RU2205923C1 - Process of erection of pipe-line, process of dragging-through of pipe-line with protective envelope and facility for its implementation - Google Patents
Process of erection of pipe-line, process of dragging-through of pipe-line with protective envelope and facility for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2205923C1 RU2205923C1 RU2001129342/03A RU2001129342A RU2205923C1 RU 2205923 C1 RU2205923 C1 RU 2205923C1 RU 2001129342/03 A RU2001129342/03 A RU 2001129342/03A RU 2001129342 A RU2001129342 A RU 2001129342A RU 2205923 C1 RU2205923 C1 RU 2205923C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- traction
- pipeline
- tunnel
- centralizers
- pipe
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области подземного строительства, в частности к способам прокладки трубопроводов под естественными и искусственными препятствиями, в том числе под водными преградами. The invention relates to the field of underground construction, in particular to methods of laying pipelines under natural and artificial obstacles, including under water barriers.
Известен способ сооружения тоннеля щитовым способом через водную преграду, включающий проходку горизонтального и наклонного участков тоннеля, с последующим возведением постоянной крепи (Храпов В. Г. и др. "Тоннели и метрополитены, Москва, Транспорт, 1989 г., стр.268, рис. 15.3). There is a method of constructing a tunnel in a shield way through a water barrier, including the passage of horizontal and inclined sections of the tunnel, followed by the construction of a permanent lining (V. Khrapov et al. "Tunnels and subways, Moscow, Transport, 1989, p. 268, fig. . 15.3).
В известном способе рассмотрен лишь вариант расположения тоннеля, сооруженного щитовым способом, который используется в качестве подземного перехода. Однако в известном техническом решении не ставится и не решается вопрос возможности возведения трубопровода и возведения защитной оболочки для предохранения от разрушения изоляции трубопровода, а также возможности проведения ремонтных работ или полной замены трубопровода. In the known method, only an arrangement of a tunnel constructed by a shield method, which is used as an underpass, is considered. However, the well-known technical solution does not pose and does not address the issue of the possibility of erecting a pipeline and erecting a protective sheath to protect against destruction of the insulation of the pipeline, as well as the possibility of repair work or a complete replacement of the pipeline.
Наиболее близким решением (для способа возведения трубопровода) по технической сущности и достигаемому результату является способ возведения трубопровода, включающий сооружение шахтных стволов, щитовую проходку тоннеля и установку трубопровода (Клорикьян В.Х. и Ходош В.А. Горнопроходческие щиты и комплексы, Москва, Недра, 1977 г., стр. 279-284). The closest solution (for the pipeline construction method) in terms of technical nature and the achieved result is a pipeline construction method, including construction of shaft shafts, shield tunnel penetration and installation of the pipeline (V. Klorikyan and V. A. Khodosh. Mining shields and complexes, Moscow, Nedra, 1977, pp. 279-284).
В указанном техническом решении одновременно с проходкой тоннеля осуществляется возведение трубопровода. Недостатком этого способа является повреждение изоляции при прокладке изолированного трубопровода, невозможность проведения ремонтных работ или полной замены трубопровода. Кроме того, не решены вопросы рационального размещения шахтных стволов, последовательность проходки под препятствием и наклонных участков тоннеля при возведении трубопровода под водной преградой. In the specified technical solution, the pipeline is erected simultaneously with the tunneling. The disadvantage of this method is damage to the insulation when laying an insulated pipeline, the inability to carry out repairs or a complete replacement of the pipeline. In addition, the issues of rational placement of mine shafts, the sequence of penetration under an obstacle and inclined sections of the tunnel during the construction of a pipeline under a water barrier have not been resolved.
В предлагаемом способе возведения трубопровода решены вопросы рационального размещения шахтных стволов, последовательность проведения горизонтального и наклонных участков тоннеля, а также вопросы сохранения изоляции трубопровода и возможности проведения ремонтных работ или полной замены трубопровода посредством помещения его внутри защитной полимерной оболочки, которую размещают внутри тоннеля. Однако здесь приведена лишь принципиальная схема решения. В зависимости от сооружения трубопровода в различных условиях способ решения этого вопроса может видоизмениться. Поэтому совместно с данным способом возведения трубопровода рассмотрен способ и устройство для протаскивания трубопровода с защитной оболочкой, который является составной частью единого изобретательского замысла способа возведения трубопровода под водной преградой, в то же время способы и устройства могут применяться самостоятельно вне зависимости от указанного способа возведения шахтных стволов и щитовой проходки тоннеля, в связи с чем они выделены как отдельные изобретения в самостоятельные пункты формулы. Рассмотрим поэтому, как решаются эти вопросы в известных способах прокладки трубопроводов. In the proposed method of pipeline construction, the issues of rational placement of mine shafts, the sequence of horizontal and inclined sections of the tunnel, as well as the issues of maintaining the isolation of the pipeline and the possibility of repair work or the complete replacement of the pipeline by placing it inside a protective polymer shell, which is placed inside the tunnel, are solved. However, only a schematic diagram of the solution is presented here. Depending on the construction of the pipeline under various conditions, the method for solving this issue may vary. Therefore, together with this method of pipeline construction, a method and device for dragging a pipeline with a protective shell, which is part of a single inventive concept of a method of constructing a pipeline under a water barrier, is considered, at the same time, methods and devices can be used independently, regardless of the specified method of construction of mine shafts and shield tunnel penetration, in connection with which they are highlighted as separate inventions in independent claims. Let us therefore consider how these issues are solved in the known methods of laying pipelines.
