RU2115856C1 - Method of replacement of underground pipe lines without digging-out trenches - Google Patents

Abstract

FIELD: replacement of defective underground pipe lines without digging-out trenches. SUBSTANCE: old pipe line is broken through passing striking working member through it; then new wall is formed into which new pipe line is forced; couplings and pits are removed and parameters of pipe line are retained. Removal is effected through submergence of casing pipe from surface at areas where obstacles (couplings and pits) are located. EFFECT: enhanced efficiency at low expenditures. 6 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано при бестраншейной замене старых подземных трубопроводов с труднопроходимыми препятствиями, например старыми муфтами или колодцами. The invention relates to construction production and can be used for trenchless replacement of old underground pipelines with impassable obstacles, such as old couplings or wells.

Известен способ замены трубопроводов, включающий разрушение старого трубопровода, вдавливание осколков в окружающий грунт путем пропускания через разрушаемый трубопровод рабочего органа и затягивание в образованную скважину новой трубы [1]. A known method of replacing pipelines, including the destruction of the old pipeline, indentation of fragments in the surrounding soil by passing through the destructible pipeline of the working body and drawing into the well formed a new pipe [1].

Недостатком этого способа является то, что при встрече с массивной и прочной муфтой или колодцем устройство не может ее разрушить и процесс замены прерывается. Муфту откапывают с поверхности и демонтируют. При большой глубине залегания трубопровода это дорого, требует много времени зачастую невозможно из-за стесненных условий. При проходке сквозь ветхий колодец он может разрушиться от действия ударных нагрузок. То же самое и в случае ветхого приемного колодца. The disadvantage of this method is that when meeting with a massive and durable coupling or well, the device cannot destroy it and the replacement process is interrupted. The coupling is dug from the surface and dismantled. With a large depth of the pipeline it is expensive, it requires a lot of time, often impossible due to cramped conditions. When driving through a dilapidated well, it can collapse from the action of shock loads. The same is true for a dilapidated intake well.

Известен способ бестраншейной замены трубопроводов (заявка на патент N 95106857/06), включающий устранение старого трубопровода, образование новой скважины, втягивание нового трубопровода, причем устранение старого трубопровода ведут до ремонтной муфты с каждого из колодцев, затем выбивают муфту в один из монтажных колодцев. A known method of trenchless replacement of pipelines (patent application N 95106857/06), including the elimination of the old pipeline, the formation of a new well, retraction of the new pipeline, and the elimination of the old pipeline lead to the repair sleeve from each of the wells, then knock the sleeve into one of the mounting wells.

Недостатком этого способа является то, что зачастую массивную муфту не удается выбить по достаточно протяженному участку заменяемого трубопровода (обычно расстояния от муфты до колодца составляют порядка нескольких метров), кроме того, требуется увеличение диаметра скважины, т.к. диаметр муфты обычно больше диаметра трубопровода. Все это требует большого расхода энергии, кроме того, скважина не всегда устойчива (осыпается, заиливается). Проблему ветхих колодцев этот способ вообще не решает. The disadvantage of this method is that often a massive coupling cannot be driven out over a sufficiently long section of the replaced pipeline (usually the distance from the coupling to the well is about several meters), in addition, an increase in the diameter of the well is required, since The diameter of the sleeve is usually larger than the diameter of the pipe. All this requires a large expenditure of energy, in addition, the well is not always stable (crumbles, silts). This method does not solve the problem of dilapidated wells.

Технической задачей, решаемой изобретением, является создание способа, позволяющего осуществлять замену трубопроводов при наличии практически любых труднопроходимых препятствий на трассе. The technical problem solved by the invention is the creation of a method that allows for the replacement of pipelines in the presence of almost any impenetrable obstacles on the highway.

Поставленная задача решается тем, что при бестраншейной замене подземных трубопроводов с размещенными на трассе ремонтными муфтами и ветхими смотровыми колодцами производят разрушение старого трубопровода пропусканием по нему ударного рабочего органа, образуют новую скважину и затягивают в нее новый трубопровод, а при наличии на трассе ремонтных муфт и смотровых колодцев производят их удаление, сохраняя параметры трубопровода. The problem is solved in that when trenchless replacement of underground pipelines with repair couplings and dilapidated manholes located on the track, the old pipeline is destroyed by passing an impact working element along it, form a new well and draw in a new pipeline, and if there are repair couplings on the route and manholes remove them while maintaining the parameters of the pipeline.

Целесообразно операции по разрушению старого трубопровода и удалению ремонтных муфт и смотровых колодцев выполнять одновременно, это даст сокращение времени на производство работ вследствие устранения необходимости проведения специальных операций по пооперационному устранению соединительных элементов заменяемого трубопровода. It is advisable to carry out the operations on the destruction of the old pipeline and the removal of repair couplings and manholes at the same time, this will reduce the time for work due to the elimination of the need for special operations for the operational removal of the connecting elements of the replaced pipeline.

