Способ и устройство для подбивки трубопровода грунтом из отвала, оборудование для уплотнения грунта под трубопроводом и грунтоуплотняющий механизм

Способ и устройство для подбивки трубопровода грунтом из отвала, оборудование для уплотнения грунта под трубопроводом и грунтоуплотняющий механизм

Реферат

 

Изобретение относится к области технологии и технических средств для земляных работ, преимущественно при замене изоляционного покрытия трубопроводов, выполняемой на проектных отметках трубопровода в траншее, преимущественно без прекращения эксплуатации последнего. Изобретение может найти применение при земляных работах при строительстве новых подземных трубопроводов. Способ подбивки трубопровода грунтом из отвала характеризуется тем, что транспортное средство, несущее на себе грунтозаборный, транспортирующий и грунтоуплотняющие органы непрерывно перемещают по грунтовому пути, который формируют грунтозаборным органом при заборе грунта из отвала. Этим обеспечено надежное ориентирование относительно трубопровода грунтоуплотняющих органов, которые воздействуют на предварительно введенный в траншею грунт. В устройстве для подбивки трубопровода грунтом из отвала устройство навески на транспортное средство грунтоуплотняющего механизма имеет механизм развязки для цикличного перемещения грунтоуплотняющих органов трамбующего типа в направлении перемещения транспортного средства. Рабочие элементы грунтоуплотняющих органов при уплотнении грунта циклично перемещаются в направлении сверху вниз, друг к другу с одновременным их поворотом в направлении уменьшения угла между ними. Обеспечивается эффективное уплотнение грунта под трубопроводом при минимальном воздействии грунта на его поверхность. 4 с. и 30 з.п.ф-лы, 24 ил.

Изобретение относится к области технологии и технических средств для земляных работ преимущественно при замене изоляционного покрытия трубопроводов, выполняемой на проектных отметках трубопровода в траншее преимущественно без прекращения эксплуатации последнего, а именно, к способам и устройствам для подбивки трубопровода грунтом из отвала, оборудованию для уплотнения грунта под трубопроводом и грунтоуплотняющим механизмам. Кроме того, изобретение может найти применение при земляных работах при строительстве новых подземных трубопроводов.

Преимущества подобной технологии замены изоляционного покрытия действующих трубопроводов в траншее давно стали очевидны для специалистов, которые стали прилагать определенные усилия для внедрения ее в практику. Известна технология замены изоляционного покрытия, согласно которой трубопровод поддерживают над дном траншеи с использованием неподвижных опор [С.А.Тейлор "Механизация работ по замене изоляционного покрытия действующих трубопроводов в траншее" //Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1992, N 10, с. 75-83]. В данном случае подбивку трубопровода грунтом осуществляют с использованием обычной землеройной и строительной техники, благодаря использованию упомянутых опор. Однако обычная строительная техника неудовлетворительно решает проблему подбивки трубопровода грунтом из отвала даже в условиях использования упомянутых опор. Более предпочтительным является осуществление упомянутых работ по замене изоляционного покрытия трубопровода в процессе непрерывного перемещения всего комплекса соответствующих технических средств без использования упомянутых опор, при этом к технологии и техническим средствам для подбивки трубопровода грунтом из отвала (забора грунта из отвала, засыпки его в траншею и уплотнения под трубопроводом) ставятся повышенные требования, которые используемая на практике технология производства упомянутых работ и строительная техника, а также остальные технологии и соответствующие средства, которые на практике не используются, однако известны из уровня техники, удовлетворить не могут. В данном случае технология подбивки трубопровода грунтом из отвала должна предусматривать, а соответствующее средство должно быть способно осуществить свою функцию в процессе его непрерывного безостановочного перемещения со скоростью, которая равна скорости перемещения всего комплекса (предпочтительно 150-100 м/час), при этом упомянутое средство должно оказывать минимальное воздействие на изоляционное покрытие, исключающее его повреждение даже при незначительной его прочности, поскольку в данном случае подбивка трубопровода грунтом осуществляется через незначительный промежуток времени (3-7 мин.) после нанесения изоляционного покрытия, некоторые виды которого за это время не успеют набрать полную прочность. Кроме того, средство для подбивки трубопровода грунтом из отвала должно иметь минимальные габариты в направлении вдоль трубопровода для уменьшения длины безопорного участка трубопровода настолько, чтобы исключить или ограничить до минимума использование подвижных средств поддержки трубопровода. При этом упомянутое средство должно обеспечить довольно высокую степень уплотнения грунта под трубопроводом (характеризуемой коэффициентом постели K_y равным 0,5-1 MH/м³), чтобы исключить значительные последующие просадки трубопровода и соответствующие деформационные нагрузки в нем. Кроме того, средство для подбивки трубопровода грунтом из отвала должно надежно функционировать в условиях перемещения его по поверхности почвы со значительными неровностями, поперечным уклоном, а также с незначительной несущей способностью, например, по болотистой местности или слою рыхлого грунта отвала. Именно отсутствие в настоящее время подобной технологии и средства для подбивки трубопровода грунтом из отвала в значительной степени препятствуют широкому использованию на практике технологии замены изоляционного покрытия действующих трубопроводов в траншее без использования опор, для опирания трубопровода на дно траншеи. Таким образом перед изобретателями встала сложная и важная проблема, которая необходимым для практического использования образом не решена, несмотря на многочисленные и многолетние попытки ее разрешения.

