FR2706527A1 - Tunnelier with full section frontal digging. - Google Patents
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- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
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- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
- E21D9/08—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield
- E21D9/0875—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a movable support arm carrying cutting tools for attacking the front face, e.g. a bucket
- E21D9/0879—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a movable support arm carrying cutting tools for attacking the front face, e.g. a bucket the shield being provided with devices for lining the tunnel, e.g. shuttering
Abstract
Description
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La présente invention se rapporte à un tunnelier à creusement frontal The present invention relates to a front-end tunneling machine
pleine section.full section.
On connaît divers types de tunneliers, c'est-à-dire d'appareils aptes à creuser des galeries dans le sol. Principalement, selon le type de sols o un tunnel doit être effectué, on utilise soit un tunnelier à front de taille plein dit "à bouclier d'abattage de pleine section", soit un tunnelier avec une zone Various types of tunnel boring machines are known, that is to say devices capable of digging galleries in the ground. Mainly, depending on the type of soil where a tunnel is to be made, either a full-face tunneling machine called a "full section felling shield" or a tunnel boring machine with a zone is used.
pressurisée o est entretenu à l'aide de pompes, un front de boue. pressurized o is maintained with pumps, a mud front.
Aussi, on comprend qu'un type donné de tunnelier ne peut pas être efficacement utilisé dans un sol pour lequel il n'a pas été prévu, ou encore dans un sol dont la structure varie le long de la galerie à creuser. En outre, les tunneliers connus ne permettent ni d'observer facilement le front de taille de la galerie, ni d'évaluer avec précision la quantité de déblais produits, et donc de vérifier en permanence l'état du front de taille et l'avancée de la galerie. Par ailleurs, dans le cas des tunneliers à bouclier de pleine section, il n'est pas aisé d'ajuster l'angle de coupe des outils d'abattage, par exemple en fonction des Also, it is understood that a given type of TBM can not be effectively used in a soil for which it was not planned, or in a soil whose structure varies along the tunnel to dig. In addition, the known tunnel boring machines do not allow to easily observe the face of the gallery, nor to accurately assess the amount of cuttings produced, and therefore to constantly check the state of the face and the advanced of the gallery. Moreover, in the case of tunnel boring machines with a full section, it is not easy to adjust the cutting angle of the felling tools, for example according to
changements de structure du sol le long de la galerie. changes in soil structure along the gallery.
En conséquence, la présente invention a pour but de pallier notamment Accordingly, the present invention aims to overcome in particular
les inconvénients de l'art antérieur énoncés plus hauts. the disadvantages of the prior art stated above.
A cet effet, l'invention a pour objet d'une part un tunnelier pour le creusage de galeries dans le sol, et du type comportant un corps sensiblement cylindrique dont l'une des extrémités dite avant définit en regard d'un front de taille de la galerie, un taillant périphérique à l'intérieur duquel un bouclier d'abattage est monté à rotation, ce bouclier qui est pourvu d'une pluralité d'outils aptes à creuser dans ledit front, étant solidaire d'un mécanisme d'entraînmement à rotation, un dispositif de déplacement du corps suivant l'avancée de la galerie, ainsi qu'un système d'évacuation des déblais par l'autre extrémité du corps dite arrière, caractérisé en ce que le bouclier comprend au moins un volet apte à pivoter autour d'un axe radial du corps et sur lequel un ou plusieurs outils sont agencés de sorte que l'angle d'inclinaison de ces outils peut être ajusté par rapport à la direction longitudinale du corps sous l'effet du pivotement du volet For this purpose, the object of the invention is on the one hand a tunnel boring machine for digging tunnels in the ground, and of the type comprising a substantially cylindrical body whose one of the so-called front ends defines opposite a face of size. of the gallery, a peripheral cutter inside which a felling shield is rotatably mounted, this shield which is provided with a plurality of tools capable of digging in said front, being integral with a driving mechanism rotation, a device for moving the body following the advance of the gallery, and a system for evacuating the cuttings through the other end of said rear body, characterized in that the shield comprises at least one flap adapted to pivoting about a radial axis of the body and on which one or more tools are arranged so that the angle of inclination of these tools can be adjusted relative to the longitudinal direction of the body under the effect of the pivoting of the flap
autour de son axe.around its axis.
D'autre part, l'invention a pour objet un tunnelier du type expliqué ci- On the other hand, the subject of the invention is a tunnel boring machine of the type explained below.
dessus, mais caractérisé en ce que le bouclier comporte au moins une ouverture débouchant en regard du front de taille et obturable au moins partiellement par un volet apte à pivoter autour d'un axe radial du corps sous l'effet d'un ou plusieurs vérins ou analogues, de sorte que l'aire de ladite ouverture dans un above, but characterized in that the shield comprises at least one opening opening facing the face of size and at least partially closable by a flap adapted to pivot about a radial axis of the body under the effect of one or more jacks or the like, so that the area of said opening in a
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plan perpendiculaire à la direction longitudinale du corps, peut être ajustée, plane perpendicular to the longitudinal direction of the body, can be adjusted,
même durant la rotation du bouclier. even during the rotation of the shield.
Avantageusement, le bouclier est constitué par au moins trois volets solidaires en rotation d'un arbre central du corps et pouvant chacun pivoter entre un état ouvert o sensiblement seule la tranche de ce volet est en regard du front de taille, et un état d'obturation dans lequel le bouclier isole l'intérieur du corps Advantageously, the shield is constituted by at least three integral shutters in rotation of a central shaft of the body and each being able to pivot between an open state o substantially only the edge of this flap is opposite the face of size, and a state of shutter in which the shield isolates the inside of the body
de préférence hermétiquement, du front de taille. preferably hermetically, the face of size.
Suivant un mode de réalisation illustré, chaque volet est monté sur le corps par l'intermédiaire de trois articulations, dont deux qui sont alignées à proximité du front de taille constituent l'axe précité de pivotement, tandis que la troisième qui a la forme d'un pivot glissant suivant un rayon du corps, est solidaire d'un élément pouvant coulisser suivant la direction longitudinale précitée, sous l'effet de vérins ou analogues, entre une position correspondant à According to an illustrated embodiment, each flap is mounted on the body by means of three joints, two of which are aligned near the face of the waist constitute the aforementioned axis of pivoting, while the third which has the form of a pivot sliding along a radius of the body, is integral with a member slidable in the aforementioned longitudinal direction, under the effect of jacks or the like, between a position corresponding to
l'état ouvert et une position correspondant à l'état d'obturation du bouclier. the open state and a position corresponding to the state of closure of the shield.
Alors, il est possible que l'une des deux articulations précitées qui constituent l'axe de pivotement de chaque volet, soit montée sur l'arbre central par rapport auquel coulisse l'élément dont est solidaire la troisième articulation, tandis que l'autre est solidaire d'un disque monté à rotation dans le taillant périphérique. Eventuellement, l'arbre central comporte un pré-four central de forme effilée et muni d'au moins un outil, ce pré-four qui est orienté vers l'avant du Then, it is possible that one of the two aforementioned joints which constitute the pivot axis of each flap, is mounted on the central shaft relative to which slides the element which is integral with the third joint, while the other is secured to a disk rotatably mounted in the peripheral cutter. Optionally, the central shaft comprises a tapered central pre-furnace and provided with at least one tool, this pre-furnace which is oriented towards the front of the
corps faisant saillie vers l'extérieur, du taillant périphérique. body protruding outwards, peripheral cutting edge.