Целесообразно производить удаление с трассы ремонтных муфт и ветхих колодцев путем вертикального погружения обсадной трубы с поверхности в местах их размещения на глубину заложения трубопровода, извлечения из обсадной трубы грунта и демонтажем муфт и колодцев. Это позволяет без больших затрат заменять трубопроводы с муфтами и колодцами практически любых размеров, конструкций и физического износа. It is advisable to remove repair couplings and dilapidated wells from the route by vertically immersing the casing from the surface at their locations to the depth of the pipeline, removing soil from the casing and dismantling the couplings and wells. This allows you to replace pipelines with couplings and wells of virtually any size, structure and physical wear without cost.

Целесообразно обсадную трубу погружать секциями, что даст возможность осуществлять контроль за процессом и нанести меньший урон окружающей среде. It is advisable to immerse the casing in sections, which will make it possible to monitor the process and cause less damage to the environment.

Целесообразно обсадную трубу погружать пневмоударным устройством, это даст возможность осуществлять забивку обсадной трубы в стесненных условиях, подготовить муфту и колодец к извлечению (вследствие воздействия вибрационной нагрузки) и не потребует использования дополнительного привода (в случае использования в качестве пневматического ударного органа). It is advisable to immerse the casing with a pneumatic shock device, this will make it possible to drive the casing in cramped conditions, prepare the coupling and the well for extraction (due to the influence of vibration load) and will not require the use of an additional drive (if used as a pneumatic shock organ).

Целесообразно после окончания работ извлечь обсадную трубу, в случае, если ее не будут использовать для обслуживания нового трубопровода. It is advisable to remove the casing after completion of work if it will not be used to service the new pipeline.

Целесообразно на нижней части обсадной трубы выполнить вырезы, соответствующие размерам прокладываемого трубопровода, в этом случае можно муфту демонтировать до прокладки трубопровода, а обсадную трубу, если это необходимо, извлечь после полной замены трубопровода. It is advisable to make cuts on the bottom of the casing that correspond to the dimensions of the pipeline being laid, in this case, you can dismantle the sleeve before laying the pipe, and if necessary, remove the casing after the pipe has been completely replaced.

На фиг. 1 изображена трасса старого трубопровода, продольный разрез, входной и приемный колодцы, ремонтная муфта и верхний колодец; на фиг. 2 - начало погружения первой секции обсадной трубы с вырезами посредством пневмоударных устройств; на фиг. 3 - погружение второй секции обсадной трубы, первая секция обсадной трубы очищена от грунта; на фиг. 4 - погруженная до необходимой отметки обсадная труба, состоящая из трех секций; на фиг. 5 - начало погружения первой секции обсадной трубы в месте размещения ветхого колодца; на фиг. 6 - погружение второй секции обсадной трубы, часть ветхого колодца и грунт извлечены из первой секции, забитой пневмоударным инструментом; на фиг. 7 - погруженная до необходимой отметки обсадная труба, две части которой очищены; на фиг. 8 - на подготовленной трассе начало замены старого трубопровода на новый с помощью рабочего органа, к которому сзади прикреплена первая секция нового трубопровода; на фиг. 9 - новый уложенный взамен старого трубопровода, одна из обсадных труб извлечена, канал засыпан, во второй трубе устроен новый смотровой колодец; на фиг. 10 - трасса трубопровода, готовая к эксплуатации. In FIG. 1 shows the route of the old pipeline, a longitudinal section, inlet and outlet wells, a repair sleeve and an upper well; in FIG. 2 - the beginning of the immersion of the first section of the casing with cutouts by means of pneumatic impact devices; in FIG. 3 - immersion of the second section of the casing pipe, the first section of the casing pipe is cleared of soil; in FIG. 4 - a casing pipe immersed to the necessary mark, consisting of three sections; in FIG. 5 - the beginning of the immersion of the first section of the casing at the location of the dilapidated well; in FIG. 6 - immersion of the second section of the casing, part of the dilapidated well and soil removed from the first section, clogged with a pneumatic impact tool; in FIG. 7 - a casing pipe immersed to the necessary mark, two parts of which are cleaned; in FIG. 8 - on the prepared route, the beginning of replacing the old pipeline with a new one using a working body, to which the first section of the new pipeline is attached at the back; in FIG. 9 - a new one laid in place of the old pipeline, one of the casing pipes has been removed, the channel has been filled up, a new inspection well has been constructed in the second pipe; in FIG. 10 - pipeline route, ready for operation.

Предложенный способ реализуется следующим образом. The proposed method is implemented as follows.