Известен способ монтажа защитной оболочки трубопровода, включающий размещение трубопровода в защитной оболочке, закрепление одного из свободных ее концов, скручивание защитной оболочки до полного облегания поверхности трубопровода и последующего закрепления другого (свободного) конца (а.с. 459634, кл. F 16 L 59/14, опублик. 1975 г.). A known method of mounting a protective sheath of a pipeline, including placing the pipeline in a protective sheath, securing one of its free ends, twisting the protective sheath until the surface of the pipeline is completely covered and then securing the other (free) end (as.with. 459634, class F 16 L 59 / 14, published. 1975).
Данное техническое решение предназначено для защиты изоляции трубопровода посредством защитной оболочки. Однако оно обеспечивает лишь способ монтажа защитной оболочки отдельных секций трубы при их изготовлении либо при подготовке к подсоединению ее в плеть трубопровода. В то же время в этом техническом приеме не решаются вопросы предотвращения повреждения изоляции трубопровода и его защитной оболочки в процессе протягивания по трассе тоннеля, а также возможности проведения ремонтных работ или полной замены трубопровода. This technical solution is intended to protect the insulation of the pipeline through a protective sheath. However, it provides only a method of mounting the protective shell of individual pipe sections during their manufacture or in preparation for connecting it to the pipeline whip. At the same time, this technical technique does not address the issues of preventing damage to the insulation of the pipeline and its protective shell during pulling along the tunnel, as well as the possibility of repair work or a complete replacement of the pipeline.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату (для способа и устройства для протаскивания трубопровода с защитной оболочкой) является способ протаскивания трубопровода, включающий размещение и протаскивание трубопровода по трассе выработки посредством тягового каната. При этом устройство для реализации этого способа включает конусный наконечник на конце протаскиваемого элемента, тяговый механизм с тяговым канатом, установленный на противоположной стороне от протаскиваемого трубопровода (Кукин Ю. С. и др. Сооружение переходов трубопроводов через естественные и искусственные преграды бестраншейным способом, Москва, ВНИИОЭНГ, 1989, стр. 35-36). The closest solution to the technical nature and the achieved result (for the method and device for dragging a pipeline with a protective sheath) is a method of pulling a pipeline, including placing and dragging the pipeline along the production route by means of a traction rope. Moreover, a device for implementing this method includes a conical tip at the end of the dragged element, a traction mechanism with a traction rope mounted on the opposite side of the dragged pipeline (Kukin Yu.S. et al. Construction of pipeline crossings through natural and artificial barriers using a trenchless method, Moscow, VNIIOENG, 1989, pp. 35-36).
Данное техническое решение позволяет осуществить протаскивание трубопровода. Это решение не обеспечивает защиту трубопровода в процессе его протаскивания и эксплуатации. Не решается вопрос возможности проведения ремонтных работ и полной замены трубопровода. This technical solution allows the pulling of the pipeline. This solution does not protect the pipeline during its pulling and operation. The question of the possibility of carrying out repairs and a complete replacement of the pipeline is not being resolved.
Задачей изобретения является обеспечение прокладки трубопровода как в обычных условиях, так и под естественными и искусственными препятствиями, в том числе и под водными преградами, в грунтах, содержащих твердые включения в виде валунов, галечника и др. при гарантированном сохранении изоляции трубопровода и возможности проведения ремонтных работ, а также полной замены трубопровода. The objective of the invention is to ensure the laying of the pipeline under normal conditions, and under natural and artificial obstacles, including under water barriers, in soils containing solid inclusions in the form of boulders, pebbles, etc. with guaranteed preservation of the insulation of the pipeline and the possibility of repair works, as well as complete replacement of the pipeline.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе возведения трубопровода, включающем сооружение шахтных стволов, щитовую проходку тоннеля с возведением монолитно-прессованной обделки и или возведения металлического кожуха с последующей прокладкой трубопровода, после сооружения тоннеля протаскивают защитную полимерную трубу и трубопровод, который размещен внутри защитной полимерной трубы, причем при возведении трубопровода под естественным и искусственным препятствиями шахтные стволы сооружают за пределами этого препятствия в местах наибольшего скопления твердых включений, которые определяются геологической разведкой, при этом вначале проходят участок тоннеля под препятствиями между шахтными стволами, а затем из них проходят наклонные участки тоннеля с выходом их на дневную поверхность на уровень заложения трубопровода, сооруженного в траншее, при этом участки тоннеля в местах их сопряжения соединяют посредством вставок, соответствующих диаметру пройденного тоннеля, и вначале протаскивают защитную полимерную трубу внутри пройденного тоннеля, фиксируют ее от продольного смещения, после чего протаскивают внутри нее рабочий трубопровод. The problem is solved due to the fact that in the method of erecting the pipeline, including the construction of shaft shafts, shield tunneling with the erection of a cast-pressed lining and or erecting a metal casing with subsequent laying of the pipeline, after the tunnel is built, the protective polymer pipe and the pipe that is placed inside a protective polymer pipe, and when erecting a pipeline under natural and artificial obstacles, mine shafts are constructed outside this obstacle in the places of the largest accumulation of solid inclusions, which are determined by geological exploration, first pass the tunnel section under the obstacles between the mine shafts, and then the inclined sections of the tunnel pass from them to the day surface to the level of the pipeline constructed in the trench, while sections of the tunnel in the places of their conjugation are connected by inserts corresponding to the diameter of the passed tunnel, and first they drag the protective polymer pipe inside the passed tunnel, fixing removed from its longitudinal displacement, and then drags it inside the process line.