Известен способ подбивки трубопровода грунтом, включающий забор грунта, ввод его в траншею с обеих сторон трубопровода и уплотнение грунта в пространстве под трубопроводом воздействием грунтоуплотняющих органов трамбующего типа на грунт, который предварительно введен в траншею, в процессе непрерывного перемещения по поверхности грунта вдоль трубопровода транспортного средства, несущего на себе грунтозаборный и грунтоуплотняющие органы. В отличие от заявляемого в известном способе ходовая часть с расширенной базой транспортного средства перемещается по обеим бровкам траншеи, по поверхности грунта, которая сформирована в процессе вскрытия трубопровода, а грунт забирают с бровок траншеи [Василенко С.К., Быков А.В., Мусийко В.Д. "Технология и комплекс технических средств для капитального ремонта магистральных нефтепроводов без подъема трубы" // Трубопроводный транспорт нефти, 1994, N 2, с. 25-27]. Вследствие перемещения транспортного средства по обеим бровкам траншеи усложняется процесс его установки и снятия с вскрытого трубопровода, возможны аварийные ситуации при обрушении бровки траншеи и неравномерной просадке ходовой части транспортного средства. Кроме того, забор грунта из бровок траншеи нерационально увеличивает объем земляных работ.

Наиболее близким к заявляемому является известный из уровня техники способ подбивки трубопровода грунтом из отвала, включающий забор грунта из отвала, транспортирование грунта в направлении от отвала до траншеи с трубопроводом, ввод грунта в траншею с обеих сторон трубопровода до заполнения грунтом, по меньшей мере, части пространства траншеи в процессе непрерывного перемещения по поверхности грунта вдоль трубопровода транспортного средства, несущего на себе грунтозаборный и транспортирующий органы, и уплотнение грунта, по меньшей мере, в пространстве под трубопроводом, воздействием на грунт грунтоуплотняющих органов в процессе непрерывного перемещения по поверхности грунта вдоль трубопровода транспортного средства, несущего на себе грунтоуплотняющие органы. В отличие от заявляемого в известном способе транспортное средство, несущее на себе грунтозаборный, транспортирующий и грунтоуплотняющие органы, перемещают по поверхности почвы с противоположной отвалу стороны траншеи, а воздействие на грунт выполненными в виде метателей грунтоуплотняющими органами осуществляют, перед вводом его в траншею, ускоряя грунт до скорости, достаточной для динамического самоуплотнения грунта при вводе его в траншею [Авторское свидетельство СССР N 855137, М. кл. Е 02 F 5/12, 1981]. Вследствие перемещения транспортного средства по не подготовленной поверхности почвы, происходят колебания транспортного средства на неровностях, а вместе с ним и грунтоуплотняющих органов, при этом частицы грунта (в том числе крупноразмерные каменистые включения) с большой скоростью ударяют о поверхность изоляционного покрытия трубопровода, разрушая его. Кроме того, даже при условии стабильного положения транспортного средства невозможно направить высокоскоростной поток грунта под трубопровод настолько точно, чтобы с одной стороны исключить пустоты под трубопроводом, а с другой - не допустить соударения частиц грунта с высокой скоростью о поверхность изоляционного покрытия. Данным способом невозможно достичь требуемой степени уплотнения грунта под трубопроводом, которая обеспечила бы достаточно малую просадку трубопровода, а следовательно, малое его деформационное нагружение, что особенно важно при производстве данных работ без прекращения эксплуатации трубопровода. Данный способ трудно осуществим, когда с противоположной отвалу минерального грунта стороны траншеи расположен отвал плодородного грунта. Данный способ требует для его осуществления соответствующего устройства с большим вылетом грунтозаборного органа, что технически трудно осуществимо. Кроме того, процесс подбивки трубопроводу имеет повышенную энергоемкость.