Dans ce cas, il est intéressant que le pré-four précité soit monté à coulissement et déplaçable à l'aide d'un vérin ou analogue, suivant l'axe In this case, it is interesting that the aforementioned pre-oven is slidably mounted and movable using a cylinder or the like, along the axis
longitudinal du corps.longitudinal body.
On peut prévoir que le corps comporte une enveloppe interne et une enveloppe externe, montées concentriquement et équipées de moyens de It can be provided that the body comprises an inner envelope and an outer envelope, mounted concentrically and equipped with means of
positionnement et d'immobilisation relatifs l'une dans l'autre. positioning and immobilization relative to one another.
En outre, l'enveloppe interne du corps peut comprendre au moins deux In addition, the inner envelope of the body may comprise at least two
zones pressurisables indépendamment et reliées par un sas. independently pressurizable zones connected by an airlock.
Suivant encore une autre caractéristique, le corps comporte, au niveau de son extrémité arrière, des moyens de relocalisation du tunnelier par rapport à According to yet another characteristic, the body comprises, at its rear end, means for relocating the tunnel boring machine with respect to
une trajectoire prédéterminée prévue pour la galerie. a predetermined trajectory provided for the gallery.
Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront But other advantages and features of the invention will emerge
mieux de la description détaillée de modes de réalisation donnés uniquement à better from the detailed description of embodiments given only to
titre d'exemples, qui suit et se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: As examples, which follows and refers to the accompanying drawings, in which:
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- la figure 1 est une vue schématique en élévation et en coupe d'un tunnelier conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue partielle du bouclier d'abattage du tunnelier de la figure 1, suivant la flèche II de cette figure et en état ouvert; - la figure 3 est une vue schématique d'un pré-four coulissant, et adaptable sur un tunnelier conforme à l'invention; - la figure 4 est une vue partielle similaire à la figure 1, avec le bouclier dans un premier état intermédiaire; - la figure 5 est une vue similaire à la figure 2, avec le bouclier d'abattage dans son état visible sur la figure 4; - la figure 6 est une vue similaire à la figure 4, avec le bouclier dans un second état intermédiaire; - la figure 7 est une vue similaire à la figure 5, avec le bouclier d'abattage dans son état illustré sur la figure 6; - la figure 8 est une vue schématique similaire à la figure 6, avec le bouclier d'abattage dans son état d'obturation; et - la figure 9 est une vue similaire à la figure 7, avec le bouclier en état d'obturation. Sur les dessins, et notamment sur la figure 1, le signe de référence T désigne un appareil ou "tunnelier", prévu pour creuser dans le sol S des galeries telles que celle qui est désignée en G. Le tunnelier T est ce que l'on appelle couramment un tunnelier du type à front de taille plein ou à bouclier d'abattage - Figure 1 is a schematic elevational view in section of a TBM according to the invention; - Figure 2 is a partial view of the slaughtering shield of the TBM of Figure 1, along the arrow II of this figure and in the open state; FIG. 3 is a schematic view of a sliding pre-furnace, and adaptable to a TBM according to the invention; - Figure 4 is a partial view similar to Figure 1, with the shield in a first intermediate state; - Figure 5 is a view similar to Figure 2, with the felling shield in its visible state in Figure 4; - Figure 6 is a view similar to Figure 4, with the shield in a second intermediate state; - Figure 7 is a view similar to Figure 5, with the felling shield in its state illustrated in Figure 6; - Figure 8 is a schematic view similar to Figure 6, with the felling shield in its closed state; and - Figure 9 is a view similar to Figure 7, with the shield in the closed state. In the drawings, and in particular in FIG. 1, the reference sign T denotes an apparatus or "tunneling machine" intended to dig into the ground S galleries such as the one designated in G. The tunnel boring machine T is what the is commonly called a full-face type tunneling machine or felling shield
de pleine section.full section.
Le tunnelier T comporte un corps 1 de forme sensiblement cylindrique et dont la section transversale, c'est-à-dire suivant un plan perpendiculaire à son axe longitudinal X-X', est à peu près identique à la section de la galerie ou tunnel G qui est réalisé dans le sol S. Bien sûr, la section de cette galerie G peut être modifiée et notamment agrandie, à l'aide d'appareillages ou outillages quelconques qui suivent le tunnelier T au fur et à mesure de son avancée dans le sol S. Sur les figures 1 et 3, la progression ou avancée dans le sol du tunnelier T s'effectue de gauche à droite, comme indiqué par la flèche A. L'orientation dans le sol de l'avancée ou avance A du tunnelier T correspond à une trajectoire prévue pour la galerie G, et qui est au moins dans les sections rectilignes de cette galerie G, sensiblement parallèle ou tangente à l'axe X-X'. Au vu du sens d'avance A et de la direction longitudinale X-X' du tunnelier T, on comprend que le corps 1 comporte d'une part une extrémité 11 dite "avant", et d'autre part Tunneling machine T comprises a body 1 of substantially cylindrical shape and whose cross section, that is to say along a plane perpendicular to its longitudinal axis X-X ', is approximately identical to the section of the tunnel or tunnel G which is made in the ground S. Of course, the section of this gallery G can be modified and in particular enlarged, using any equipment or tools that follow the tunneling machine T as it progresses in the soil S. In Figures 1 and 3, the progress or advance in the tunnel TB T is from left to right, as indicated by the arrow A. The orientation in the ground of the advance or advance A TBM T corresponds to a trajectory provided for the gallery G, and which is at least in the rectilinear sections of this gallery G, substantially parallel or tangential to the axis X-X '. In view of the forward direction A and the longitudinal direction X-X 'of the tunneling machine T, it is understood that the body 1 comprises on the one hand an end 11 called "before", and secondly
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une extrémité 12 dite "armère". Durant l'avancée du tunnelier T dans le sol S, l'extrémité avant 11 vient en regard et au contact d'un front de taille F de la galerie G, c'est-à-dire d'une surface du sol S sensiblement perpendiculaire X-X', et de laquelle de la matière (terre, pierres, roches,...) doit être arrachée pour faire progresser le tunnelier T suivant A. Une telle opération d'arrachement est, dans le cas d'un tunnelier à front de taille plein au moins, appelée abattage. On comprend déjà qu'au fur et à mesure de l'abattage, le front de taille F progresse suivant A, et le tunnelier T suit cette progression, en se déplaçant pour continuer à creuser la galerie G. Conventionnellement, après le passage d'un tunnelier tel que T, des éléments d'étayage couramment appelés "voussoirs" tels que ceux qui sont désignés en B sur la figure 1 et qui sont souvent constitués par des éléments de béton préfabriqués et installés par poussée hydraulique ou bétonnés au fur et à mesure de l'avancée dans le cas des galeries à section importante, sont placés en arrière de l'extrémité arrière 12 du corps ldans la galerie G, pour la consolider. On comprend que l'abattage effectué par le tunnelier T génère une certaine quantités de déblais, c'est-à-dire de matières arrachées au front F, et que ces déblais doivent être évacués à l'aide d'un système approprié hors de la galerie G, par a 12 end called "armere". During the advance of the tunneling machine T in the ground S, the front end 11 comes opposite and in contact with a face of size F of the gallery G, that is to say a surface of the ground S substantially perpendicular X-X ', and of which the material (earth, stones, rocks, ...) must be torn to advance the tunneling machine T A. A such tearing operation is, in the case of a tunnel boring machine at least one full face, called slaughter. It is already understood that as the felling progresses, the face of size F progresses along A, and the tunneling machine T follows this progression, moving to continue digging the gallery G. Conventionally, after the passage of a tunneling machine such as T, shoring elements commonly called "voussoirs" such as those designated in B in Figure 1 and which are often constituted by prefabricated concrete elements and installed by hydraulic thrust or concreted as and when measurement of the advance in the case of galleries of large section, are placed behind the rear end 12 of the body ldans the gallery G, to consolidate. It is understood that the slaughtering carried out by the tunneling machine T generates a certain amount of cuttings, that is to say of material torn from the front F, and that these cuttings must be evacuated with the aid of a suitable system out of Gallery G, by
l'extrémité arrière 12 du corps 1. the rear end 12 of the body 1.
