RU2096622C1 - Device for driving deep tunnels in loose ground by advance support method - Google Patents
Device for driving deep tunnels in loose ground by advance support method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2096622C1 RU2096622C1 RU96104899A RU96104899A RU2096622C1 RU 2096622 C1 RU2096622 C1 RU 2096622C1 RU 96104899 A RU96104899 A RU 96104899A RU 96104899 A RU96104899 A RU 96104899A RU 2096622 C1 RU2096622 C1 RU 2096622C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- carriage
- longitudinal
- frame
- tunnel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к подземному строительству, а непосредственно к устройствам для сооружения тоннелей глубокого заложения методом опережающей крепи. The invention relates to underground construction, and directly to devices for the construction of deep tunnels by the method of advanced support.
Известна баровая подрезочная машина, состоящая из портальной направляющей рамы, перемещающейся по ней каретке с гидромотором и редуктором, баровой исполнительный орган с электродвигателем и редуктором, выдвижную перегородку между баром и соплом, опорно-направляющий механизм сопла, гидравлические механизмы осевой подачи бара, перегородки, сопла, механизм рельсового хода, насосную станцию гидросистемы, подвесное сиденье машиниста с устройством управления и индикаторами [1]
Недостатками этой машины являются: необходимость установки в начале заходки стальных арочных подхватов; отсутствие устройства для сооружения постоянной крепи; низкая производительность.Known bar trimmer, consisting of a portal guide frame, a carriage moving along it with a hydraulic motor and gearbox, a bar actuator with an electric motor and gearbox, a retractable baffle between the bar and the nozzle, a guide-guide mechanism of the nozzle, hydraulic mechanisms of axial feed of the bar, the partition, the nozzle , rail mechanism, hydraulic pump station, driver’s suspended seat with control unit and indicators [1]
The disadvantages of this machine are: the need to install steel arched grabs at the beginning of the entry; lack of a device for the construction of a permanent lining; low productivity.
Известна портальная машина для подрезки контурной щели, состоящая из гусеничной опорно-ходовой части, направляющей металлоконструкции арочного очертания и перемещающейся по ней каретки с баровым исполнительным органом [2]
Известен проходческий комплекс для работы в крепких скальных грунтах с подрезкой контурной щели с использованием высоконапорных водяных струй, включающий гидромеханизированное щелерезное устройство на опоре, гидроимпульсное устройство на стреловом манипуляторе, породопогрузочный гидравлический экскаватор, транспортер и крепеукладчик с механизмом сегментов [3]
Недостатком этого комплекса являются: недопустимо высокая энергоемкость; сложность; недостаточно высокая производительность; невозможность использования в выработках ограниченного объема.Known portal machine for trimming the contour gap, consisting of a caterpillar supporting and running part, guiding the metal structures of an arched shape and moving on it a carriage with a bar actuator [2]
A well-known tunneling complex for working in hard rocky soils with cutting contour slots using high-pressure water jets, including a hydromechanized slit-mounted device on a support, a hydraulic impulse device on a jib manipulator, a rock loading hydraulic excavator, a conveyor and a crest paver with a segment mechanism [3]
The disadvantage of this complex are: unacceptably high energy intensity; complexity; insufficiently high productivity; the inability to use a limited volume in workings.
Известно устройство для одновременного прорезания щели и сооружения монолитной оболочки, включающее базовую машину со стрелой и смонтированный на стреле щелепрорезной рабочий орган, в корпусе которого выполнен канал с соплами для подвода бетонного раствора [4]
Недостатком такого устройства является то, что оно не может быть применено для сооружения в подрезной щели однородной, без включения породы, монолитной оболочки с требуемой высокой несущей способностью, необходимой для восприятия горного давления пород и предохранение проходчиков от обрушения пород при разработке и выемке ядра под прикрытием сооруженной оболочки, поскольку при одновременно вращательном и поступательном движении, т.е. при резании боковой поверхностью, исполнительный орган не сможет выносить штыб грунта из щели, который будет осыпаться в щель из-за увеличения зазора между перемещаемым исполнительным органом и образующейся задней стенкой щели, а связующий раствор, подаваемый через сопла в исполнительном органе будет распространяться радиально относительно поверхности трубы исполнительного органа и связывать разрыхлительную породу по всему сечению прорезаемой щели.A device is known for simultaneously cutting a gap and constructing a monolithic shell, including a base machine with an arrow and a slot-cutting working body mounted on an arrow, in the housing of which a channel with nozzles for supplying concrete mortar is made [4]
The disadvantage of such a device is that it cannot be used to construct a uniform, without turning on the rock, monolithic shell with the required high load-bearing capacity, necessary for perceiving rock pressure, and protecting the tunnels from collapsing rocks during the development and excavation of the core under cover constructed shell, because with both rotational and translational motion, i.e. when cutting with a lateral surface, the executive body will not be able to remove the soil block from the slot, which will crumble into the slot due to an increase in the gap between the movable executive body and the formed back wall of the slot, and the binder solution supplied through nozzles in the executive body will spread radially relative to the surface pipes of the executive body and bind the baking powder over the entire cross section of the slot to be cut.
В результате того, что образованная этим устройством неоднородная монолитная оболочка не обладает необходимой несущей способностью, технология выемки грунта ядра породы под защитой сооружений в щели оболочки не может быть применена, так как она будет раздавлена повышенным горным давлением в неустойчивых горных породах. Due to the fact that the heterogeneous monolithic shell formed by this device does not have the necessary bearing capacity, the technology of excavating the soil of the rock core under the protection of structures in the shell gap cannot be applied, since it will be crushed by increased rock pressure in unstable rocks.
