CS210606B2 - Equipment for lining of tunnels and drift and entries - Google Patents

Description

Vynález se týká vyztužování tunelů a chodeb při jejich ražení, tj. zařízení opatřeného provizorními výztužnými rámy tvaru U se štfopnlcovým dílem a rožtažitelnými bočními díly. Vynález řeší vytvoření provizorní výztuže vhodné při ražení chodeb za působení tláiku ze všech stran, kdy je nutné použít obvodově uzavřených trvalých výztužných rámů. Podstata vynálezu spočívá v tom, že provizorní výztužné rámy, jejichž stropnicové díly sestávají ze dvou obloukových ramen spojených horním hydraulickým válcem a pístem, jsou ve své osazené poloze uzavřeny dole počvovými příčlemi prostřednictvím podélných oper, kterými jsou spojeny mezi sebou sousední počvové příčle na obou svých koncích, přičemž spodní konce osazených iprovizorních výztužných rámů jsou připojeny к podélným operám v jejich střední části. Počvové příčle jsou použitelné rovněž pro nasazení trvalých výztužných rámů.

Vynález se týká zařízení na vyztužování chodeb nebo tunelů, - ražených chodbovým razicím strojem, například brázdícím strojem, provizorními výstrojovými rámy a později trvalými výztužnými rámy, majícími stropnicový střední díl a k němu kloubově připojené boční díly s prodlužov.acím· agregátem, tvořeným přímočarým hydromotorem, které tvoří - společně se středním stropnicovým dílem výstrojový dílec tvaru U, který může být zmenšen na velikost rámu, která je menší než světlý profil osazeného provizorního· rámu a světší než největší příčný průřez razícího stroje.

Tímto zařízením, které je již v základním řešení známo, je možno vytvářet provizorní výstroj z rámů, sestávajících ze stropnicových dílů a stojek, uspořádaných na bocích chodby. - U některých druhů hornin je však třeba při ražení chodeb očekávat horninový tlak, působící ze všech stran, a v takových případech musí být trvalá výztuž vytvořena z rámů, které jsou kolem dokola uzavřené. Obvykle se taková výztuž hotoví ve formě prstencové výztuže, tvořené prstencovými rámy s kruhovým uzavřeným obrysem. V takových případech však představuje dosud používaná - provizorní výztuž, - sestávající pouze ze stropnic a stojek uspořádaných podél boků chodby, - značné nebezpečí.

Úkolem vynálezu je proto snížit nebezpečí plynoucí z používání dosud známých provizorních výztuží.

Tento úkol je vyřešen zařízením na - vyztužování tunelů a chodeb podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, - že uzavřené výztužné rámy jsou tvořeny prvním dílem tvaru U a druhým dílem spodní příčle, spojující navzájem spodní konce ramen prvního dílu tvaru U buď přímo, nebo prostřednictvím podélných oper. Spodní příčle - trvalého výztužného rámu je současně spodní příčlí provizorního výztužného rámu. Tato spodní příčle se ukládá na počvu chodby do blízkosti čelby před razící stroj. Tím, že mezerou mezi osázenými výztužnými rámy a razicím strojem se musí dopravovat pouze dílce tvaru U, přepravované dopředu k čelbě, je takový transport umožněn bez potřebných dalších opatření, přičemž spojením těchto dílců tvaru U se spodními příčlemi, předem· uloženými na počvu, je nyní možno vytvořit provizorní výztužný rám, který má charakter ze všech stran uzavřeného rámu, který ' je již schopen zachycovat horninové tlaky, působící ze všech stran, takže prostor zajištěný těmito provizorními rámy je již dostatečně zabezpečen proti nebezpečí závalu.

Potom se může ukládat obvyklými - postupy trvalá výztuž, tvořená prstencovými uzavřenými rámy. V takovém případě však musí být vyražen profil chodby nebo tunelu v kruhovém tvaru. Aby se připravila pojezdová dráha pro - razící stroj, musí být spodní část . vyraženého· profilu ve tvaru kruhové úseče opět vyplněna násypem z vylá maného materiálu, přičemž .. ve - většině případů je tento spodní segment pro hotovenou chodbu nebo tunel nadbytečný. Proto- je výhodnější, mohou-li mít také trvalé výztužné rámy stejný základní tvar jako provizorní výztužné rámy, aby spodní segment kruhového profilu chodby nebylo třeba razit. V takovém případě mohou spodní příčle zůstat ležet na počvě a být použity jako součást trvalých výztužných rámů.