В месте расположения ремонтной муфты 1 (фиг. 1) на поверхности устанавливают первую секцию 2 обсадной трубы, в нижней части секции 2 предварительно выполняют вырезы 3, соответствующие размерам нового трубопровода. Сверху на секцию 2 устанавливают пневмоударные механизмы 4 и начинают погружение секции 2 отсоединяют пневмоударные механизмы 4 и производят ее очистку от грунта. Далее к первой секции 2 присоединяют вторую секцию 5, устанавливают на ней пневмоударные механизмы 4 и продолжают погружение. После окончания погружения продолжают до необходимой отметки. После чего демонтируют муфту 1. In the location of the repair sleeve 1 (Fig. 1), the first casing section 2 is installed on the surface, cutouts 3 are made in advance at the bottom of section 2, corresponding to the dimensions of the new pipeline. On top of section 2, pneumatic impact mechanisms 4 are installed and the immersion of section 2 is started; pneumatic impact mechanisms 4 are disconnected and it is cleaned of soil. Next, the second section 5 is attached to the first section 2, pneumatic impact mechanisms 4 are mounted on it and the immersion continues. After the end of the dive, continue to the required level. Then dismantle the coupling 1.

Если смотровой колодец 6 находится в ветхом состоянии, в месте его размещения производят погружение обсадной трубы (фиг. 5-7). Порядок погружения аналогичен описанному выше. If the inspection well 6 is in a dilapidated state, the casing is immersed in the place of its placement (Fig. 5-7). The diving procedure is similar to that described above.

После демонтажа ремонтной муфты 1 и смотрового колодца 6 начинают замену старого трубопровода 7. В стартовом колодце 8 монтируют рабочий орган 9 и соединяют его с помощью троса 10 с тяговым органом и лебедкой (не показано). К хвостовой части рабочего органа 9 присоединяют первую секцию 11 нового трубопровода. Подачей сжатого воздуха к лебедке и рабочему органу запускают их в работу. Рабочий орган перемещается по старому трубопроводу 7, разрушая его и образуя скважину, в которую затягивает новый трубопровод 11, состоящий из приращиваемых секций. After dismantling the repair sleeve 1 and the inspection well 6, the replacement of the old pipeline 7 is started. In the start well 8, the working body 9 is mounted and connected using a cable 10 to the traction body and a winch (not shown). The first section 11 of the new pipeline is connected to the tail of the working body 9. By supplying compressed air to the winch and the working body, they are launched into operation. The working body moves along the old pipeline 7, destroying it and forming a well, into which it draws a new pipeline 11, consisting of incremental sections.

После выхода рабочего органа в приемный колодец 12 его демонтируют. При необходимости извлекают обсадные трубы. Полости в грунте засыпают. Если необходимо восстановить разрушенный колодец, перед извлечением обсадной трубы производят восстановление колодца. After the output of the working body in the receiving well 12, it is dismantled. If necessary, casing is removed. Cavities in the ground fall asleep. If it is necessary to restore a destroyed well, a well shall be restored before removing the casing.

Claims (6)

1. Способ бестраншейной замены подземных трубопроводов с размещенными на трассе ремонтными муфтами и ветхими смотровыми колодцами, включающий разрушение старого трубопровода пропусканием по нему ударного рабочего органа, образование новой скважины и затягивание в нее нового трубопровода, отличающийся тем, что удаление с трассы ремонтных муфт и ветхих колодцев производят путем вертикального погружения обсадной трубы с поверхности в местах размещения их на трассе на глубину заложения трубопровода, извлечении из обсадной трубы грунта и демонтажа муфт и колодцев. 1. The method of trenchless replacement of underground pipelines with repair couplings and dilapidated inspection wells located on the highway, including the destruction of the old pipeline by passing an impact working element along it, the formation of a new well and the tightening of a new pipeline into it, characterized in that the removal of repair couplings and shabby wells are produced by vertical immersion of the casing pipe from the surface in the places of their placement on the route to the depth of the pipeline, removing soil from the casing dismantling couplings and wells. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что удаление с трассы ремонтных муфт и ветхих колодцев производят путем вертикального погружения обсадной трубы с поверхности в местах размещения их на трассе на глубину заложения трубопровода, извлечения из обсадной трубы грунта и демонтажа муфт и колодцев. 2. The method according to claim 1, characterized in that the removal from the route of repair couplings and dilapidated wells is carried out by vertical immersion of the casing pipe from the surface in places where they are placed on the route to the depth of the pipeline, removing soil from the casing pipe and dismantling the couplings and wells. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что обсадную трубу погружают секциями. 3. The method according to claim 2, characterized in that the casing is immersed in sections. 4. Способ по пп.2 и 3, отличающийся тем, что обсадную трубу погружают пневмоударным устройством. 4. The method according to PP.2 and 3, characterized in that the casing is immersed in a pneumatic hammer device. 5. Способ по пп.2 - 4, отличающийся тем, что обсадную трубу после удаления грунта и ремонтной муфты или смотрового колодца извлекают. 5. The method according to PP.2 to 4, characterized in that the casing after removing the soil and repair clutch or manhole is removed. 6. Способ по пп.2 - 5, отличающийся тем, что на нижней части обсадной трубы выполняют вырезы, соответствующие размерам прокладываемого трубопровода. 6. The method according to PP.2 to 5, characterized in that on the lower part of the casing, cuts are made corresponding to the dimensions of the laid pipeline.

Images