Il ressort bien de la figure 1 que la périphérie du corps 1 définit, au niveau de son extrémité avant 11, un taillant périphérique 110 à l'intérieur duquel un bouclier d'abattage 130 est monté à rotation. Le bouclier 130 du tunnelier T est monté dans le corps 1 de manière à pouvoir tourner autour d'un axe sensiblement parallèle à X-X', et de préférence confondu avec celui-ci. Pour ce faire, le bouclier d'abattage 130 est rendu solidaire en rotation d'un mécanisme d'entramînement 3, tandis qu'un dispositif de déplacement est par ailleurs prévu pour faire avancer le corps 1 suivant la trajectoire envisagée de la galerie G. Bien que ceci ne soit pas illustré, le tunnelier T est équipé d'un dispositif de déplacement du corps 1 suivant l'avancée du front de taillé F de la galerie. Ce dispositif, qui peut être de tout type conventionnel approprié, ne sera pas décrit ici. Conformément à l'invention, le bouclier 130 comprend au moins un volet (désigné par les références numériques 141 à 148 sur les figures) apte à pivoter autour d'un axe radial du corps 1 et sur lequel un ou plusieurs outils 14 sont agencés de sorte que l'angle d'inclinaison de ces outils peut être ajusté par rapport à la direction longitudinale X- X' du corps 1 sous l'effet du pivotement It is clear from Figure 1 that the periphery of the body 1 defines, at its front end 11, a peripheral cutting 110 within which a felling shield 130 is rotatably mounted. The shield 130 of the TB tunneler T is mounted in the body 1 so as to be rotatable about an axis substantially parallel to X-X ', and preferably coincides with it. To do this, the felling shield 130 is made integral in rotation with a drive mechanism 3, while a displacement device is also provided to advance the body 1 along the planned trajectory of the gallery G. Although this is not illustrated, the tunneling machine T is equipped with a device for moving the body 1 following the advance of the cut edge F of the gallery. This device, which may be of any suitable conventional type, will not be described here. According to the invention, the shield 130 comprises at least one flap (designated by the reference numerals 141 to 148 in the figures) capable of pivoting about a radial axis of the body 1 and on which one or more tools 14 are arranged of so that the angle of inclination of these tools can be adjusted relative to the longitudinal direction X-X 'of the body 1 under the effect of pivoting
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du volet autour de son axe, et/ou le bouclier comporte au moins une ouverture (désignée par les références 161 à 168) débouchant en regard du front de taille F et obturable par au moins un volet (141 à 148, respectivement) apte à pivoter autour d'un axe radial du corps 1 sous l'effet d'un ou plusieurs vérins ou analogues, de sorte que l'aire de l'ouverture (161-168) dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale X-X' du corps 1, peut être ajustée, the shutter about its axis, and / or the shield comprises at least one aperture (designated by the references 161 to 168) opening facing the face of size F and closable by at least one flap (141 to 148, respectively) adapted to pivoting about a radial axis of the body 1 under the effect of one or more jacks or the like, so that the area of the opening (161-168) in a plane perpendicular to the longitudinal direction XX 'of the body 1, can be adjusted,
de préférence même durant la rotation du bouclier. preferably even during the rotation of the shield.
Afin de simplifier la description, et puisque les deux caractéristiques To simplify the description, and since both features
principales énoncées plus haut de l'invention visent à résoudre le même problème technique, à savoir l'adaptation du bouclier 130 à la structure du front de taille F (soit par ajustement de l'angle d'usinage des outils 14 soit par modification de l'ouverture de passage des déblais vers l'intérieur du corps 1) au fur et à mesure de l'avancée du tunnelier T dans la galerie G qu'il creuse, un tunnelier T visible sur les figures 1, 2 et 4 à 9 qui regroupe à la fois ces deux caractéristiques, va maintenant être décrit. Néanmoins, il est clair qu'un tunnelier présentant indépendamment l'une ou l'autre de ces caractéristiques, est The main principles set out above aim to solve the same technical problem, namely the adaptation of the shield 130 to the structure of the face of size F (either by adjusting the machining angle of the tools 14 or by changing the the passage opening of the cuttings towards the interior of the body 1) as and when the tunneling machine T advances in the tunnel G that it digs, a TB tunneler visible in FIGS. 1, 2 and 4 to 9 which brings together these two characteristics, will now be described. Nevertheless, it is clear that a TBM with either of these characteristics independently is
égalemnet conforme à l'invention.also according to the invention.
Suivant l'exemple illustré, le bouclier 130 est constitué par au moins trois volets, et plus précisément par huit volets 141 à 148 qui sont solidaires en rotation d'un arbre central 15 faisant partie du corps 1. En fait, l'arbre 15 qui a une forme à peu près cylindrique et qui s'étend concentriquement à X-X', est monté dans le corps 1 à l'aide de paliers de guidage en rotation 151, 152 et 153, eux-mêmes installés dans des cloisons transversales 251, 252 et 253 du corps 1, respectivement. Les cloisons 251, 252 et 253 qui s'étendent à peu près perpendiculairement à X-X', sont agencées de façon que l'extrémité de l'arbre central 15 qui est solidaire du bouclier 130 est en porte-à-faux. La cloison 251 qui est disposée à proximité de l'extrémité arrière 12, ainsi que la cloison 252, définissent à l'intérieur du corps 1 une zone ou sas qui permet d'isoler la galerie G de la partie intérieure du corps 1 située entre le front de taille F et la cloison transversale 252. Grâce à cet agencement, il est possible de faire varier la pression d'air comprimé à l'intérieur du tunnelier T, par exemple à l'aide de dispositifs de compression. Une cabine de commande 26 est prévue entre les cloisons transversales 251 et 252. Cette cabine comporte une porte 261 d'accès In the example shown, the shield 130 is constituted by at least three flaps, and more precisely by eight flaps 141 to 148 which are integral in rotation with a central shaft 15 forming part of the body 1. In fact, the shaft 15 which has a substantially cylindrical shape and which extends concentrically to X-X ', is mounted in the body 1 by means of rotational guide bearings 151, 152 and 153, themselves installed in transverse partitions 251, 252 and 253 of the body 1, respectively. The partitions 251, 252 and 253 which extend approximately perpendicular to X-X ', are arranged so that the end of the central shaft 15 which is integral with the shield 130 is cantilevered. The partition 251 which is arranged near the rear end 12, as well as the partition 252, define inside the body 1 a zone or airlock which makes it possible to isolate the gallery G from the inner part of the body 1 situated between the face of size F and the transverse partition 252. With this arrangement, it is possible to vary the pressure of compressed air inside the TBM T, for example using compression devices. A control cabin 26 is provided between the transverse partitions 251 and 252. This cabin comprises an access door 261
par la galerie G, ainsi qu'une porte 262 d'accès à l'extrémité avant 11 du corps 1. by the gallery G, and a door 262 for access to the front end 11 of the body 1.