Возможен вариант, при котором защитную полимерную трубу с размещенным внутри нее трубопроводом протаскивают вместе внутри пройденного тоннеля, и трубопровод оставляют свободно размещенным внутри защитной полимерной трубы, а пространство между защитной полимерной трубой и трубопроводом заполняют специальным составом. It is possible that the protective polymer pipe with the pipe placed inside it is pulled together inside the passed tunnel, and the pipe is left freely placed inside the protective polymer pipe, and the space between the protective polymer pipe and the pipe is filled with a special composition.
Способ протаскивания трубопровода включает в себя размещение трубопровода в защитной оболочке в виде полимерной трубы, которую устанавливают на всей длине внутри пройденной выработки, и протаскивание их по трассе выработки посредством тягового каната, при этом выработку проходят в виде тоннеля, по всей длине которого производят расстановку центраторов для тягового каната, при этом при совместном протаскивании трубопровода с защитной полимерной трубой расстановку центраторов возможно проводить в сооруженном тоннеле, а при раздельном протаскивании защитной полимерной трубы и трубопровода расстановку центраторов проводят в предварительной установленной защитной полимерной трубе, расстояние между центраторами выбирают из условия обеспечения гарантированного зазора между тяговым канатом и внутренними поверхностями защитной полимерной трубы или сооруженным тоннелем в виде металлического кожуха при хордовом положении тягового каната в местах сопряжения участка под препятствием и наклонных участков тоннеля, при этом половину тягового каната с барабана тягово-распределительной лебедки перематывают на барабан тяговой лебедки с образованием двух равных по длине тяговой и тягово-распределительной ветвей и петли, которую пропускают через направляющие канаты всех центраторов и подсоединяют к канату вспомогательной лебедки, установленной со стороны протаскиваемого трубопровода, и по мере протягивания их вспомогательной лебедкой на расчетных расстояниях поочередно неподвижно фиксируют центраторы на тягово-распределительной ветви. The method of pulling the pipeline includes placing the pipeline in a protective shell in the form of a polymer pipe, which is installed along the entire length inside the excavation, and dragging them along the excavation route by means of a traction rope, while the excavation runs in the form of a tunnel along which the centralizers are placed along the entire length for a traction rope, while pulling the pipeline together with a protective polymer pipe, centralizers can be placed in the constructed tunnel, and with separate pulling the protective polymer pipe and pipeline, the centralizers are arranged in a pre-installed protective polymer pipe, the distance between the centralizers is selected from the condition of ensuring a guaranteed gap between the traction rope and the inner surfaces of the protective polymer pipe or a constructed tunnel in the form of a metal casing with the chordal position of the traction rope in the mating areas under an obstacle and inclined sections of the tunnel, with half the traction rope from the traction races drum the limit winch is rewound to the drum of the traction winch with the formation of two equal length traction and traction distribution branches and loops, which are passed through the guide ropes of all centralizers and connected to the rope of the auxiliary winch installed on the side of the dragged pipeline, and as they are pulled by the auxiliary winch on calculated distances alternately fixed centralizers on the traction distribution branch.
Центраторы могут быть равномерно расстановлены по всей длине тоннеля по максимально выбранным расстояниям, при этом при продвижении трубопровода до неподвижно зафиксированного на тягово-распределительной ветви тягового каната центратора смещают в направлении протаскивания трубопровода посредством тягового распределительного каната на величины, равные расстановке центраторов, центраторы могут быть установлены на криволинейных участках тоннеля в местах сопряжения участка под препятствием и наклонных участков тоннеля, при этом при продвижении трубопровода до очередного неподвижного зафиксированного на тягово-распределительной ветви тягового каната центратора они переставляются из условия обеспечения гарантированного зазора между тяговым канатом и защитной полимерной трубой или сооруженным тоннелем металлическим кожухом при хордовом положении тягового каната, а по мере выхода центраторов на поверхность они освобождаются от тягового распределительного каната и собираются в траншейном лотке. Centralizers can be evenly spaced along the entire length of the tunnel at the most selected distances, while moving the pipeline to a centralizer fixed to the traction distribution branch of the traction rope, the centralizer is displaced in the direction of dragging the pipeline through the traction distribution cable by values equal to the alignment of the centralizers, centralizers can be installed in curved sections of the tunnel at the interface between the section under the obstacle and the inclined sections of the tunnel, while moving the pipeline to the next fixed centralizer fixed on the traction distribution branch of the traction rope, they are rearranged from the condition of ensuring a guaranteed gap between the traction rope and the protective polymer pipe or the tunnel constructed by the tunnel with the chordal position of the traction rope, and as the centralizers exit to the surface, they are freed from the traction distribution cable and assemble in a trench tray.