Наиболее близким к заявляемому является известное из уровня техники устройство для подбивки трубопровода грунтом из отвала, включающее в себя транспортное средство с ходовой частью для перемещения по поверхности грунта, на которое навешены оборудование для засыпки траншеи с трубопроводом грунтом из отвала, включающее в себя грунтозаборный и транспортирующие органы и устройство для подъема-опускания грунтозаборного органа относительно транспортного средства, и оборудование для уплотнения грунта под трубопроводом, включающее в себя грунтоуплотняющий механизм с приводными грунтоуплотняющими органами и устройство навешивания грунтоуплотняющего механизма, посредством которого он навешен на транспортное средство с возможностью принудительного перемещения и жесткого фиксирования относительно него в плоскости, которая перпендикулярна направлению его перемещения. В отличие от заявляемого в известном устройстве грунтозаборный орган расположен сбоку от транспортного средства с большим вылетом относительно него для обеспечения его перемещения с противоположной отвалу стороны траншеи. При этом грунтозаборный и транспортирующий органы конструктивно выполнены в виде одного рабочего органа шнекового типа, который навешен на транспортное средство с использованием устройства навешивания грунтоуплотняющего механизма, грунтоуплотняющие органы которого выполнены в виде приводных метателей грунта, входы которых подсоединены к выходам грунта из оборудования для засыпки траншеи. Причем грунтоуплотняющий механизм включает в себя приводной механизм качания грунтоуплотняющих органов [Авторское свидетельство СССР N 855137, М. кл. E 02 F 5/12, 1981]. Известному устройству присущи все недостатки, указанные выше для соответствующего способа. Кроме того, известное устройство недостаточно устойчиво в поперечной плоскости, имеет повышенные затраты энергии на забор грунта, его транспортирование и ввод в траншею, шнековый рабочий орган и метатели плохо работоспособны на вязких липких грунтах вследствие их залипания грунтом.

Наиболее близким к заявляемому является известное из уровня техники оборудование для уплотнения грунта под трубопроводом, включающее грунтоуплотняющий механизм и устройство для навешивания на транспортное средство грунтоуплотняющего механизма, включающее комплексный механизм для принудительного перемещения и жесткого фиксирования грунтоуплотняющего механизма относительно транспортного средства в плоскости, которая перпендикулярна направлению его перемещения [Авторское свидетельство СССР N 855137, М. кл. E 02 F 5/12, 1981] . В случае использования известного устройства для навешивания грунтоуплотняющего механизма трамбующего типа вследствие отсутствия у него механизма развязки для цикличного перемещения грунтоуплотняющих органов относительного транспортного средства в направлении его перемещения невозможно будет осуществлять непрерывное перемещение транспортного средства в процессе уплотнения грунта. Указанное является особенно существенным недостатком для устройства, которое предназначено для использования в составе комплекса технических средств для земляных работ при замене изоляционного покрытия трубопровода, выполняемой на проектных отметках трубопровода в траншее преимущественно без использования опор для его поддерживания, когда требуется непрерывное и согласованное перемещение вдоль трубопровода всех технических средств комплекса.

