 - transmission cable using casing.

Пример реализации предлагаемого способа. An example implementation of the proposed method.

Требуется заменить участок старого трубопровода диаметром 150 мм на новый пластмассовый диаметром 180 мм. Расстояние между колодцами 40 м. Старый трубопровод частично заилен и забит грунтом. It is required to replace a section of an old pipeline with a diameter of 150 mm with a new plastic one with a diameter of 180 mm. The distance between the wells is 40 m. The old pipeline is partially silted and clogged with soil.

Из пускового колодца 1 (фиг. 1) пневмоударный механизм 2 подачей сжатого воздуха по гибкому шлангу 3 запускают в старый трубопровод 4. Длина пневмоударного механизма 2 не превышает 700 мм - минимальный размер существующих колодцев. Диаметр пневмоударного механизма 42 мм, что составляет менее 0,3 диаметра старый трубы. К пневмоударному механизму прикреплен тяговый трос 5. From the start well 1 (Fig. 1), the pneumatic impact mechanism 2 is supplied with compressed air through a flexible hose 3 into the old pipeline 4. The length of the pneumatic impact mechanism 2 does not exceed 700 mm — the minimum size of existing wells. The diameter of the pneumatic impact mechanism is 42 mm, which is less than 0.3 of the diameter of the old pipe. A traction cable 5 is attached to the pneumatic impact mechanism.

Пневмоударный механизм перемещается по старой трубе 4, уплотняя находящийся в старой трубе 4 грунт 6 к ее стенкам и образуя за собой скважину 7, в которой размещается тяговый трос 5 и гибкий шланг 3. The pneumatic impact mechanism moves along the old pipe 4, compacting the soil 6 located in the old pipe 4 to its walls and forming a well 7 behind it, in which the traction cable 5 and the flexible hose 3 are located.

После выхода пневмоударного механизма 2 в приемный колодец 7 его отсоединяют от гибкого шланга 3 и извлекают на поверхность. Гибкий шланг 3 удаляют из скважины 6. Один конец тягового троса 5 (фиг. 2) присоединяют к лебедке, а другой - к рабочему органу 8. Рабочий орган и лебедку запускают в работу. Перемещаясь от колодца к колодцу, рабочий орган разрушает старый трубопровод, втрамбовывает его осколки в стенки и образует за собой скважину 9 диаметром 220 мм, в которую затягивается присоединенная к рабочему органу 8 новая труба 10 диаметром 180 мм. Проходку скважины с использованием обсадной трубы при работе в старом трубопроводе, заполненном увлажненным грунтом, ведут аналогичного описанному способу, только к пневмоударному механизму 2 (фиг. 3) прикрепляют еще обсадную трубу 11, состоящую из соединенных последовательно секций. Пространство между гибким шлангом 3 и стенками обсадной трубы 11 используется для выхлопа отработанного воздуха от пневмоударного механизма. После выхода в приемный колодец 7 пневмоударного механизма 2 его отсоединяют от обсадной трубы 11, гибкого шланга 3 и тягового троса 5 и извлекают на поверхность. Обсадную трубу 11 также извлекают из старого трубопровода, а тяговый трос используют для дальнейшей работы. After the pneumatic impact mechanism 2 exits into the intake well 7, it is disconnected from the flexible hose 3 and removed to the surface. A flexible hose 3 is removed from the well 6. One end of the traction cable 5 (Fig. 2) is connected to the winch, and the other to the working body 8. The working body and the winch are put into operation. Moving from well to well, the working element destroys the old pipeline, rams its fragments into the walls and forms a well 9 with a diameter of 220 mm behind it, into which a new pipe 10 with a diameter of 180 mm connected to the working body 8 is pulled. Well drilling using a casing pipe while working in an old pipeline filled with moistened soil is carried out similarly to the described method, only casing pipe 11, consisting of sections connected in series, is attached to the pneumatic hammer mechanism 2 (Fig. 3). The space between the flexible hose 3 and the walls of the casing 11 is used to exhaust the exhaust air from the pneumatic impact mechanism. After exiting into the receiving well 7 of the pneumatic impact mechanism 2, it is disconnected from the casing 11, the flexible hose 3 and the traction cable 5 and removed to the surface. The casing 11 is also removed from the old pipeline, and the traction cable is used for further work.

Claims

1. The method of trenchless replacement of an old pipeline, partially or completely filled with soil, including passing a cable through it, removing the old pipeline with a working body, tightening a new pipe, characterized in that the traction cable is passed by driving in the old pipeline of the well using self-propelled sealing soil tip.

2. The method according to claim 1, characterized in that the diameter of the well does not exceed 0.2 - 0.3 of the diameter of the old pipeline.

3. The method according to claim 1, characterized in that the pneumatic impact mechanism is used as a soil compacting tip.

4. The method according to PP. 1 and 3, characterized in that the sinking of the well is carried out using a casing.