Bien sûr, les portes 261 et 262 de la cabine de commande 26 peuvent être obturées hermétiquement. En outre, il est avantageux de prévoir dans la cloison 252, et éventuellement dans la porte 262, un hublot de regard, à l'aide duquel un Of course, the doors 261 and 262 of the control cabin 26 can be sealed. In addition, it is advantageous to provide in the partition 252, and possibly in the door 262, a viewing window, with which a
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opérateur situé dans la cabine 26 peut par exemple observer le fonctionnement du bouclier 130 et/ou l'état du front de taille F. Suivant l'exemple illustré, l'entramînement en rotation de l'arbre 15 autour de l'axe X-X' s'effectue à l'aide de moteurs 32 disposés dans des compartiments S approprié de la zone définie par les cloisons transversales 251 et 252. Dans le mécanisme d'entraînement 3 illustré, l'arbre de sortie d'un moteur 32 qui s'étend à peu près parallèlement à X-X', est muni d'un pignon denté 33, qui entraîne par l'intermédiaire d'une roue dentée, d'une chane de transmission 34 ou analogue, une roue dentée centrale 35 fixée sur l'arbre 15. On notera ici qu'au moins un pignon denté 331 est monté à rotation sur la cloison transversale 252, afin d'équilibrer les efforts au sein du mécanisme d'entraînement 3. Bien sûr, le nombre de dents de chacun des pignons ou roues 33 à 35 est choisi pour obtenir une vitesse de rotation de l'arbre central 15 adaptée à un fonctionnement correct du tunnelier T. Evidemment, tout autre mécanisme approprié, par exemple à operator located in the cabin 26 can for example observe the operation of the shield 130 and / or the state of the face of size F. According to the illustrated example, the rotational drive of the shaft 15 about the axis XX ' is carried out using motors 32 arranged in appropriate compartments S of the area defined by the transverse partitions 251 and 252. In the drive mechanism 3 illustrated, the output shaft of a motor 32 which s' extends approximately parallel to X-X ', is provided with a pinion gear 33, which drives via a gear wheel, a transmission chain 34 or the like, a central gear 35 fixed to the gear wheel It will be noted here that at least one toothed gear 331 is rotatably mounted on the transverse partition 252, in order to balance the forces within the drive mechanism 3. Of course, the number of teeth of each of the pinions or wheels 33 to 35 is chosen to obtain a rotational speed of the central shaft 15 ad suitable for the correct operation of the TB tunneling machine. Obviously, any other suitable mechanism, for example
chaîne ou analogues, peut être prévu pour entraîner l'arbre 15 en rotation. chain or the like, can be provided for driving the shaft 15 in rotation.
Toujours sur la figure 1, la référence numérique générale 4 désigne un système d'évacuation des déblais hors du corps 1. Ici, le système 4 comprend des convoyeurs à chaînes en série 41, 42 et 43, qui forment conjointement une chane discontinue allant à peu près de l'extrémité avant 11 à l'extrémité arrière 12 du corps 1. Le convoyeur à chaîne 41 qui est diamétralement opposé à la cabine de commande 26, est agencé de façon que les déblais arrachés au front de taille F puissent être regroupés sous l'effet de la gravité, vers la surface supérieure de ce convoyeur 41. Le convoyeur 42 s'étend depuis l'extrémité du convoyeur 41 opposée au bouclier d'abattage 130, jusqu'à l'intérieur de la zone défminie par les cloisons 251 et 252, et traverse donc les cloisons 252 et 253. On remarquera ici qu'une porte obturable hermétiquement 272 est prévue au niveau de la cloison 252, pour isoler l'ouverture de passage du convoyeur 42 à travers cette cloison. Sur la figure 1, cette porte ainsi qu'une autre porte 271, sont illustrées à la fois dans leur position d'obturation (à droite) et dans leur position relevée d'ouverture. Quand les déblais acheminés par le convoyeur 42 jusqu'à l'extrémité de ce dernier opposée au convoyeur 41 arrivent au niveau de la porte 272, ceux-ci chutent sur le convoyeur 43, qui à son tour les évacue à travers la cloison 251, jusqu'à l'extrémité arrière 12 du corps 1. Alors, les déblais ainsi acheminés suivant un sens à peu près opposé à celui de la flèche A, peuvent être recueillis et évacués hors de la galerie G. Still in FIG. 1, the general reference numeral 4 designates a system for evacuating the cuttings out of the body 1. Here, the system 4 comprises series chain conveyors 41, 42 and 43, which together form a discontinuous chain going to approximately the front end 11 at the rear end 12 of the body 1. The chain conveyor 41 which is diametrically opposed to the control cabin 26, is arranged so that the cuttings torn from the face of size F can be grouped together under the effect of gravity, towards the upper surface of this conveyor 41. The conveyor 42 extends from the end of the conveyor 41 opposite to the felling shield 130, to the inside of the defned area by the partitions 251 and 252, and thus crosses the partitions 252 and 253. It will be noted here that a hermetically sealed door 272 is provided at the level of the partition 252, to isolate the passage opening of the conveyor 42 through this partition. In Figure 1, this door and another door 271, are shown both in their closed position (right) and in their raised position of opening. When the cuttings conveyed by the conveyor 42 to the end of the latter opposite the conveyor 41 arrive at the level of the door 272, they fall on the conveyor 43, which in turn evacuates them through the partition 251, up to the rear end 12 of the body 1. Then, the cuttings thus conveyed in a direction approximately opposite to that of the arrow A, can be collected and evacuated out of the gallery G.