Наиболее близким к заявляемому является известный из уровня техники грунтоуплотняющий механизм, включающий основание, на котором смонтированы приводные грунтоуплотняющие органы, каждый и которых включает в себя шатун с грунтоуплотняющим элементом на своем нижнем конце, нижний рычаг, который первым шарниром связан с шатуном, а вторым - с основанием, и верхний рычаг, который третьим шарниром связан с верхним концом шатуна. В отличие от заявляемого в известном механизме верхний рычаг связан с механизмом вибрации рычагов, а рабочие поверхности грунтоуплотняющих элементов расположены в радиальном направлении относительно третьих шарниров [Авторское свидетельство СССР N 1036828, М. кл. E 01 C 19/34, E 02 D 3/046, 1983]. В известном механизме грунтоуплотняющие элементы совершают перемещение практически в горизонтальном поперечном направлении при повороте шатунов вокруг осей третьих шарниров, при этом невозможно вывести грунтоуплотняющие элементы из грунта для перемещения их вдоль трубопровода при стабильном положении грунтоуплотняющего механизма относительно трубопровода, невозможно сформировать под трубопроводом зону уплотнения грунта с наклонными откосами и обеспечить равномерное уплотнение грунта по всей высоте пространства под трубопроводом, особенно при относительно большой упомянутой высоте, например, около 0,8 м. Затруднена или практически невозможна работа известного механизма в относительно узких траншеях. Кроме того, недостатком известного механизма является его большая высота, что усложняет его ввод в траншею, вывод из нее и перемещение транспортного средства с навешенным на него грунтоуплотняющим механизмом.

В основу изобретения поставлена задача в способе подбивки трубопровода грунтом из отвала обеспечить минимальное воздействие на поверхность изоляционного покрытия трубопровода грунтом в процессе его засыпки и уплотнения при большей степени уплотнения грунта под трубопроводом и исключить повреждение изоляционного покрытия и трубопровода грунтоуплотняющими органами путем обеспечения стабильного положения транспортного средства за счет подготовки поверхности грунта для его перемещения. А также обеспечить снижение энергоемкости процессов засыпки и уплотнения грунта.

Указанная задача решена тем, что в способе подбивки трубопровода грунтом из отвала, включающем забор грунта из отвала, транспортирование грунта в направлении от отвала до траншеи с трубопроводом, ввод грунта в траншею с обеих сторон трубопровода до заполнения грунтом, по меньшей мере, пространства под трубопроводом и уплотнение грунта, по меньшей мере, в пространстве под трубопроводом, воздействием на грунт грунтоуплотняющих органов в процессе непрерывного перемещения по поверхности грунта вдоль трубопровода одного или двух транспортных средств, несущих на себе грунтозаборный, транспортирующий и грунтоуплотняющие органы, согласно изобретению транспортное средство, несущее на себе, по меньшей мере, грунтоуплотняющие органы, перемещают по поверхности грунта грунтового пути, который формируют посредством грунтозаборного органа в процессе забора грунта из отвала, и воздействуют посредством грунтоуплотняющих органов на грунт, который предварительно введен в траншею.

В отличие от процесса динамического самоуплотнения грунта при его вводе под трубопровод с высокой скоростью процесс предварительного ввода грунта в траншею с низкой скоростью и последующего его уплотнения менее энергоемок, позволяет уменьшить воздействие грунта на поверхность изоляционного покрытия и повысить степень уплотнения грунта. Однако, в этом случае возникает вероятность повреждения трубопровода грунтоуплотняющими органами, которая в заявляемом способе снижена за счет обеспечения стабильного положения транспортного средства при перемещении его по поверхности грунта, которая подготовлена грунтозаборным органом.

В частных случаях осуществления изобретения используют одно транспортное средство, выполненное в виде базового шасси, на которое навешены грунтозаборный, транспортирующий и грунтоуплотняющие органы.