Podle vynálezu jsou stropnicové díly provizorních rámů, majících tvar písmene U, přibližně Uprostřed rozděleny na dvě části, které jsou vzájemně spojeny agregátem ob-, sáhujícím přímočarý hydromotor. Tak je vyhověno požadavku kladenému na výztužné rámy uzavřené ze všech stran a spočívajícímu v tom, že rám má mít možnost rozepnout se do stran a dotlačit se na boky chodby. První díl provizorního rámu s tvarem písmene U může proto- v osazené poloze určovat dostatečně přeisně kruhový profil ražené chodby a může vyvozovat tlak na boky výlomu, což je u výstroje ze všech stran uzavřené důležité; tento tlak do boků je vyvozován hydraulickým válcem pod stropem a je zachycován jako reakce v oblasti počvy spodní příčlí.

Podle výhodného provedení předmětu vynálezu je spodní příčle na obou svých koncích opntřena nahoru směřujícími - upínacími lištami, jejichž horní - volné konce jsou přípojnými místy pro připojení volných konců ramen trvalého výztužného rámu tvaru U, přičemž upínací lišty dvou sousedních příčlí jsou vzájemně spojeny podélnou opěrou, k jejíž střední části jsou připojitelné volné konce prvního dílu tvaru U, jež je součástí provizorního výztužného rámu. Jestliže spodní příčle zůstávají ležet - na počvě a budou součástí trvalých výztužných rámů, pak tvoří jejich spodní uzavírací část. Přímé nebo jen mírně zakřivené spodní příčle jsou však méně odolné proti horninovým tlakům působícím zdola, než tomu bylo u zakřivených obloukových dílů prstencové uzavřené výztuže. Tím, že první díly trvalých výztužných rámů tvaru U jsou přichyceny k horním koncům nahoru vystupujících- upínacích lišt na obou koncích spodních příčlí, jsou do spodních příčlí vnášeny ohybové momenty, které se snaží - vyklenout příčli směrem dolů, a tedy proti působení horninových tlaků. Proto nemusí mít spodní příčle velkou tuhost a postačují stejné' ' -dimenze příčného průřezu, jaké mají obvyklé výstrojové oblouky a chodbové výztuže. Při plenění provizorních výztužných rámů však má již být výlom zajištěn trvalými výztužnými rámy; tím, že první díly tvaru U, jež - jsou součástí provizorních rámů, jsou podepřeny o střed podélných opěr, je umožněno osazování trvalých výztužných rámů doprostřed mezi dva sousední provizorní rámy, do středu jejich - rozteče. Výhodné je přitom takové uspořádání, že podélné opěry, probíhající rovnoběžně s podélnou osou chodby nebo tunelu, jsou uloženy šikmo zdola nahoru a jsou uloženy šupinovitě na sebe, přičemž konce podélných opěr obrácené směrem k čelbě přesahují horní konce nahoru obrácených upínacích lišt a jsou vůči nim zajištěny proti bočním posuvům, zatímco· konce podélných opěr odvrácené od čelby jsou připojeny ke spodní části upínací lišty. · Tím jsou připravena místa připojení trvalého* výztužného rámu na spodní príčli, nacházející se za posledním osazeným rámem směrem k čelbě, takže provizorní výztužné rámy se musí plenit teprve potom, když je ve vzdálenosti rovné polovině vzájemně rozteče za nimi již uložen trvalý výztužný rám. Tímto postupem osazování trvalých výztužných rámů a plenění provizorních výztužných rámů je dosaženo nejvyšší možné bezpečnosti tím, že spodní podélné opery, na které jsou rázové díly tvaru U provizorních výztužných rámů napojeny, jsou vůči spodním příčlím zajištěny proti bočním posuvům, mohou tyto podélné opery a současně s nimi také volná ramena obloukových rámových dílů · tvaru U provizorních rámů zachycovat ze stran působící horninové tlaky, takže provizorní výztužné rámy mohou odolávat ze všech stran působícímu horninovému tlaku v téměř stejné míře jako trvalé výztužné rámy.

