SE426869B

SE426869B - Method for laying pipelines without digging trenches

Info

Publication number: SE426869B
Application number: SE8104163A
Authority: SE
Inventors: A Y Tishkov; A D Kostylev; K B Tkach; V A Grigoraschenko; V P Gileta; V A Kozlov
Original assignee: Inst Gornogo Dela Sibirskogo O
Priority date: 1981-07-03
Filing date: 1981-07-03
Publication date: 1983-02-14
Also published as: SE8104163L

Abstract

The invention relates to a technique for construction work, in particular a method for laying pipelines without digging trenches. The method is based on driving a pipe 1 into the ground by means of a pneumatic perforation device 4 by imparting a force generated by the perforation device 4 along the centre-line of the pipe 1. At the point of driving into the ground, the pipe 1 is subjected to the action of a vibration load in a direction perpendicular to the centre-line of the pipe 1. Ground material 8 introduced into the pipe is discharged through the pipe 1. The method is intended to be used preferably for laying of great length pipelines. <IMAGE>

Description

15 20 30 "su H0 - rät riktning. 8104163-4 Allt eftersom röret indrivs i mark, speciellt när röret har avsevärd längd, dämpas de longitudínella (längsgående) svängningarna, varför marktransport genom röret inte blir möjlig. Marktransport genom ett rör som indrivits i mark till en längd överstigande 15 m, kan i regel praktiskt taget inte genomföras medelst längsgående svängningar. 15 20 30 "su H0 - right direction. 8104163-4 As the pipe is driven into the ground, especially when the pipe has a considerable length, the longitudinal (longitudinal) oscillations are damped, so that ground transport through the pipe is not possible. Ground transport through a pipe driven into ground to a length exceeding 15 m, can as a rule practically not be carried out by means of longitudinal oscillations.

Det huvudsakliga ändamålet med föreliggande uppfinning är att så förbättra förfarandet för nedläggning av rörledningar utan upptagning av diken, att man vid indrivning av rör med stor längd i mark kan avlägsna markmaterial ur rören effek- tivt, samtidigt som energiförbrukningen för nedläggning av rörledningen blir lägre, och nedläggningskapaciteten blir högre.The main object of the present invention is to improve the process for laying pipelines without picking up ditches in such a way that when driving pipes of large length into the ground, soil material can be removed from the pipes effectively, while the energy consumption for laying the pipeline is lower. and the closure capacity will be higher.

.Detta uppnås enligt föreliggande uppfinning genom att man vid indrivningen av röret, vid indrivningsstället för röret i marken utsätter röret för påverkan av en vibrationsbelast- ning (en skakbelastning) i en mot rörets centrumlinje vinkel- u Det är lämpligt, att man ökar vibrationsbelastningen allt eftersom röret indrivs i marken. f Uppfinningens förfarande för_nedläggning av rörledningar utan upptagning av diken säkerställer ett effektivt avlägsnande av markmaterial ur rören vid indrivning av dessa, även när rören har avsevärd längd. Kombinationen av den stötande inverkan från den pneumatiska perforeringsanordningen och inverkan från vibratorn på röret leder till en högre marktransporthastighet ur röret, vilket bidrar till att minska energiförbrukningen och öka verkningsgraden. ' Uppfínningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till hifwgade ritning, på vilken Fig 1 visar en indrivning av ett rör i mark under arbetsförloppcts begynnelscskede vid förfarandet enligt uppfinningen, Fig 2 visar samma indrivning som i Fig 1, varvid röret dock nu är delvis indrivet i marken och en vibrationspåläggningskälla har förskjutits närmare rörets fria ände, och Fig 3 visar ett snitt vid linjen III-III 10 15 25 50 35 8104163-4 i Fig 1.This is achieved according to the present invention by exposing the pipe to a vibration load (a shaking load) at an angle to the center line of the pipe at the driving point of the pipe, at the driving point of the pipe. It is suitable to increase the vibration load all because the pipe is driven into the ground. The method of the invention for laying pipelines without picking up ditches ensures an efficient removal of soil material from the pipes when they are driven in, even when the pipes are of considerable length. The combination of the shock impact of the pneumatic perforating device and the impact of the vibrator on the pipe leads to a higher ground transport speed out of the pipe, which helps to reduce energy consumption and increase efficiency. The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a drive of a pipe into the ground during the initial stage of the work process in the method according to the invention, Fig. 2 shows the same drive as in Fig. 1, the pipe now now partially driven into the ground and a source of vibration application has been displaced closer to the free end of the tube, and Fig. 3 shows a section at the line III-III in Fig. 1 in Fig. 1.