Кроме того, для формирования упомянутого грунтового пути используют часть грунта отвала. Кроме того, при формировании грунтового пути осуществляют его планирование в поперечном направлении, путем перекоса грунтозаборного органа в плоскости, которая перпендикулярна направлению его перемещения. Кроме того, поперечный уклон грунтового пути устанавливают равным по величине и противоположным по направлению углу перекоса транспортного средства относительно поверхности грунтового пути в результате неравномерной просадки грунта под его ходовой частью. Кроме того, часть грунта с транспортирующего органа разгружают на полосу почвы, расположенную между ходовой частью транспортного средства и траншеей. Кроме того, воздейстие на грунт для его уплотнения осуществляют циклично, при этом в каждом цикле уплотнения рабочие элементы грунтоуплотняющих органов перемещают в плоскости, которая перпендикулярна направлению перемещения транспортного средства, по направлениям сверху вниз и друг к другу, а между циклами уплотнения рабочие элементы перемещают в направлении перемещения транспортного средства. Кроме того, упомянутые рабочие элементы в упомянутой плоскости поворачивают в направлении уменьшения угла между ними. Кроме того, при перемещении рабочих элементов в направлении перемещения транспортного средства их, по меньшей мере, частично извлекают из грунта. Кроме того, при расчетном усилии на рабочих элементах определяют их фактическое положение, которое сравнивают с соответствующим расчетным положением, и по результатам сравнения осуществляют сохранение или повышение, или понижение уровня засыпки грунта в траншею. Кроме того, грунт в траншею засыпают до уровня, который выше уровня, необходимого для подбивки трубопровода, а перемещение рабочих элементов в направлении перемещения транспортного средства осуществляют при погруженных в грунт рабочих элементах. Кроме того, при расчетном усилии на рабочих элементах определяют их фактическое положение, которое сравнивают с их соответствующим расчетным положением, и по результатам сравнения осуществляют сохранение или повышение, или понижение уровня подъема рабочих элементов. Кроме того, уплотнение грунта осуществляют при постоянном наибольшем усилии на рабочих элементах и удельном шаге уплотнения. Кроме того, увеличивая наибольшее усилие на рабочих элементах, увеличивают удельный шаг уплотнения и наоборот. Кроме того, наибольшее усилие на рабочих элементах увеличивают при перекосе транспортного средства, несущего на себе оборудование для уплотнения грунта под трубопроводом, в сторону траншеи и наоборот.

В основу изобретения поставлена задача в устройстве для подбивки трубопровода грунтом из отвала путем выполнения грунтоуплотняющих органов трамбующего типа, которые навешены на транспортное средство с использованием механизма развязки и расположения грунтозаборного органа с торца транспортного средства для формирования поверхности грунта, по которой перемещается транспортное средство, обеспечить минимальное воздействие на поверхность изоляционного покрытия грунтом в процессе подбивки при большей степени уплотнения грунта, снизить энергоемкость процесса подбивки и исключить повреждение изоляционного покрытия грунтоуплотняющими органами.

Указанная задача решена тем, что в устройстве для подбивки трубопровода грунтом из отвала, включающем в себя, по меньшей мере, одно транспортное средство с ходовой частью для перемещения по поверхности грунта, на которое навешены оборудование для засыпки траншеи с трубопроводом грунтом из отвала, включающее в себя грунтозаборный и транспортирующие органы и устройство для подъема- опускания грунтозаборного органа относительно транспортного средства, и оборудование для уплотнения грунта под трубопроводом, включающее в себя грунтоуплотняющий механизм с приводными грунтоуплотняющими органами и устройство навески грунтоуплотняющего механизма, посредством которого он навешен на транспортное средство с возможностью принудительного перемещения и жесткого фиксирования относительно него в плоскости, которая перпендикулярна направлению его перемещения, согласно изобретению грунтозаборный орган расположен с торца ходовой части и превышает ее по ширине, устройство навески грунтоуплотняющего механизма снабжено механизмом развязки для цикличного перемещения грунтоуплотняющих органов относительного транспортного средства в направлении его перемещения, при этом грунтоуплотняющие органы выполнены трамбующего типа и расположены по направлению перемещения транспортного средства за зоной разгрузки грунта с транспортирующего органа.

В отличие от метателей грунтоуплотняющие органы трамбующего типа менее энергоемки и обеспечивают большую степень уплотнения грунта при меньшем разрушающем воздействии грунта на изоляционное покрытие. Механизм развязки обеспечивает нормальное функционирование грунтоуплотняющего механизма в процессе непрерывного перемещения транспортного средства, стабилизация которого при этом обеспечивается грунтозаборным органом, что снижает вероятность разрушающего воздействия грунтоуплотняющих органов на трубопровод.

В частных случаях осуществления изобретения оборудование для засыпки траншеи с трубопроводом грунтом из отвала снабжено устройством для принудительного поворота грунтозаборного органа относительно транспортного средства в плоскости, которая перпендикулярна направлению перемещения последнего. Кроме того, оборудование для засыпки траншеи с трубопроводом грунтом из отвала выполнено, по меньшей мере, с двумя выходами грунта, расстояние между которыми в горизонтальном направлении, перпендикулярном направлению перемещения транспортного средства, больше диаметра трубопровода. Кроме того, устройство для навешивания на транспортное средство грунтоуплотняющего механизма включает в себя связанные друг с другом механизмы для принудительных подъема-опускания, поперечного перемещения и поворота грунтоуплотняющего механизма. Кроме того, грунтозаборный, транспортирующий и грунтоуплотняющие органы навешены на одно транспортное средство, выполненное в виде базового шасси.