V těch případech, kdy mají · být štoly vystrojeny trvalou výztuží s přibližně kruhovým tvarem, se jednoduše podélné opěry · po plenění provizorních výztužných rámů odstraní a znovu použijí pro provizorní výztuž.

Příklad konkrétního provedení zařízení na vyztužování v chodbách nebo tunelech jsou zobrazeny na výkresech, kde značí obr. 1 pohled na provizorní výztužný rám vedený ve směru rovnoběžném s podélnou osou chodby směrem k čelbě a ve směru šipky I z obr. 2, boční pohled ve směru šipky II z obr. 1 na dva osazené výztužné rámy, které jsou provizorními rámy, a obr. 3 detailní ^pohled na koncovou ě^ást s^po^drn ^pi^řícle rámu.

Provizorní výztužné rámy 1, kreslené plnými čarami, jsou v provozní poloze. · Cerchovanou čarou je naznačen vyražený profil chodby, ve kterém se pohybuje razící stroj 3, jehož maximální obrys je vyznačen plnými čarami.

Provizorní výztužné rámy 1 sestávají z obloukových dílů tvaru U, jejichž spodní konce 4 obloukových ramen 6 jsou spojeny s počvovou příčlí 5. Obloukový díl tvaru U sels-tává · ze dvou obloukových ramen 6, · která jsou přibližně uprostřed stropu vzájemně spojena hydraulickým válcem 7 s pístem· 8, překrytým · a chráněným ochranným plechem 9. Oblouková ramena 6 jsou pomocí čepů 10 kloubově připojena k bočním dílcům 11, které jsou rovněž opatřeny druhým hydraulickým válcem 12 a druhým pístem 13, takže boční dílce 11 se mohou podobně jáko stojky délkově prodlužovat. Spodní příčle 5 je na obou svýdh koncích opatřena přivařenými a nahoru obrácenými upínacími lištami 14, které jsou na obr. 3 detailněji zobrazeny. Horní konce upínacích lišt 14 jsou opatřeny vždy jednou dírou 15, která slouží k připojení spodních konců 4 obloukových ramen 6 výztužných rámů pomocí čepů, jestliže je pro trvalé rámy zvolena podobná forma připojení, čímž vzniknou po celém obvodu uzavřené výztužné rámy.

Provizorní výztužné rámy 1 · musí být podle postupu ražení dopravovány dopředu ve směru k čelbě. Aby jejich přepravě nepřekážely ani již osazené provizorní rámy ani razící stroj 3, zmenší se rozměry obloukového dílu na velikost naznačenou na obr. 1 čerchovanými čarami, která je vhodná pro transport provizorního rámu mezerou mezi již osazenými provizorními výztužnými rámy 1 a obrysem razícího stroje 3. Při tomto zmenšování rozměrů se píst 8 hydraulického válce 7 zatáhne, takže oblouková ramena 6 se posunou do polohy vyznačené čerchovanými čarami a také boční dílce 11 zaujímají novou polohu. Při razícím postupu se zajišťování chodby provádí tak, že vždy ^pos^ledn^í provizoriu výztu^žný r^ám 1 za razicím strojem· 3 se stáhne na velikost vyznačenou čerchovanými čarami (obr. 1), dopraví se k čelbě a tam· se opět roztáhne a upne do stěn. Při osazování se píst 8 vysouvá z hydraulického válce 7, do kterého je přiváděna tlaková kapalina. Boční dílce 11 se vykloní do stran a zajistí se ve své poloze zajišťovacími čepy · 16. Druhé písty 13 se vysunou z druhých hydraulických válců 12, takže spodní konce 4 obloukových ramen 6 mohou být spojeny s počvovou spodní příčlí 5.

Druh spojení spodního konce 4 obloukových ramen 6 s počvovou spodní příčlí 5 je zobrazen na obr. 2, kde jsou tyto volné spodní konce 4 připojeny k podélným opěrám 17. Konce 18 podélných · opěr 17 odvrácené od čelby jsou vidlicovitě upraveny a objímají ze dvou stran upínací lištu 14, která je opatřena otvorem 19, takže konec 18 podélné opěry 17 může být spojen s upínací lištou 14 pomocí spojovacího čepu 20. Počvová spodní příčle 5 má tedy upínací lištu 14 opatřenou otvorem 19, rovnoběžným s její podélnou osou, a dírou 15, která je na tuto osu kolmá. Podélné opěry 17 jsou tvořeny trubkami a jisou na svých koncích přivrácených , k čelbě opatřeny výřezem 21, takže podélná opěra 17 může být uložena na upínací liště 14 počvové spodní příčle 5, která je uložena blíže k čelbě. Podélné opěry 17 jsou · tedy na obou svých kocích zajištěny proti posunům do stran, tj. kolmo na podélnou osu chodby, takže tvoří pevnou oporu pro podepření volných spodních konců 4 obloukových ramen 6. Ve své střední části je každá podélná opěra 17 opatřena příčnou dírou, zatímco spodní konce 4 obloukových ramen 6 jsou opatřeny vidlicí 22, která je nasazena kolem podélné opěry