Avant de passer à la description des détails du bouclier 130, on notera Before proceeding to the description of the details of the shield 130, we will note
ici que suivant l'exemple illustré, le corps 1 comporte une enveloppe interne 2 et here that according to the illustrated example, the body 1 comprises an inner envelope 2 and
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une enveloppe externe 17. L'enveloppe externe 17 qui comprend notamment le taillant périphérique 110 au niveau de l'extrémité avant 11, est logée dans la galerie G. Pour sa part, l'enveloppe interne 2 qui est montée concentriquement dans l'enveloppe externe 17, constitue la paroi périphérique de la zone définie par les cloisons transversales 251 et 252. Ces cloisons ainsi que la cloison 253 sont fixées par exemple par soudage dans l'enveloppe interne 2 du corps 1, cette dernière présentant une forme sensiblement cylindrique et s'étendant de l'intérieur du taillant 110 jusqu'à la cloison transversale 251. On remarque que l'enveloppe externe 17 et l'enveloppe interne 2 sont équipées de moyens 217 de positionnement et d'immobilisation relatifs, grâce auxquels la position angulaire de l'enveloppe interne 2 par rapport à l'enveloppe externe 17, et par conséquent la position angulaire dans la galerie G de la cabine de commande 26 et du système d'évacuation 4 dans la galerie G, peuvent être ajustées et déterminées avec précision, en faisant pivoter autour de X-X, ou en immobilisant en rotation, l'enveloppe interne 2 par rapport à l'enveloppe externe 17. En effet, on sait que notamment sous l'effet des efforts exercés par les outils 14 au niveau du front de taille F, les parties d'un tunnelier solidaires du bouclier d'abattage ont an outer casing 17. The outer casing 17 which comprises in particular the peripheral cutter 110 at the front end 11, is housed in the gallery G. For its part, the inner casing 2 which is mounted concentrically in the casing external 17, constitutes the peripheral wall of the area defined by the transverse partitions 251 and 252. These partitions and the partition 253 are fixed for example by welding in the inner casing 2 of the body 1, the latter having a substantially cylindrical shape and extending from the interior of the cutter 110 to the transverse partition 251. Note that the outer casing 17 and the inner casing 2 are equipped with relative positioning and immobilization means 217, thanks to which the angular position of the inner casing 2 relative to the outer casing 17, and therefore the angular position in the gallery G of the control cabin 26 and the evacuation system 4 in the gal G, can be adjusted and determined accurately, by rotating around XX, or immobilizing in rotation, the inner envelope 2 relative to the outer envelope 17. Indeed, it is known that in particular under the effect of the forces exerted by the tools 14 at the level of the face of size F, the parts of a tunnel boring machine integral with the felling shield have
tendance à tourner à l'intérieur de la galerie creusée, ce qui n'est pas souhaitable. tendency to turn inside the excavated gallery, which is undesirable.
Aussi, grâce aux moyens de positionnement et d'immobilisation 217, les éléments fonctionnels du tunnelier T peuvent être replacés dans une position o leur fonctionnement est optimal, et ensuite maintenus dans cette position. Ces moyens 217 peuvent par exemple être constitués par une denture périphérique Also, thanks to the positioning and immobilization means 217, the functional elements of the tunneling machine T can be returned to a position where their operation is optimal, and then maintained in this position. These means 217 may for example be constituted by a peripheral toothing
qui coopère avec un ou plusieurs pignons motorisés et blocables. which cooperates with one or more motorized and lockable gears.
On comprend également que grâce à cette double enveloppe, il est encore plus aisé de réaliser dans le corps 1 deux zones pressurisables It is also understood that thanks to this double envelope, it is even easier to realize in the body 1 two pressurizable zones
indépendamment, et reliées par le sas comprenant la cabine de commande 26. independently, and connected by the airlock comprising the control cabin 26.
Sur la figure 1, la référence numérique 127 désigne des moyens de relocalisation tels que par exemple des vérins, qui permettent au tunnelier T d'être positionné correctement par rapport à la trajectoire prévue pour la galerie G. Ces moyens de relocalisation 127 sont ici des vérins ou analogues qui peuvent solliciter l'extrémité arrière 12 du corps 1 au niveau de sa périphérie et plus particulièrement de son enveloppe externe 17 pour qu'en permanence l'axe longitudinal X-X' du tunnelier T soit sensiblement tangent à la trajectoire prévue pour la galerie G. On comprend que les moyens de relocalisation 27 agissent sur l'enveloppe externe 17 du corps 1 car celle-ci est d'une rigidité très importante, et comporte le taillant avant 110. La référence numérique 177 désigne l'une des entretoises qui permettent l'assemblage de l'enveloppe externe In FIG. 1, the reference numeral 127 designates relocation means such as, for example, cylinders, which enable the tunneling machine T to be positioned correctly with respect to the trajectory provided for the gallery G. These relocation means 127 are here cylinders or the like which can urge the rear end 12 of the body 1 at its periphery and more particularly its outer envelope 17 so that permanently the longitudinal axis XX 'of the tunneling machine T is substantially tangent to the path provided for the gallery G. It is understood that the relocation means 27 act on the outer casing 17 of the body 1 because it is of a very high rigidity, and has the cutting before 110. The reference numeral 177 designates one of the spacers which allow the assembly of the outer envelope
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17 du corps 1, et plus particulièrement l'assemblage du taillant 110 et de l'enveloppe 17 proprement dite. Il va de soi qu'une pluralité d'entretoises 177 sont prévues sur la périphérie de l'enveloppe externe 17, pour que celle-ci soit 17 of the body 1, and more particularly the assembly of the cutting 110 and the envelope 17 itself. It goes without saying that a plurality of spacers 177 are provided on the periphery of the outer shell 17, so that it is
suffisamment rigide et ait des dimensions suivant X-X' appropriées. sufficiently rigid and has appropriate dimensions X-X '.
Comme on le voit bien sur la figure 1 notamment, chacun des volets 141 à 148 du bouclier 130 est monté sur le corps 1 par l'intermédiaire de trois articulations, respectivement désignées en 154, 114 et 54. Grâce à ces articulations 154, 114 et 54, chaque volet peut pivoter entre un état ouvert (figures 1 et 2) ou sensiblement seule la tranche de ce volet (141-148) est en regard du front de taille F, et un état d'obturation (figures 8 et 9) dans lequel le bouclier 130 isole l'intérieur du corps 1, de préférence hermétiquement, par rapport au front de taille F. On voit bien sur les figures que les deux articulations 114 et 154 de chaque volet sont disposées en alignement suivant la direction d'un rayon de l'arbre central 15, et donc du corps 1, à proximité du front de taille F, pour définir conjointement l'axe de pivotement du volet (141 à 148) correspondant. Autrement dit, les articulations 114 et 154, qui sont réparties régulièrement autour de la périphérie du bouclier 130 et de l'arbre central 15 respectivement, sont alignées deux par deux suivant un axe radial ou rayon du corps 1. Ainsi, l'ensemble formé par les volets 141 à 143 et par l'arbre 15-c'est-à- dire le bouclier 130- a la forme d'une hélice dont chaque pale est articulée, et dont tous les axes de pivotement des volets s'étendent suivant un As can be seen in FIG. 1 in particular, each of the shutters 141 to 148 of the shield 130 is mounted on the body 1 via three hinges, respectively designated 154, 114 and 54. Thanks to these hinges 154, 114 and 54, each flap can pivot between an open state (FIGS. 1 and 2) or substantially only the edge of this flap (141-148) is opposite the face of size F, and a shutter state (FIGS. 8 and 9) ) in which the shield 130 isolates the interior of the body 1, preferably hermetically, with respect to the front of size F. It is clearly seen in the figures that the two joints 114 and 154 of each flap are arranged in alignment in the direction of a radius of the central shaft 15, and therefore of the body 1, near the face of size F, to jointly define the pivot axis of the flap (141 to 148) corresponding. In other words, the joints 114 and 154, which are evenly distributed around the periphery of the shield 130 and the central shaft 15 respectively, are aligned two by two along a radial axis or radius of the body 1. Thus, the assembly formed by the flaps 141 to 143 and the shaft 15-that is to say the shield 130- has the shape of a helix of which each blade is articulated, and all the pivot axes of the flaps extend according to a
même plan perpendiculaire à l'axe X-X'. same plane perpendicular to the axis X-X '.