Устройство для протаскивания трубопровода с защитной оболочкой включает в себя конусный наконечник на конце протаскиваемого элемента, тяговый механизм с тяговым канатом, установленный на противоположной стороне от протаскиваемого трубопровода, и снабжено центраторами на тяговом распределительном канате, наконечник выполнен в виде конусного прицепного механизма с обводным блоком, а тяговый механизм содержит тягово-распределительную лебедку, тяговую лебедку, установленную с возможностью намотки на ее барабан с барабана тягово-распределительной лебедки тягового каната с образованием тяговой и тягово-распределительной ветвей, с возможностью фиксации на последней центраторов, и вспомогательную лебедку, установленную со стороны протаскиваемого трубопровода с возможностью подсоединения ее каната к петле тягового каната, образованной тяговой и тягово-распределительной ветвями тягового каната. A device for dragging a pipeline with a protective shell includes a conical tip at the end of the dragged element, a traction mechanism with a traction rope mounted on the opposite side of the dragged pipeline, and equipped with centralizers on the traction distribution cable, the tip is made in the form of a conical trailed mechanism with a bypass unit, and the traction mechanism comprises a traction distribution winch, a traction winch installed with the possibility of winding onto its drum from the traction distribution drum separating the winch pulling rope to form a traction and tow distribution branches, with the possibility of fixing the last centralizers, and an auxiliary winch installed on the part of the pipeline is pulled, with its connection to the rope pulling rope loop formed by a traction and tow rope traction distribution branches.
Заявленное техническое решение, охарактеризованное в многозвенной формуле с несколькими независимыми пунктами, удовлетворяет условию единого изобретательского замысла в соответствии с требованиями, изложенными в пп. 2., 3. и подпунктах (5) и (6) п. 19.4. "Правил" составления, подачи и рассмотрения заявки на выдачу патента на изобретение. The claimed technical solution, characterized in a multi-link formula with several independent points, satisfies the condition of a single inventive concept in accordance with the requirements set forth in paragraphs. 2., 3. and subparagraphs (5) and (6) of clause 19.4. "Rules" of the compilation, filing and consideration of applications for the grant of a patent for an invention.
Заявленная группа изобретений содержит изобретения, одни из которых способ и устройство протаскивания трубопровода предназначены для использования в другом (способе возведения трубопровода). При этом по назначению (возведение трубопровода) указанные признаки совпадают. В соответствии с подпунктом (6) п. 19.4. указанных "Правил" не является нарушенным условием единого изобретательского замысла, если кроме общей для изобретений характеристики технического результата формулировка одного из них дополнительно включает специфические особенности (в нашем случае в "Способе и устройстве протаскивания трубопровода" дополнительно достигается технический результат, а именно снижение или исключение износа тягового каната и исключение повреждения изоляции трубопровода и защитной полимерной оболочки при протягивании трубопровода в зависимости от варианта реализации изобретения). The claimed group of inventions contains inventions, one of which the method and device for dragging the pipeline are intended for use in another (method of pipeline construction). At the same time, according to the purpose (pipeline construction), these signs coincide. In accordance with subparagraph (6) of clause 19.4. of the said “Rules” is not a violated condition of a single inventive concept, if, in addition to the characteristics of the technical result common to the inventions, the wording of one of them additionally includes specific features (in our case, in the “Method and device for pulling the pipeline” a technical result is additionally achieved, namely reduction or exclusion wear of the traction rope and the exclusion of damage to the insulation of the pipeline and the protective polymer sheath when pulling the pipeline, depending on embodiment of the invention).
Заявленное техническое решение соответствует условиям промышленной применимости, новизны и изобретательского уровня. The claimed technical solution meets the conditions of industrial applicability, novelty and inventive step.
Так как заявленное техническое решение может быть использовано в промышленности (в подземном строительстве трубопроводов) и при осуществлении его реализуется назначение, указанное в материалах заявки, а именно прокладка трубопровода под естественными и искусственными препятствиями, в том числе под водными преградами, то заявленное техническое решение соответствует критерию "промышленная применимость". Since the claimed technical solution can be used in industry (in the underground construction of pipelines) and when it is implemented, the purpose specified in the application materials is realized, namely, laying the pipeline under natural and artificial obstacles, including under water barriers, the claimed technical solution corresponds to the criterion of "industrial applicability".
В процессе патентных исследований не найдены технические решения, полностью совпадающие с заявленным техническим решением, охарактеризованным в представленной многозвенной формуле изобретения, а также явным образом не следует из известных технических решений (уровня техники) о возможности достижения технического результата, указанного в материалах заявки, то заявленное техническое решение соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень". In the process of patent research, technical solutions were not found that completely coincided with the claimed technical solution, described in the presented multi-link claims, and also does not explicitly follow from the known technical solutions (prior art) about the possibility of achieving a technical result indicated in the application materials, the claimed the technical solution meets the criteria of "novelty" and "inventive step".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема размещения шахтных стволов, участка под препятствием и наклонных участков тоннеля при прокладке трубопровода под водной преградой; на фиг. 2 - поперечный разрез тоннеля с размещенными в нем защитной полимерной оболочкой и трубопроводом; на фиг. 3 - схема расположения центраторов в местах с критическими радиусами кривизны тоннеля, где возможно касание тяговых канатов полимерной трубы и повреждение ее при протаскивании рабочего трубопровода; на фиг. 4 - схема протаскивания защитной полимерной трубы; на фиг. 5 - схема расстановки центраторов (в плане) по трассе тоннеля в защитной полимерной трубе; на фиг. 6 - вид А на фиг. 5 на центратор. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a layout of mine shafts, a section under an obstacle and inclined sections of a tunnel when laying a pipeline under a water barrier; in FIG. 2 is a cross-sectional view of a tunnel with a protective polymer shell and a pipeline placed therein; in FIG. 3 - a diagram of the location of centralizers in places with critical radii of curvature of the tunnel, where it is possible to touch the traction ropes of the polymer pipe and damage it when dragging the working pipeline; in FIG. 4 is a diagram of pulling a protective polymer pipe; in FIG. 5 - layout of centralizers (in plan) along the tunnel in a protective polymer pipe; in FIG. 6 is a view A in FIG. 5 to the centralizer.