18 6 О 6 a spojena š ní pomocí spojky 23. Tímto způsobem jé horní konec upínací lišty 14 počvové spodní příčle 5 vzdáleně j sí od čelby uvolněn pro· připojení trvalého výztužného rámu, který se připojuje pomocí hlavního čepu 24, procházejícího dírou 13 upínací lišty 14; tím je spodní část trvalého rámu spojena s počvovou spodní příčlí 5 do rámu že všech stran uzavřeného. Tímto řešením je umožněno provádět Osazování trvalých výztužných rámů ještě před pleněním provizorních výztužných rámů 1 v poloviční vzdálenosti; než je jejich vzájemná rozteč. Přemísťovací zařízení, kterým se obloukové díly ve Staženém tvaru dopravují kolem razícího stroje 3 k čelbě, není v příkladech provedení zobrazeno.

Sestávají-li trvalé výztužné rámy; podob ně jako provizorní výztužné rámy 1; ž obloukového dílu tvaru U a ze spodní počvové příčlé 5; nemusí být profil chodby ražen na větší rozměr, než je naznačen čérchovánůu čarou. Potom je postačující uložit ňá půčvu chodby zásýp jen do Grbvúě horní strany počvových spodních příčlí 5, to žnaměňá do úrovně čárkované čáťy 2β, aby šé vytvořila pojezdová dráha přó pojezd razícího nebo brázdícího zařízení. Je však možná také taková alternativa, · kdy po vyplnění provizorních výztužných rámů se osadí prstencové výstrojové rámy kruhového tvaru. V takovém případě musí být vyražen kruhový profil chodby, načež še však musí podstatně větší část profilu zasypat, aby se vytvořila pojezdová dráha pro pojezd rážičího stroje 3.

Claims (4)

1. Zařízení na vyztužování tunelů a chodeb při jejich ražení, které se provádí razícím strojem, například brázdícím strojem, tvořené provizorními výztužnými rámy; po jejichž osazení se montují trvalé výztužné rámy, přičemž provizorní výztužný rám, který má tvar U, je tvořen stropnicovým středním dílem a s ním kloubově spojenými bočními díly, opatřenými přímočarými hydromdtory pro změnu délky, vyznačené tím, že provizorní výztužné rámy (1), jejichž stropnicové díly sestávají ze dvou obloukových ramen (6) spojených horním hydraulickým válcem (7) a horním pístem (8), · jsou ve své osazené poloze uzavřeny dole počvovými příčlemi (5) prostřednictvím podélných opěr (17), kterými jsou spojeny mezi sebou sousední počvové příčle (5) na obou svých koncích, · a spodní konce (4) osazených provizorních výztužných rámů (1) jsou připojeny k podélným operám (17) v jejich střední části.

vynAlézů

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že podélné opěry (17) jsou spojeny s počvovými příčlemi (5) prostřednictvím upínacích lišt (14) připevněných k počvovým příčlím (5) na obou jejičh koncích.

3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačené tím, že podélné opěry (17) jsou uspořádány podél tunelu nebo chodby šikmo ža sebou se šupinovitým ·' přesazením, přičemž · na svých koncích přivrácených k čelbě j-sou uloženy na horním konci upínací lišty (14) bližší k čelbě a jsou zde zajištěny proti posunutí do· strany, zatímco na opačných koncích jsou s upínací lištou (14), vzdálenější od čelby, spojeny v jejich spodní čálsti.

4. Zařízení podle · bodů 1 až 3, vyznačené tím, že podélné opěry (17) jhou upraveny snímatelně z počvových příčlí (5) pro nasazení na počvové příčle (5) trvalých výztužných rámů (25).