D'après les figures, les articulations 114 et 154 sont simplement des pivots, ces derniers étant fixés par exemple par soudage, sur un diamètre de l'arbre 15, à peu près au droit du taillant d'extrémité 110. On voit bien sur les figures 2, 5, 7 et 9 que les articulations 154 sont au nombre de huit, et qu'il en va de même pour les articulations 114 et 54. Par contre, les articulations dites externes 114 de l'axe de pivotement de chaque volet du bouclier 130 sont chacune fixées sur la face interne d'une couronne 134 du bouclier 130 reliée à According to the figures, the joints 114 and 154 are simply pivots, the latter being fixed for example by welding, to a diameter of the shaft 15, approximately to the right of the end cutter 110. Figures 2, 5, 7 and 9 that the joints 154 are eight in number, and that is the same for the joints 114 and 54. By cons, so-called external joints 114 of the pivot axis of each shutter 130 are each attached to the inner face of a crown 134 of the shield 130 connected to
l'arbre 15 par des rayons 135 dont seulement un est représenté sur la figure 2. the shaft 15 by spokes 135 of which only one is shown in Figure 2.
Par face interne, on entend la face de cette couronne qui s'étend suivant un plan perpendiculaire à l'axe X-X' et qui est opposée au front de taille F. Ici, des outils complémentaires 14' sont fixés sur la face externe de la couronne 134. Il va de soi que cette couronne ou disque interne, qui est solidaire en rotation des volets 141 à 148 et donc de l'arbre 15, est monté à rotation de manière conventionnelle dans l'enveloppe interne 2 du corps 1. Autrement dit, le disque 134 et les outils complémentaires 14' tournent à l'intérieur du taillant périphérique 110, lorsque By internal face, we mean the face of this ring which extends in a plane perpendicular to the axis XX 'and which is opposite to the face of size F. Here, complementary tools 14' are fixed on the outer face of the 134. It goes without saying that this inner ring or disc, which is integral in rotation of the flaps 141 to 148 and therefore of the shaft 15, is rotatably mounted in conventional manner in the inner casing 2 of the body 1. Otherwise said disk 134 and complementary tools 14 'rotate inside the peripheral cutter 110, when
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le moteur 32 fonctionne. On remarquera également ici que sur l'exemple des figures, les outils 14 qui sont montés sur les volets 141 à 148 (cf. figure 1), sont disposés de manière à 8être sensiblement parallèles à l'axe X-X lorsque les volets pivotants sont dans leur position correspondant à l'état ouvert du bouclier 130. Ainsi, quand le bouclier 130 est dans son état ouvert comme on le voit sur les figures 1 et 2, l'angle d'usinage ou abattage des outils 14 est minimum. En conséquence, il est clair qu'au fur et à mesure que les volets 141 à 148 pivotent vers leur état d'obturation, l'angle d'abattage des outils 14 augmente par rapport à la direction X-X. Avantageusement, quand les volets pivotants 141 à 148 sont dans la position correspondant à l'état d'obturation du bouclier 130, les outils 14 s'étendent suivant un plan à peu près perpendiculaire à l'axe X-XX, ce qui les rend quasiment inutilisables. Bien sûr, pour permettre une bonne obturation du bouclier 130 et un abattage efficace, les outils pivotants 14 seront fixés, par exemple par vissage, non pas sur la tranche mais sur un flanc de volet venant au regard du front de taille F dans l'état d'obturation du bouclier, de façon à faire saillie de la tranche en question au moins dans les positions de volet o on prévoit d'effectuer un abattage, mais de the motor 32 works. It will also be noted here that in the example of the figures, the tools 14 which are mounted on the flaps 141 to 148 (see FIG. 1), are arranged so as to be substantially parallel to the axis XX when the pivoting flaps are in position. their position corresponding to the open state of the shield 130. Thus, when the shield 130 is in its open state as seen in Figures 1 and 2, the machining angle or felling tools 14 is minimum. As a result, it is clear that as the flaps 141 to 148 pivot to their closed state, the felling angle of the tools 14 increases relative to the X-X direction. Advantageously, when the pivoting flaps 141 to 148 are in the position corresponding to the state of closure of the shield 130, the tools 14 extend in a plane approximately perpendicular to the axis X-XX, which makes them almost unusable. Of course, to allow a good sealing of the shield 130 and effective slaughter, the pivoting tools 14 will be fixed, for example by screwing, not on the edge but on a flank of flap facing the face of size F in the state of closure of the shield, so as to protrude from the slice in question at least in the shutter positions where slaughter is planned, but
ne pas entraver l'obturation des ouvertures 161-168 par les volets 141148. do not obstruct the closing of openings 161-168 by shutters 141148.
Sur la figure 1, la référence numérique 18 désigne une partie avant centrale, c'est-à-dire une pièce de forme effilée et orientée vers l'avant du corps 1, qui constitue l'extrémité de l'arbre central 15 du côté de l'extrémité avant 1. La partie avant centrale 18, qui est munie d'outils complémentaires In FIG. 1, the reference numeral 18 designates a central front part, that is to say a piece of tapered, forward-facing shape of the body 1, which constitutes the end of the central shaft 15 on the side. of the front end 1. The central front part 18, which is provided with complementary tools
184 est agencée de manière à faire saillie vers l'extérieur du corps 1, c'est-à- 184 is arranged to protrude outwardly of the body 1, i.e.
dire du taillant périphérique 110. Aussi, puisque cette partie avant centrale 18 tourne autour de X-X quand l'arbre 15 est entramîné en rotation, celui-ci peut 110. Also, since this central front portion 18 rotates about X-X when the shaft 15 is rotated, it can
effectuer au centre du front de taille F un pré-abattage, ou ébauche d'abattage. make a pre-slaughter, or slaughtering draft, in the center of the face of size F.
On a représenté sur la figure 3, un autre mode de réalisation de partie avant centrale qui peut être montée à l'extrémité d'un arbre central 15, et qui est désignée en 18'. Cette partie avant 18' qui est représentée sans outils complémentaires mais qui peut en être munie, a pour particularité d'être non pas fixée sur l'arbre 15, mais guidée à coulissement suivant la direction de X X sous l'effet d'un vérin à double effet représenté schématiquement en 181 et disposé dans le creux axial de l'arbre 15, de sorte que celui-ci peut effectuer une ébauche d'abattage plus profonde en se déplaçant suivant une direction d'avance à peu près parallèle à A. Bien sûr, quand cette ébauche d'abattage est effectuée, la partie avant 18' peut être renvoyée suivant un sens FIG. 3 shows another embodiment of a central front portion which can be mounted at the end of a central shaft 15 and which is designated 18 '. This front portion 18 'which is shown without additional tools but which can be provided with, has the particularity of being not fixed on the shaft 15, but guided sliding in the direction of XX under the effect of a jack double effect shown diagrammatically at 181 and disposed in the axial recess of the shaft 15, so that the latter can perform a deeper slaughter blank by moving in a direction of advance approximately parallel to A. Of course, when this slaughter blank is made, the front portion 18 'can be returned in a direction
inverse à celui de la flèche A vers sa position de repos illustrée sur la figure 3. opposite to that of the arrow A towards its rest position illustrated in FIG.