Способ прокладки трубопровода осуществляется следующим образом. За пределами искусственного или естественного препятствия, в нашем случае водной преграды 1, сооружают шахтные стволы 2 и 3. До начала сооружения шахтных стволов 2 и 3 проводят геологическую разведку местности и определяют места наибольшего скопления валунов, галечников и других твердых включений, которые располагаются по трассе тоннеля. Для снижения трудоемкости проходки тоннеля путем предотвращения или уменьшения вероятности встречи проходческого щита с валунами и другими твердыми включениями шахтные стволы 2 и 3 сооружаются в местах наибольшего скопления валунов и галечников и других твердых включений, т.к. их извлечение при открытых работах в процессе сооружения шахт существенно проще. Тоннель содержит наклонные участки 4 и 5 и под препятствием 6, которые могут иметь как прямолинейный, так и криволинейный профили. После сооружения шахтных стволов 2 и 3 вначале между ними осуществляют щитовую проходку под препятствием участка 6. Затем из шахтных стволов 2 и 3 проходят наклонные участки тоннеля 4 и 5 с выходом на уровень закладки трубопровода, сооружаемого открытым способом в траншее. The method of laying the pipeline is as follows. Mine shafts 2 and 3 are constructed outside an artificial or natural obstacle, in our case, water barrier 1. Prior to the construction of mine shafts 2 and 3, geological exploration of the area is carried out and the places of the greatest accumulation of boulders, gravels and other solid inclusions that are located along the highway the tunnel. To reduce the complexity of tunneling by preventing or reducing the likelihood of a tunnel shield meeting with boulders and other solid inclusions, mine shafts 2 and 3 are constructed in places of the greatest concentration of boulders and gravels and other solid inclusions, as their extraction during open work during the construction of mines is much simpler. The tunnel contains
В шахтных стволах 2 и 3 образуются наиболее критические радиусы кривизны тоннеля в местах 8 сопряжения участка под препятствием 6 с наклонными участками тоннеля 4 и 5. В связи с тем, что наклонные участки 4 и 5 могут иметь различную длину и угол наклона оси их относительно горизонта, то и критические радиусы кривизны тоннеля могут быть различными. Радиусы кривизны всех участков тоннеля выбирают из условия работы материала кожуха тоннеля и рабочего трубопровода при изгибах во время протаскивания в области упругих деформаций. In shaft shafts 2 and 3, the most critical radii of curvature of the tunnel are formed in
После осуществления проходки в шахтных стволах 2, 3 участки тоннеля 4, 5, 6 в местах сопряжения соединяют между собой посредством вставок из металлического кожуха 9, соответствующих (равных) диаметру пройденного тоннеля, образуя сплошной тоннель на всю длину перехода под препятствием. After driving in the mine shafts 2, 3, sections of the
Возможен вариант, когда в процессе проходки возводят не металлический кожух 9, а монолитно-прессованную обделку. A variant is possible when in the process of sinking, not a
В случае возведения металлического кожуха 9 используют домкратную продавливающую установку. При возведении тоннеля из монолитно-прессованного бетона используется механизированный проходческий щитовой комплекс. In the case of the erection of a
После проходки тоннеля 9 непосредственно приступают к протаскиванию трубопровода 10. Протаскивание трубопровода 10 производится либо совместно с защитной полимерной трубой 11, внутри которого размещен трубопровод 10, либо сначала протаскивается защитная полимерная труба 11, а затем уже внутри нее протаскивается трубопровод 10. В последнем случае после протаскивания защитной полимерной трубы 11 по всей длине тоннеля (выработки) ее фиксируют от продольного смещения любым известным способом относительно металлического кожуха 9. Это могут быть ограничительные упоры, башмаки или кольцевой стопор. After driving the
После протаскивания трубопровода 10 он свободно размещается внутри защитной полимерной трубы 11 со смещением их горизонтальных осей симметрии на величину l. Защитная полимерная труба 11 также свободно установлена в металлическом кожухе 9 со смещением их горизонтальных осей симметрии на величину l1. Пространство 12 между защитной полимерной трубой 11 и кожухом 9 тоннеля может быть заполнено специальным твердеющим составом. Свободное размещение рабочего трубопровода 10 относительно защитной полимерной трубы 11 позволяет извлечь трубопровод 10 при ремонте и замене.After pulling the