В основу изобретения поставлена задача в оборудовании для уплотнения грунта под трубопроводом путем снабжения его механизмом развязки обеспечить возможность нормального функционирования грунтоуплотняющего механизма трамбующего типа в процессе непрерывного перемещения транспортного средства, Указанная задача решена тем, что оборудование для уплотнения грунта под трубопроводом, включающее грунтоуплотняющи механизм и устройство для навешивания на транспортное средство грунтоуплотняющего механизма, включающее комплексный механизм для принудительного перемещения и жесткого фиксирования грунтоуплотняющего механизма относительно транспортного средства в плоскости, которая пенпердикулярна направлению его перемещения, согласно изобретению снабжено механизмом развязки для цикличного перемещения грунтоуплотняющих органов относительного транспортного средства в направлении его перемещения, который включает в себя кинематическое соединение, которое включено в последовательную цепь кинематических элементов упомянутого комплексного механизма и имеет степень подвижности в плоскости, которая параллельна направлению перемещения транспортного средства.

В частных случаях осуществления изобретения упомянутый комплексный механизм включает в себя связанные друг с другом механизмы для принудительных подъема-опускания, поперечного перемещения и поворота грунтоуплотняющего механизма. Кроме того, что упомянутое кинематическое соединение механизма развязки выполнено в виде шарнира с расположенной в плоскости, которая перпендикулярна направлению перемещения транспортного средства, осью поворота. Кроме того, упомянутая ось поворота расположена горизонтально. Кроме того, механизм развязки снабжен, по меньшей мере, одним упругим элементом, связанным с жесткими элементами, которые связаны друг с другом упомянутым шарниром и образуют кинематическую пару. Кроме того, механизм развязки снабжен силовым приводом продольной подачи, связанным с жесткими элементами, которые связаны друг с другом упомянутым шарниром и образуют кинематическую пару. Кроме того, комплексный механизм выполнен в виде подъемной стрелы, которая своим корнем посредством первого шарнира и силового привода подъема-опускания связана со смонтированной на раме транспортного средства опорой, и рукояти, которая первым своим концом посредством кинематической связи, которая включает второй шарнир и силовой привод поперечного перемещения, связана с оголовком подъемной стрелы, а вторым своим концом посредством третьего шарнира и силового привода поворота связана с грунтоуплотняющим механизмом, при этом умомянутая кинематическая пара механизма развязки включает оголовок стрелы и серьгу, которая связана с первым концом рукояти посредством упомянутого второго шарнира.

В основу изобретения поставлена задача в грунтоуплотняющем механизме путем изменения связей и взаимного расположения его элементов обеспечить перемещения грунтоуплотняющих элементов в вертикальном и горизонтальном направлениях, которые достаточны для высокой степени уплотнения грунта под трубопроводом, и образование зоны уплотнения грунта с откосами, для исключения ее разрушения при опирании на нее трубопровода. Обеспечить уплотнение грунта по всей высоте пространства под трубопроводом, в том числе в узких траншеях и при большой упомянутой высоте. Обеспечить подъем грунтоуплотняющих элементов над грунтом для их продольной подачи при стабильном положении грунтоуплотняющего механизма относительно трубопровода. Уменьшить высоту грунтоуплотняющего механизма для упрощения ввода/вывода его в траншею/из траншеи.

Указанная задача решена тем, что в грунтоуплотняющем механизме, включающем основание, на котором смонтированны приводные грунтоуплотняющие органы, каждый и которых включает в себя шатун с рабочим элементом на своем нижнем конце, нижний рычаг, который первым шарниром связан с шатуном, а вторым - с основанием, и верхний рычаг, который третьим шарниром связан с верхним концом шатуна, согласно изобретению верхний рычаг четвертым шарниром связан с основанием, при этом четвертый шарнир смещен относительно второго шарнира в сторону шатуна и/или расстояние между первым и третьим шарнирами больше расстояния между вторым и четвертым шарнирами, и/или расстояние между третьим и четвертым шарнирами больше расстояния между первым и вторым шарнирами.