Uppfinningens förfarande för nedläggning av rörledningar utan upptagning av diken genomförs på följande sätt.The method of the invention for laying pipelines without picking up ditches is carried out in the following manner.

Ett rör 1 (Fig 1-3) med öppen, främre ände placeras i en grop 2. I rörets 1 andra ände infästes stelt en hylsa 3 försedd med en pneumatisk perforeringsanordning H. Mellan hylsan 3 och röret 1 är anordnade radiella utsprâng 5. Den stela in- fästningen av hylsan 3, perforeringsanordningen H och ut- sprången 5 i röret 1 säkerställes genom att dessa konstruk- tionsdelar fastkilas inbördes, för vilket ändamål de är för- 'sedda med koniska ytor, vars konicítet (spetsvinkel) är mindre än fríktionsvinkeln för metall mot metall. Vid stället för rörets 1 indrivning i mark anbringar man en vibrator 6 på röret 1 medelst en hylsa 7, som är förflyttbart anordnad på röret 1. Markmaterial, som befinner sig inuti röret 1 är be- tecknat 8.A tube 1 (Figs. 1-3) with open, front end is placed in a pit 2. In the other end of the tube 1, a sleeve 3 provided with a pneumatic perforating device H is rigidly fastened. Radial projections 5 are arranged between the sleeve 3 and the tube 1. The rigid attachment of the sleeve 3, the perforating device H and the projections 5 in the tube 1 are ensured by wedging these structural parts together, for which purpose they are provided with conical surfaces, the conicity (tip angle) of which is less than the friction angle. for metal against metal. At the place of the tube 1 being driven into the ground, a vibrator 6 is applied to the tube 1 by means of a sleeve 7, which is movably arranged on the tube 1. Ground material which is located inside the tube 1 is designated 8.

Vibratorn 6 kan vara en godtycklig, känd vibrator exempelvis en pneumatisk vibrator.The vibrator 6 can be an arbitrary, known vibrator, for example a pneumatic vibrator.

När tryckluft tillförs den pneumatiska perforeríngsanordningen Ä alstras slagpulser, vilka är riktade utmed rörets 1 centrum- linje och verkar så, att röret 1 indrivs i marken, samtidigt som material från densamma inmatas i röret 1. Vibratorn 6, som startas samtidigt med perforatorn H, alstrar krafter som verkar på röret 1 i en mot rörets 1 centrumlinje vinkelrät riktning. Detta resulterar i att tvärsvängningar börjar ut- breda sig utefter röret 1. Dessa tvärsvängningar verkar så, att murkmatorjalet 8 rör sig genom röret 1 i riktning mot dess bakre ändyta, och avlägsnas ur röret 1 genom öppningarna mellan utsprången 5 (Fig 5)- Allt eftersom röret 1 (Fig 2) indrivs i marken förskjuts den på hylsan 7 anordnade Vibratorn 6 i för- hållande till rörets 1 ändyta, samtidigt som Vibratorn hela tiden kvarstannar vid rörets 1 íngångsställe i marken. Ett sådant läge_för Vibratorn 6 gör det möjligt att mest effektivt påverka röret 1, speciellt då den del av röret 1_vilken befin- ner sig i marken. Vibratorns 6 störkraft ändras allt eftersom 10 15 25 30 8104163-4- röret 1 drivs in i marken så, att kraften är minimal när en liten del av röret indrivíts i marken, varefter den av vibratorn 6 alstrade kraften ökar allt eftersom röret 1 in- drivs allt längre i marken.When compressed air is supplied to the pneumatic perforating device Ä, beat pulses are generated which are directed along the center line of the tube 1 and act so that the tube 1 is driven into the ground, at the same time as material from it is fed into the tube 1. The vibrator 6, which is started simultaneously with the perforator H generates forces acting on the tube 1 in a direction perpendicular to the center line of the tube 1. This results in transverse oscillations beginning to propagate along the tube 1. These transverse oscillations act so that the mortar material 8 moves through the tube 1 towards its rear end surface, and is removed from the tube 1 through the openings between the projections 5 (Fig. 5) - All since the tube 1 (Fig. 2) is driven into the ground, the vibrator 6 arranged on the sleeve 7 is displaced in relation to the end surface of the tube 1, at the same time as the vibrator always remains at the point of entry of the tube 1 into the ground. Such a position_for the vibrator 6 makes it possible to most effectively influence the pipe 1, especially when the part of the pipe 1_which is in the ground. The disturbing force of the vibrator 6 changes as the tube 1 is driven into the ground so that the force is minimal when a small part of the tube is driven into the ground, after which the force generated by the vibrator 6 increases as the tube 1 enters the ground. driven further and further into the ground.