Comme on le comprendra ultérieurement, il est possible d'utiliser pour le As will be understood later, it is possible to use for the
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déplacement de la partie avant 18', les mêmes mécanismes que pour le moving the front part 18 ', the same mechanisms as for the
pivotement des volets 141 à 148. Ces mécanismes vont maintenant être décrits. pivoting flaps 141 to 148. These mechanisms will now be described.
On comprend bien au vu des figures 1, 4, 6 et 8 que la troisième articulation de chaque volet pivotant du bouclier 130 est constituée par un pivot glissant, dont l'axe de pivotement et de coulissement-ici constitué par une It will be understood from FIGS. 1, 4, 6 and 8 that the third articulation of each pivoting flap of the shield 130 is constituted by a sliding pivot, whose axis of pivoting and sliding-here constituted by a
barre- est orientée suivant un rayon de l'arbre central 15, et donc du corps 1. bar- is oriented along a radius of the central shaft 15, and thus of the body 1.
Par conséquent, l'axe de pivotement d'un volet est à peu près parallèle à l'axe de sa troisième articulation 54. La partie mobile qui est ici constituée par un oeillet traversé par la barre de guidage évoquée précédemment, est fixé au volet correspondant. Plus précisément, comme ceci ressort bien de la figure 1, chaque volet a la forme d'une portion de cercle, c'est-à-dire d'un V dont chaque extrémité libre est reliée par un arc de cercle. Chacun des trois coins de chaque Consequently, the axis of pivoting of a flap is approximately parallel to the axis of its third hinge 54. The movable part which is constituted by an eyelet through which the guide bar referred to above is attached to the flap corresponding. More precisely, as is apparent from FIG. 1, each flap has the shape of a portion of a circle, that is to say of a V whose free end is connected by an arc of a circle. Each of the three corners of each
volet 141 à 148, est relié à l'une des articulations 54, 154 ou 114 de ce volet. shutter 141 to 148, is connected to one of the joints 54, 154 or 114 of this component.
Sur les vues en coupe des dessins, on voit que la référence numérique 52 désigne un disque en forme d'une couronne à rayons, qui a l'instar de la cloison 253, comporte des ouvertures de regard, et qui est monté à coulissement au niveau de son orifice central, sur l'arbre 15. C'est sur ce disque 52 que la partie In sectional views of the drawings, it can be seen that reference numeral 52 designates a disk in the form of a spoke crown, which, like the partition 253, has viewing openings and is slidably mounted at level of its central orifice, on the shaft 15. It is on this disc 52 that the part
fixe de l'articulation en forme de pivot coulissant 54 de chaque volet est fixée. fixed of the articulation in the form of sliding pivot 54 of each shutter is fixed.
Evidemment, on peut également prévoir des éléments de guidage de la périphérie externe du disque 52, qui coopéreraient avec l'enveloppe interne 2 du corps 1. A proximité de l'arbre central 15, le disque 52 coopère avec une butée à billes ou analogue 51, et apte à permettre leur rotation relative suivant un plan perpendiculaire à l'axe X-X. L'extrémité mobile de la tige d'au moins un vérin 5, ou analogues est fixée à une bague dite "fixe", bien que coulissant sur l'arbre 15, de la butée 51. Cette partie mobile des vérins 5 constitue un élément pouvant coulisser suivant la direction longitudinale X-X, sous l'effet de l'alimentation en fluide des vérins 5. Ce coulissement s'effectue entre une position de la butée à bille 51, et donc du disque 52 qui correspond à l'état Of course, it is also possible to provide guiding elements for the outer periphery of the disc 52, which would cooperate with the inner casing 2 of the body 1. In the vicinity of the central shaft 15, the disk 52 cooperates with a thrust bearing or the like 51, and adapted to allow their relative rotation in a plane perpendicular to the axis XX. The movable end of the rod of at least one jack 5 or the like is fixed to a so-called "fixed" ring, although sliding on the shaft 15, of the stop 51. This movable part of the cylinders 5 constitutes a slidable in the longitudinal direction XX, under the effect of the fluid supply of the cylinders 5. This sliding is performed between a position of the ball stop 51, and therefore the disk 52 which corresponds to the state
ouvert du bouclier 130, et une position correspondant à son état d'obturation. open shield 130, and a position corresponding to its state of shutter.
Suivant l'exemple illustré, les corps de chacun des vérins 5 sont fixés à la cloison transversale 252, par exemple par soudage, et traverse des orifices appropriés réalisés dans la cloison transversale 253. Ces vérins ont leur axe longitudinal de coulissement disposé sensiblement parallèlement à l'axe According to the illustrated example, the bodies of each of the jacks 5 are fixed to the transverse partition 252, for example by welding, and passes through appropriate orifices made in the transverse partition 253. These jacks have their longitudinal axis of sliding arranged substantially parallel to axis
X-X.XX.
Il va de soi que d'autres agencements qui ne comportent pas forcément un pivot coulissant et des vérins peuvent également être prévus, tant qu'ils permettent à la fois le pivotement des volets 141 à 148 autour de leur axe, et It goes without saying that other arrangements which do not necessarily include a sliding pivot and cylinders can also be provided, as long as they allow both the pivoting of the flaps 141 to 148 about their axis, and
ceci de préférence en permettant la rotation simultanée de l'arbre central 15. this preferably by allowing simultaneous rotation of the central shaft 15.
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Maintenant, en se reportant aux figures (à l'exception de la figure 3), le passage de son état ouvert à son état d'obturation du bouclier 130, va être décrit, Now, referring to the figures (with the exception of FIG. 3), the transition from its open state to its state of closure of the shield 130 will be described,
étant bien sûr entendu que le fonctionnement en sens inverse est similaire. being of course understood that the operation in the opposite direction is similar.
Dans l'état ouvert du bouclier 130 (figures 1 et 2), les volets 141 à 148 du bouclier 130 s'étendent chacun suivant un plan à peu près parallèle à l'axe X- X', ou avec un angle faible par rapport à celui-ci. De fait, l'aire suivant un plan perpendiculaire à X-X' des ouvertures 161 à 168 du bouclier 130 est maximale, et donc sensiblement égale à l'ouverture du taillant 110. Dans cet état, les tiges des vérins 5 sont rentrées dans les corps de ceux-ci, de sorte que la longueur totale suivant X-X' de ces vérins est minimale. Comme on le voit sur la figure 1, cette longueur correspond à la distance entre la cloison transversale 252 et le disque 52. Dans cet état aussi, la partie solidaire des volets des articulations 54 In the open state of the shield 130 (FIGS. 1 and 2), the flaps 141 to 148 of the shield 130 each extend in a plane approximately parallel to the X-X 'axis, or at a small angle to to this one. In fact, the area along a plane perpendicular to XX 'of the openings 161 to 168 of the shield 130 is maximum, and therefore substantially equal to the opening of the cutter 110. In this state, the rods of the jacks 5 are entered into the bodies of these, so that the total length along XX 'of these cylinders is minimal. As can be seen in FIG. 1, this length corresponds to the distance between the transverse partition 252 and the disc 52. In this state too, the integral part of the flaps of the articulations 54
est dans sa position la plus proche de l'arbre central 15. is in its closest position to the central shaft 15.