В частных случаях осуществления изобретения рабочие поверхности рабочих элементов в их верхнем положении расположены горизонтально или обращены друг к другу и расположены под углом друг к другу не менее 90^o. Кроме того, рабочие поверхности рабочих элементов в их нижнем положении расположены под углом друг к другу, который находится в пределах от 60^o до 120^o. Кроме того, расстояние по вертикали между рабочим элементом каждого грунтоуплотняющего органа в его крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях составляет не менее половины диаметра трубопровода, а соответствующее расстояние по горизонтали - не менее половины упомянутого расстояния по вертикали. Кроме того, что основание включает в себя балку и кронштейны, на которых смонтированы по меньшей мере верхние и нижние рычаги грунтоуплотняющих органов и которые посредством разъемных соединений закреплены на балке с возможностью их установки, по меньшей мере, в двух положениях по длине балки. Кроме того, силовой привод каждого грунтоуплотняющего органа выполнен в виде гидроцилиндра, который посредством шарниров связан с верхним рычагом и основанием. Кроме того, верхние рычаги выполнены двуплечими и Г-образными по форме, при этом механизм снабжен синхронизирующей тягой, связанной концами посредством шарниров со вторыми плечами верхних рычагов.

Другие детали и особенности изобретения станут очевидными из предлагаемого ниже описания конкретных вариантов его осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых изображено: на фиг. 1 - предпочтительный вариант выполнения заявляемого устройства в виде машины для подбивки трубопровода грунтом из отвала с левосторонним расположением навесного оборудования, вид сбоку; фиг. 2 - то же, вид сверху; фиг. 3 - машина для подбивки трубопровода грунтом из отвала с правосторонним расположением навесного оборудования, вид спереди на оборудование засыпки; фиг. 4 - то же, вид спереди на оборудование уплотнения; фиг. 5 - предпочтительный вариант исполнения оборудования для засыпки траншеи грунтом из отвала, вид сбоку; фиг. 6 - то же, вид сверху; фиг. 7 - узел А на фиг. 6; фиг. 8 - разрез Б-Б на фиг. 7; фиг. 9 -разрез В-В на фиг. 7; фиг. 10 - делитель грунта, вид сверху; фиг. 11 - вид Г на фиг. 10; фиг. 12 - вид Д на фиг. 10; фиг. 13 - разрез Е-Е на фиг. 10; фиг. 14 - предпочтительный вариант исполнения оборудования для уплотнения грунта под трубопроводом, вид сзади; фиг. 15 - узел Ж на фиг. 4; фиг. 16 - вид 3 на фиг. 15; фиг. 17 - разрез И-И на фиг. 16; фиг. 18 - вид К на фиг. 14; фиг. 19 - вариант исполнения оборудования для уплотнения грунта под трубопроводом, вид сзади; фиг. 20 - установка бесконтактного датчика положения трубопровода на ленточном транспортере; фиг. 21 - установка бесконтактного датчика положения трубопровода и датчика положения гравитационной вертикали на основании грунтоуплотняющего механизма; фиг. 22 - вид Л на фиг. 20 или 21; фиг. 23 - установка датчика поворота грунтозаборного органа; фиг. 24 - блок-схема устройства контроля и управления машиной.

Заявляемый способ подбивки трубопровода 1 грунтом из отвала 2 может быть осуществлен в предпочтительном варианте с использованием соответствующего заявляемого устройства, которое в предпочтительном варианте его исполнения выполнено в виде машины 3 для подбивки трубопровода грунтом из отвала (далее - машина 3), как это описано ниже и пояснено чертежами. При этом, термин подбивка трубопровода грунтом из отвала использован в смысле засыпки грунта из отвала 2 в траншею 4 с трубопроводом 1 и его уплотнения, по меньшей мере, в пространстве 5 под трубопроводом 1.

Машина 3 состоит из транспортного средства, которое в данном случае выполнено в виде одного общего базового шасси 6 с гусеничной ходовой частью 7 для перемещения по поверхности грунта, на раму 8 которого навешены оборудование 9 для засыпки в траншею с трубопроводом грунта из отвала (далее - оборудование засыпки 9) и оборудование для уплотнения грунта под трубопроводом 10 (далее - оборудование уплотнения 10). Для специалиста очевидно, что заявляемое устройство для подбивки трубопровода грунтом из отвала возможно выполнить в виде комплекса из двух машин (на черт. не показано), при этом оно будет иметь два транспортных средства - гусеничных шасси, на одном из которых смонтировано оборудование засыпки 9, а на втором - оборудование уплотнения 10.