Раскрытые в описании признаки, характеризующие способ возведения трубопровода, необходимы и достаточны для достижения того технического результата, который указан выше. Однако в случае возведения трубопровода в тоннелях большой длины, а также содержащих горизонтальный и наклонные участки тоннеля при протаскивании тяговым канатом защитной полимерной трубы 11 и трубопровода 10, возможен износ тягового каната при касании его с металлическим кожухом 9, а также повреждение защитной полимерной трубы 11 при протаскивании трубопровода 10 при взаимодействии тягового каната с защитной полимерной трубой 11, особенно в местах 8 сопряжения участка под препятствием 6 и наклонных 4 и 5, где образуется критический радиус кривизны тоннеля. Повреждение защитной полимерной трубы 11 возможно также и при протаскивании трубопровода 10 при наличии лишь участка под препятствием 6. Это возможно при неравномерном или резком приложении усилия к тяговому канату, которое образует волнообразное движение его. При большой амплитуде колебания тягового каната, особенно при протягивании трубопровода на большую длину, тяговый канат, взаимодействуя с защитной полимерной трубой 11, может привести к ее повреждению. Для предотвращения описанных выше недостатков предлагается способ протаскивания трубопровода при наличии защитной оболочки (полимерной трубы) путем расстановки центраторов для тягового каната по длине выработки (тоннеля) и устройство для его осуществления. В связи с тем, что такой способ протаскивания трубопровода позволяет наиболее рационально обеспечить возведение трубопровода, особенно в тоннелях, содержащих участки под препятствием и наклонные участки, то эти два способа объединены, так как образуют единый изобретательский замысел. Однако способ и устройство протаскивания трубопровода с защитной оболочкой возможно использовать и как самостоятельное техническое решение. The features disclosed in the description characterizing the method of pipeline construction are necessary and sufficient to achieve the technical result indicated above. However, in the case of the construction of a pipeline in long tunnels, as well as those containing horizontal and inclined sections of the tunnel when the
Протаскивание трубопровода 10 с использованием центраторов 13 для тягового 14 каната осуществляется следующим образом. В случае совместного протаскивания трубопровода 10 и защитной полимерной трубы 11 центраторы 13 расстанавливают по трассе тоннеля в кожухе 9. В случае раздельного протаскивания трубопровода 10 и защитной полимерной трубы 11 операция по расстановке центраторов производится дважды - сначала центраторы 13 расстанавливают по трассе тоннеля в кожухе 9 для протаскивания полимерной трубы 11, а после протаскивания полимерной трубы 11 центраторы 13 расстанавливают в полимерной трубе 11 для протаскивания рабочего трубопровода 10. Pulling the
При раздельном протаскивании полимерной трубы 11 и рабочего трубопровода 10 канат 16 вспомогательной лебедки 17 прокладывают внутри полимерной трубы 11 заранее. Тем самым в дальнейшем устраняются трудности, связанные с протягиванием каната в полимерной трубе 11, особенно при малом внутреннем диаметре и большой длине. Возможно использование для предварительной закладки в полимерную трубу 11 промежуточного, обеспеченного каната или прочного шнура, с помощью которого в дальнейшем осуществляется протаскивание вспомогательного 16 каната. Для расстановки центраторов конец каната 16 вспомогательной лебедки протаскивают по тоннелю 9 или полимерной трубе 11 к выходному траншейному лотку 30, где располагают центраторы 13. When separately pulling the
В случае использования цельного тягового 14 каната половина его с барабана тягово-распределительной 18 лебедки перематывается на барабан тяговой 19 лебедки. Образовавшаяся петля 20 с равными по длине тягово-распределительной 21 и тяговой 22 ветвями тягового 14 каната пропускается через направляющие отверстия 23 (каналы) всех центраторов 13, расположенных в траншейном лотке 30 на стороне размещения тягово-распределительной 18 и тяговой 19 лебедок с противоположной стороны от протаскиваемого трубопровода 10. Затем к петле 20 присоединяется канат 16 вспомогательной 17 лебедки, которая установлена со стороны протаскиваемого трубопровода 10 (полимерной трубы 11). В случае использования тягового 14 каната, состоящего из отдельных тягово-распределительной 21 ветви и тяговой 22 ветви, концы обеих ветвей пропускают через направляющие отверстия 23 (каналы) всех центраторов, соединяют между собою и фиксируют на головном - ближнем к тоннелю центраторе 13. При этом петля 20, равная по длине расчетному положению головного центратора, образуется непосредственно из тяговой 22 ветви каната. Затем к петле 20 присоединяется канат 16 вспомогательной 17 лебедки, которая установлена со стороны протаскиваемого трубопровода 10 (полимерной трубы 11). In the case of using the
По мере протягивания лебедкой 17 петли 20 по трассе тоннеля одновременно производят роспуск тягово-распределительной 21 и тяговой 22 ветвей тягового каната соответственно с барабанов тягово-распределительной 18 и тяговой 19 лебедок. В процессе этого на тягово-распределительной 21 ветви тягового каната фиксируются центраторы 13, например, путем зажима винтами тягово-распределительной 21 ветви в направляющих отверстиях 23 центраторов 13. Центраторы 13 фиксируются поочередно на тягово-распределительной 21 ветви на расчетных расстояниях, а их расстановка по трассе тоннеля происходит в процессе протягивания ветви тягового каната 14 канатом 16 вспомогательной лебедки 17. Расстояние между центраторами 13 выбирают из условия обеспечения гарантированного зазора 24 между тяговым 14 канатом и защитной полимерной трубой 11 или металлическим кожухом 9 при хордовом 25 положении тягового каната 14 в местах 8 сопряжения участка 6 под препятствием 1 и наклонных 4 и 5 участков тоннеля, при которых предотвращается взаимодействие тягового 14 каната с защитной полимерной трубой 11 или с металлическим кожухом 9. As the