Uppfinningens förfarande för nedläggning av rörledningar utan upptagning av diken gör det möjligt att minska energi- förbrukningen för nedläggningen genom att man kan reglera såväl vibratorns 6 störkraft som den av den pneumatiska per- foreringsanordningen U alstrade slagpulsen. Genom att minska slagpulsen och öka störkraften-kan man exempelvis öka mark- transporthastigheten vid nedläggning av röret 1 i lös mark.The method of the invention for laying pipelines without taking up the ditches makes it possible to reduce the energy consumption for the laying by regulating both the disturbing force of the vibrator 6 and the pulse generated by the pneumatic perforating device U. By reducing the pulse and increasing the interfering force, it is possible, for example, to increase the ground transport speed when laying pipe 1 in loose ground.

För sammanpackad tät mark är det lämpligt att man ökar slag- pulsen, dvs. indrivningshastigheten för röret 1 i marken.For compacted dense soil, it is appropriate to increase the pulse rate, ie. the collection speed of pipe 1 in the ground.

Uppfinningen belyses närmare nedan medelst följande utförings- exempel.The invention is further elucidated below by means of the following exemplary embodiments.

Ett rör med en ytterdiameter av N26 mm indrives i ett mark- parti medelst en pneumatisk perforeringsanordning, samtidigt som röret vid själva indrivningsstället i marken utsätts för inverkan av en vibrationsbelastning, som är pålagd vinkelrätt mot rörets centrumaxel. Vibrationsbelastníngen karakteriseras av att störkraften är 20 kN, oﬂ1fn§nænsa1 2ü Hz. Allt eftersom röret indrives i marken under inverkan av den pneumatiska perforeringsanordningens slag, rör sig vibratorn utefter röret i riktning mot infästningsstället för perforeringsanordningen.A pipe with an outer diameter of N26 mm is driven into a ground portion by means of a pneumatic perforating device, at the same time as the pipe at the actual driving point in the ground is exposed to the action of a vibration load which is applied perpendicular to the center axis of the pipe. The vibration load is characterized by the interference force being 20 kN, o ﬂ1 fn§nænsa1 2ü Hz. As the tube is driven into the ground under the influence of the stroke of the pneumatic perforating device, the vibrator moves along the tube in the direction of the attachment point of the perforating device.

Kombinationen av störpåverkan från den pneumatiska perforerings- anordníngen, och störinverkan från vibratorn säkerställer ett effektivt bortförande av markmaterial ur röret.The combination of disturbance from the pneumatic perforating device and disturbance from the vibrator ensures efficient removal of soil material from the pipe.

Claims

10 8104163-4 Patent claims

A method of laying pipelines without taking up ditches, comprising driving a pipe into the ground by means of a pneumatic perforating device, the force of which is applied along the center line of the pipe, and removing soil material from the pipe, characterized in that the pipe, at the point of insertion of the pipe into the ground, the pipe is subjected to a vibration load in a direction perpendicular to the center line of the pipe.

2. A method according to claim 1, characterized in that the vibration load is changed so that it increases as the pipe is driven into the ground.