Оборудование засыпки 9 выполнено в виде землеройно-транспортного устройства для забора грунта и перемещения его вверх и в направлении, которое перпендикулярно продольной оси 11 шасси 6 (далее - поперечном направлении). Оборудование засыпки 9 включает в себя устройство для подъема-опускания грунтозаборного органа относительно транспортного средства (шасси 6), которое включает навешенную на раму 8 шасси 6 с возможностью принудительного подъема и принудительного или гравитационного опускания раму 12 (далее - подъемная рама 12), грунтозаборный 13 и транспортирующий 14 органы, а также расположенный в зоне разгрузки грунта с транспортирующего органа делитель грунта 15. Грунтозаборный 13 и транспортирующий 14 органы установлены на подъемной раме 12. Грунтозаборный орган 13 выполнен с возможностью непрерывного забора грунта из отвала 2 или целика грунта и расположен с торца шасси 6, причем его ширина L_b1 больше ширины L_b2 гусеничной ходовой части 7 шасси 6, таким образом, что поверхность грунта, которую образует после себя грунтозаборный орган 13, представляет собой грунтовый путь 16 достаточной ширины для перемещения по нем ходовой части 7. Для планировки упомянутого пути 16 в поперечном направлении грунтозаборный орган 13 связан с ходовой частью 15 с возможностью принудительного его поворота в плоскости, перпендикулярной продольной оси 11 шасси 6 (далее - поперечной плоскости). Причем возможны различные конструктивные исполнения оборудования засыпки 9, например, грунтозаборный 13 и транспортирующий 14 органы могут быть установлены с возможностью совместного поворота вокруг воображаемой геометрической оси поворота 17 (далее - ось поворота 17) или как показано на фиг. 5, 6 только грунтозаборный орган установлен с возможностью поворота вокруг оси поворота 17. Причем для уменьшения бокового линейного смещения формирующей грунтовый путь 16 нижней части грунтозаборного органа 13 при его повороте вокруг оси поворота 17 расстояние h₁ (фиг. 5) по вертикали от оси поворота 17 до поверхности грунтового пути 16 должно быть минимальным.

В общем случае грунтозаборный орган 13 может быть выполнен различного типа, например, цепным, роторным, шнековым или комбинированным, однако наиболее предпочтительным исполнением является цепное исполнение грунтозаборного органа 13, с широкозахватной грунтозаборной цепью 18. В этом случае грунтозаборный орган 13 включает в себя раму 19 с наклонным плоским отвалом 20 и боковинами 21, между которыми расположена грунтозаборная цепь 18, которая смонтирована на приводных 22 и натяжных 23 звездочках приводного 24 и натяжного 25 валов. Грунтозаборная цепь 18 образована в предпочтительном варианте как показано на чертежах (фиг.2, 3, 6) четырьмя тяговыми цепями 26 одностороннего перегиба, которые связаны друг с другом транспортирующими грунт балками 27, которые расположены в три ряда, причем в соседних рядах - со смещением вдоль и перекрытием поперек грунтозаборной цепи 18. В других исполнениях количество тяговых цепей 26 и соответственно рядов транспортирующих грунт балок 27 может быть большим или меньшим. На балках 27 в резцедержателях 28 установлены сменные резцы 29. Приводной вал 24 предпочтительно выполнен составным из правого 30 и левого 31 соосных полувалов, которые связаны друг с другом зубчатой или иной муфтой 32. На каждом из полувалов 30, 31 жестко посажены две приводных звездочки 22, снаружи которых расположены подшипниковые опоры 33, посредством которых полувалы 30, 31 установлены на первой поперечной балке 34 рамы 19. Балка 34 торцами жестко соединена с боковинами 21. Между первой поперечной балкой 34 и смещенной относительно нее в сторону натяжного вала 25 второй поперечной балкой 35 расположены и соединены с ними торцами продольные балки 36, на которых установлены ролики 37, поддерживающие тяговые цепи 26. Натяжные зве