Центратор 13 выполнен в виде цилиндра 26 со скруглениями торцов внутрь цилиндра и ступицы 27, расположенной в центре и жестко раскрепленной относительно цилиндра 26 радиально расположенными стержнями 28. Ступица 27 выполнена с направляющим отверстием (каналом) 23 по центру центратора 13. В ступице 27 имеются резьбовые отверстия для установки фиксирующих винтов, с помощью которых через прижимную планку тягово-распределительная ветвь 21 неподвижно фиксируется относительно центратора 13. Направляющая 23 выполняется с каналами для размещения тяговой 22 и тягово-распределительной 21 ветвей. The
После расстановки центраторов 13 по трассе тоннеля тягово-распределительная 21 ветвь стопорится на тягово-распределительной 18 лебедке. Петля 20 тягового 14 каната отсоединяется от каната 16 вспомогательной 17 лебедки и заводится на обводной 29 блок, установленный на конусообразном прицепном механизме 15, смонтированном на головной части протаскиваемого рабочего трубопровода 10 или полимерной трубы 11. After the
Включением тяговой 19 лебедки с помощью тяговой 22 ветви полимерная труба 11, или рабочий трубопровод 10, или совместно рабочий трубопровод 10 и полимерная труба 11 протаскивается до подхода своей головной частью к первому центратору 13, затем тягово-распределительная ветвь снимается с фиксации и тягово-распределительной 18 лебедкой осуществляется перестановка центраторов 13, одновременно производят роспуск тяговой 22 ветви каната. By turning on the
В случае равномерной расстановки центраторов 13 по длине тоннеля все центраторы смещаются в направлении протаскивания на величину, равную расстоянию расстановки центраторов 13 при любом цикле протаскивания. In the case of a uniform arrangement of
В случае же расстановки центраторов 13 лишь на криволинейных участках тоннеля в местах 8 сопряжения участка под препятствием 1 и наклонных 4, 5 участков тоннеля при подходе трубопровода 10 к первому центратору 13 происходит аналогичное предыдущему случаю перемещени центраторов. Последующие перемещения центраторов 13 во втором случае отличаются тем, что они переставляются исходя из условия хордового расположения тягового 14 каната с гарантированным зазором между ним и кожухом 9 или полимерной трубой в местах 8 сопряжения участка под препятствием 6 и наклонных 4 и 5 участков тоннеля. Это происходит следующим образом. In the case of arrangement of
Центраторы 13 на криволинейном участке трассы из шахтного ствола 3 устанавливаются: первый на одной стороне участка под препятствием 1, а другой на наклонном 5 участках тоннеля. У шахтного же ствола 2 устанавливают три центратора 13 на криволинейном участке, при этом один центратор 13 располагается в наклонном 4, а два центратора 13 на участке 6 - под препятствием. После первого передвижения центраторов 13 у шахтного ствола 3 располагаются оба на участке 6 под препятствием, в то время как центраторы 13 у шахтного ствола 2 располагаются после первой их передвижки следующим образом. Два центратора 13 устанавливаются на наклонном 4 участке тоннеля, а один центратор остается на участке 6 под препятствием. При последующей передвижке центраторов 13 те центраторы, которые установлены на криволинейном участке у ствола 2, в случае если длина участка 6 под препятствием короче, выводятся в траншейный лоток 30, а центраторы 13, первоначально установленные на криволинейном участке тоннеля в месте расположения шахтного ствола 3, переставляются на криволинейный участок тоннеля в месте расположения шахтного ствола 2. По мере вывода всех центраторов 13 из работы на поверхность они освобождаются от фиксации на тягово-распределительной 21 ветви и собираются в траншейном лотке 30. По окончании протаскивания тяговый 14 канат извлекают из направляющих 23 центраторов 13; центраторы 13 поднимают из траншейного лотка 30.
Заявленное техническое решение обеспечивает прокладку трубопровода как в обычных условиях, так и под естественными и искусственными препятствиями, в том числе под водными преградами в грунтах, содержащих валуны и другие твердые включения, при гарантированном сохранении изоляции трубопровода и возможности проведения ремонтных работ, а также полной замены трубопровода. Предотвращается износ тягового каната и повреждение защитной полимерной трубы при протаскивании рабочего трубопровода. The claimed technical solution ensures the laying of the pipeline both under normal conditions and under natural and artificial obstacles, including under water obstacles in soils containing boulders and other solid inclusions, while guaranteeing the preservation of the pipeline insulation and the possibility of repair work, as well as a complete replacement the pipeline. The traction rope wear and damage to the protective polymer pipe when dragging the working pipeline are prevented.