Sous l'effet d'une commande appropriée, un fluide hydraulique est fourni au vérin 5 de sorte que la butée mobile 51 s'éloigne de la cloison transversale 252, sous l'effet de la sortie des tiges de ces vérins. Le déplacement de la butée 51 provoque le coulissement du disque 52 suivant A. De fait, puisque le disque 52 se rapproche de l'extrémité avant 11, les articulations 54 se déplacent suivant un mouvement à peu près hélicoïdal, simultanément vers le flanc F, à rotation dans un sens donné autour de X-X' et vers la périphérie du tunnelier T. Ceci ressort bien des figures 4 et 6 o l'on voit que la partie mobile des articulations 54 se déplace vers l'extérieur du disque 52. On voit sur les vues correspondantes que ce déplacement des parties mobiles engendre le pivotement Under the effect of appropriate control, a hydraulic fluid is supplied to the cylinder 5 so that the movable stop 51 moves away from the transverse partition 252, under the effect of the output of the rods of these cylinders. The displacement of the stop 51 causes the sliding of the disk 52 following A. In fact, since the disk 52 is close to the front end 11, the joints 54 move in a roughly helical movement, simultaneously towards the sidewall F, rotating in a given direction around XX 'and towards the periphery of the TBM T. This is clear from Figures 4 and 6 where we see that the movable portion of the joints 54 moves outwardly of the disk 52. We see on the corresponding views that this displacement of the moving parts causes pivoting
des volets 141 à 148, et donc l'obturation des ouvertures 161 à 168. shutters 141 to 148, and thus the shutter openings 161 to 168.
En se reportant aux figures 8 et 9, qui représentent l'état d'obturation du bouclier 130, on voit qu'après que les articulations 54 aient atteint leur position d'éloignement maximal de l'axe X-X', les volets 141à 148 forment conjointement un plan perpendiculaire à l'axe X-X' et obturant l'ouverture centrale du taillant périphérique 110. Bien sûr, des éléments d'étanchéité peuvent être prévus à la périphérie de chaque volet 141 à 148 et/ou au niveau du disque rotatif 134, pour que dans leur position correspondant à l'état obturé du Referring to Figures 8 and 9, which show the state of closure of the shield 130, we see that after the joints 54 have reached their position of maximum distance from the axis X-X ', the shutters 141a 148 together form a plane perpendicular to the axis XX 'and closing the central opening of the peripheral cutter 110. Of course, sealing elements may be provided at the periphery of each shutter 141 to 148 and / or at the disk rotary 134, so that in their position corresponding to the closed state of the
bouclier 130, l'extrémité avant 11 du corps 11 soit hermétiquement obturée. shield 130, the front end 11 of the body 11 is hermetically sealed.
Il va de soi que pour ouvrir à nouveau le bouclier 130, il suffit de commander les vérins 5 pour rétracter leur tige, ce qui provoque un mouvement It goes without saying that to open the shield 130 again, it is sufficient to control the jacks 5 to retract their rod, which causes a movement
inverse à celui qui vient d'être décrit. reverse to that just described.
Grâce à l'agencement particulier qui vient d'être décrit, on comprend que si le sol S dans lequel le tunnelier T doit creuser une galerie devient plus With the particular arrangement just described, it is understood that if the soil S in which the TB tunneling machine T must dig a gallery becomes more difficult.
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meuble, les volets 141 à 148 peuvent être au moins partiellement obturés, pour limiter la pénétration de déblais vers le tapis 41. Similairement, en fonction de la matière qui constitue ce sol S, l'angle des outils 14 peut être ajusté par rapport à la direction de X-X', et ce de manière continue durant l'avancée du tunnelier T. Ce tunnelier T est également particulièrement sûr dans la mesure o il permet, en cas d'effondrement du front F et/ou si des boues ou des liquides avaient tendance à pénétrer dans le tunnelier par l'extrémité avant 11, d'obturer le bouclier 130 jusqu'à ce qu'un assèchement du sol suffisant pour recommencer l'abattage soit effectué. Par ailleurs, on comprend aussi que le tunnelier T qui a été décrit permet une transformation rapide et sans frais d'un type à front de boue en un type à bouclier de pleine section, par exemple dans le cas o le sol S o une galerie G doit être creusée change de structure au fur et à mesure de l'avancée du tunnelier suivant A. Encore un autre avantage du tunnelier propre à l'invention, est que celui-ci offre une visibilité à son opérateur, par exemple si celui-ci se trouve dans la cabine 26, de sorte que les paramètres d'abattage et/ou d'avancée de ce tunnelier peuvent être ajustés de manière permanente, en fonction de la structure du sol qui constitue le front de taille F. Bien sûr, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais comprend également tous les équivalents ainsi que les combinaisons des moyens techniques expliqués si ceux-ci sont effectués furniture, the shutters 141 to 148 may be at least partially closed, to limit the penetration of cuttings to the carpet 41. Similarly, depending on the material that constitutes the soil S, the angle of the tools 14 can be adjusted relative to the direction of X-X ', and this continuously during the advance of the tunneling T. This TB tunnel T is also particularly safe insofar as it allows, in case of collapse of the front F and / or if sludge or liquids tended to enter the tunnel boring machine through the front end 11, closing the shield 130 until sufficient soil drying to restart slaughter was performed. Furthermore, it is also understood that the TB tunneling machine which has been described allows a fast and free conversion of a mud-front type to a full-section shield type, for example in the case where the soil S o a gallery G must be excavated changes in structure as the next tunneling machine progresses A. Another advantage of the TBM own invention is that it offers visibility to its operator, for example if it- it is in the cabin 26, so that the parameters of felling and / or advancing of this tunnel boring machine can be permanently adjusted, depending on the soil structure which constitutes the front of size F. Of course, the invention is not limited to the embodiments which have just been described, but also includes all the equivalents as well as the combinations of the technical means explained if they are carried out
suivant son esprit.following his mind.
Le tunnelier selon l'invention présente des avantages considérables. Il permet de varier l'angle d'abattage en fonction de l'état du terrain. Plus le terrain The tunnel boring machine according to the invention has considerable advantages. It allows to vary the felling angle according to the state of the ground. More land
est dur, plus l'angle d'abattage est maximal et plus on peut ouvrir les volets. is hard, the more the felling angle is maximum and the more you can open the shutters.
Lorsque le terrain est moins dur ou mou jusqu'à un état proche de l'état liquide, on diminuera l'angle d'abattage par fermeture des volets jusqu'à l'obturation totale. La variation de la position angulaire des volets permet aussi de réguler la quantité de la terre extraite. De plus, les volets produisent un effet de guidage de When the ground is less hard or soft to a state close to the liquid state, the felling angle will be reduced by closing the shutters until the total closure. The variation of the angular position of the shutters also makes it possible to regulate the quantity of the earth extracted. In addition, the shutters produce a guiding effect of
la terre qui a été enlevée, de façon qu'elle soit transmise au convoyeur 41. the earth that has been removed, so that it is transmitted to the conveyor 41.
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