Кроме того, такой способ возведения трубопровода под водными преградами не создает помехи судоходству. In addition, this method of constructing a pipeline under water barriers does not interfere with shipping.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001129342/03A RU2205923C1 (en) | 2001-11-01 | 2001-11-01 | Process of erection of pipe-line, process of dragging-through of pipe-line with protective envelope and facility for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001129342/03A RU2205923C1 (en) | 2001-11-01 | 2001-11-01 | Process of erection of pipe-line, process of dragging-through of pipe-line with protective envelope and facility for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2205923C1 true RU2205923C1 (en) | 2003-06-10 |
Family
ID=29210749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001129342/03A RU2205923C1 (en) | 2001-11-01 | 2001-11-01 | Process of erection of pipe-line, process of dragging-through of pipe-line with protective envelope and facility for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2205923C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2511872C1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-04-10 | Открытое акционерное общество "Черноморские магистральные нефтепроводы" | Method to install pipelines in unattended technological tunnel in few tiers |
RU2526474C2 (en) * | 2012-12-13 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Черноморские магистральные нефтепроводы" (ОАО "Черномортранснефть") | Method for underground trenchless installation of pipelines |
RU2528465C1 (en) * | 2013-04-04 | 2014-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт транспорта нефти и нефтепродуктов" (ООО "НИИ ТНН") | Method of trenchless replacement of underground pipelines |
RU2539607C2 (en) * | 2013-03-12 | 2015-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт транспорта нефти и нефтепродуктов" (ООО "НИИ ТНН") | Method for trenchless laying of underground pipeline |
RU185256U1 (en) * | 2018-02-28 | 2018-11-28 | Государственное автономное учреждение города Москвы "Научно-исследовательский аналитический центр" (ГАУ "НИАЦ") | A device for filling the annular space with binder when laying pipelines in protective cases |
CN109184699A (en) * | 2018-08-20 | 2019-01-11 | 中铁六局集团有限公司 | Existing river construction is worn under open trench tunnel |
RU2697753C1 (en) * | 2018-08-15 | 2019-08-19 | Юрий Львович Грозный | Underwater transition of "zero buoyancy" |
-
2001
- 2001-11-01 RU RU2001129342/03A patent/RU2205923C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КЛОРИКЬЯН В.Х. и др. Горнопроходческие щиты и комплексы. - М.: Недра, 1977, с.279-284. КУКИН Ю.С. и др. Сооружение переходов трубопроводов через естественные и искусственные преграды бестраншейным способом. - М.: ВНИИОЭНГ, 1989, с.35-36. * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2526474C2 (en) * | 2012-12-13 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Черноморские магистральные нефтепроводы" (ОАО "Черномортранснефть") | Method for underground trenchless installation of pipelines |
RU2511872C1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-04-10 | Открытое акционерное общество "Черноморские магистральные нефтепроводы" | Method to install pipelines in unattended technological tunnel in few tiers |
RU2539607C2 (en) * | 2013-03-12 | 2015-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт транспорта нефти и нефтепродуктов" (ООО "НИИ ТНН") | Method for trenchless laying of underground pipeline |
RU2528465C1 (en) * | 2013-04-04 | 2014-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт транспорта нефти и нефтепродуктов" (ООО "НИИ ТНН") | Method of trenchless replacement of underground pipelines |
RU185256U1 (en) * | 2018-02-28 | 2018-11-28 | Государственное автономное учреждение города Москвы "Научно-исследовательский аналитический центр" (ГАУ "НИАЦ") | A device for filling the annular space with binder when laying pipelines in protective cases |
RU2697753C1 (en) * | 2018-08-15 | 2019-08-19 | Юрий Львович Грозный | Underwater transition of "zero buoyancy" |
CN109184699A (en) * | 2018-08-20 | 2019-01-11 | 中铁六局集团有限公司 | Existing river construction is worn under open trench tunnel |
CN109184699B (en) * | 2018-08-20 | 2020-07-10 | 中铁六局集团太原铁路建设有限公司 | Construction method for passing existing river channel under open trench tunnel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2392390C2 (en) | Trenchless pipe driving method | |
CN102522723B (en) | Power cable crossing method without excavating ground surface | |
WO2022001310A1 (en) | Method for passing through river channel and laying cable by using horizontal directional drilling technology | |
JP6594003B2 (en) | Freezing method and freezing device for shield tunnel construction | |
CN109024674A (en) | Underground pipe gallery passes through protection underground utilities construction method | |
CN102767194B (en) | Construction method for treating operating metro tunnel settlement by using anchor cable method | |
RU2205923C1 (en) | Process of erection of pipe-line, process of dragging-through of pipe-line with protective envelope and facility for its implementation | |
CN103711492B (en) | A kind of jacking-type cable sleeve channel construction method | |
CN109763827B (en) | Shaft shield construction method and shaft shield machine | |
ES2387851T3 (en) | Pipeline pressure device with endless transport elements for use during a horizontal directional drilling process | |
CN111379573A (en) | Connecting system for connecting shield tunnel in middle of oil and gas pipeline | |
CN111810714A (en) | Gathering and transportation pipeline directional drilling and gathering beam laying construction method | |
CN203239355U (en) | Jacking type cable sleeve channel structure | |
CN109024675A (en) | A kind of construction method of underground pipe gallery group pipe no-dig technique directional traversing | |
RU2395646C1 (en) | Method for erection of pipelines | |
JPH04281990A (en) | Method and apparatus for expanding pit width by shield excavator | |
KR20180071632A (en) | Underground structure pressing system for reducing friction and construction method using the same | |
JPH0781486B2 (en) | How to build a tunnel | |
JPH0781492B2 (en) | Ground improvement method for shield machine joint and its equipment | |
RU2338111C1 (en) | Method of trenchless pipe laying | |
CN105864517A (en) | Tube cable laying method for filling mining | |
CN110344835A (en) | A kind of shield machine station transfer positioning system | |
CN212671804U (en) | Connecting device for connecting shield tunnel in middle of oil and gas pipeline | |
JP2538314B2 (en) | Shield tunnel construction method without vertical shaft | |
CN108487908A (en) | A kind of basil device and its construction method of the shoveling of jacking construction auxiliary |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051102 |