Кроме того, исполнительный орган этого устройства выполнен прямолинейным и при его применении для проходки тоннелей он сможет сооружать только короткие, равные длине исполнительного органа цилиндрические оболочки и при сооружении последующих цилиндрических оболочек обделки их стыки будут образовываться уступами (внахлестку) из-за чего с каждой последующей заходкой сечение тоннеля будет уменьшаться, что недопустимо, так как тоннели имеют заданные габариты сечения. In addition, the executive body of this device is made rectilinear and, when used for tunneling, it will be able to build only short cylindrical shells equal to the length of the executive body and during the construction of subsequent cylindrical shells of the lining, their joints will form ledges (lap overlap) due to which each subsequent by setting, the section of the tunnel will decrease, which is unacceptable, since the tunnels have the specified dimensions of the section.
Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его эффективности. The aim of the invention is to simplify the device and increase its efficiency.
Указанная цель достигается тем, что на самоходной раме смонтированы передняя и задняя дуговые направляющие одного диаметра, в которых с каждой стороны тоннеля установлена подвижная каретка с консолью и приводом перемещения, шарнирно соединенная с продольной подъемной рамой с пазами, в которых установлена подрезочная машина, снабженная гидроцилиндрами продольного перемещения, соединенными с продольной подъемной рамой, на каждой каретке установлен подъемный гидроцилиндр, одним концом опертый на консоль каретки, а другим связанный с продольной подъемной рамой с возможностью качательных движений, каждая подрезочная машина выполнена с возможностью поворота режущего органа в плоскости резания под прямым углом и прорезания штробы подошве тоннеля вдоль его стены. This goal is achieved by the fact that the front and rear arc guides of the same diameter are mounted on a self-propelled frame, in which a movable carriage with a console and a movement drive is mounted on each side of the tunnel, pivotally connected to a longitudinal lifting frame with grooves in which a cutting machine equipped with hydraulic cylinders is mounted longitudinal movement connected to a longitudinal lifting frame, each carriage has a lifting hydraulic cylinder, one end supported on the carriage console, and the other connected with longitudinal lifting frame with the possibility of oscillating motions, each machine podrezochnaya rotatable cutting tool in a cutting plane at a right angle and cutting Stroebe sole tunnel along its walls.
Заявленное устройство является новым, так как оно не известно из уровня техники. The claimed device is new, as it is not known from the prior art.
Заявленное устройство имеет изобретательский уровень, так как оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники. Заявленное устройство является промышленно применимым, так как оно может быть использовано для сооружения тоннелей метрополитенов, транспортных тоннелей и других подземных сооружений. The claimed device has an inventive step, since it does not explicitly follow from the prior art for a specialist. The claimed device is industrially applicable, as it can be used for the construction of subway tunnels, transport tunnels and other underground structures.
На фиг. 1 изображен поперечный разрез устройства для сооружения тоннелей глубокого заложения в слабоустойчивых грунтах методом опережающей крепи, на фиг. 2 продольный разрез этого устройства. In FIG. 1 shows a cross section of a device for constructing deep tunnels in weakly stable soils by the method of advanced support, in FIG. 2 is a longitudinal section of this device.
Устройство для сооружения тоннелей глубокого заложения в слабоустойчивых грунтах методом опережающей крепи содержит самоходную портальную раму 1, на которой смонтированы передняя 2 и задняя 3 дуговые направляющие одного диаметра, в которых с каждой стороны туннеля установлена подвижная каретка 4 с консолью и приводом перемещения 5, соединенная посредством шарнира 6 с предельной подъемной рамой c пазами 7, в которых установлена подрезочная машина 8, снабженная гидроцилиндрами продольного перемещения 9, соединенными с продольной подъемной рамой 7. На каждой каретке установлен подъемный гидроцилиндр 10, одним концом опертый на консоль каретки 4, а другим связанный с продольной подъемной рамой 7 с возможностью качательных движений. A device for constructing deep tunnels in weakly stable soils using the advanced support method comprises a self-propelled portal frame 1 on which
Каждая подрезочная машина 8 выполнена с возможностью поворота режущего органа под прямым углом в плоскости резания и прорезания штробы 11 в подошве тоннеля вдоль его стены. Each trimming machine 8 is configured to rotate the cutting body at a right angle in the plane of cutting and cutting the
Устройство для сооружения тоннелей работает следующим образом. Device for the construction of tunnels works as follows.
Самоходную портальную раму 1 устанавливают в исходное положение. Правую или левую подрезочную машину 8 на холостом ходу подводят к шелыге свода. Режущий орган подрезочной машины-бар с задним углом резания от 6o до 9o внедряют в породу. Движением по дуговым направляющим от шелыги свода к подошве тоннеля прорезают щель 12 по контуру забоя до горизонтального диаметра. В плоскости резания поворачивают бар на 90o и вырезают штробу 11 ниже подошвы штольни вдоль ее стены. Затем бар возвращают в исходное положение, а подрезочную машину 8 в пазах продольной подъемной рамы 7 отводят назад. В щель ставят торцевую пневмоопалубку и снизу вверх нагнетают быстросхватывающийся цементопесчаный раствор.Self-propelled portal frame 1 is set to its original position. The right or left trimmer 8 is idling down to the roof of the arch. The cutting body of the trimming machine-bar with a rear cutting angle of 6 o to 9 o is introduced into the rock. By moving along arc guides from the roof of the arch to the base of the tunnel, a
С интервалом времени, необходимым для схватывания растра, подрезочную машину с другой стороны тоннеля подводят на холостом ходу к границе вновь созданной опережающей крепи, внедрит бар в породу и прорезают щель по контуру забоя от шелыги свода до горизонтального диаметра. В плоскости резания поворачивают бар на 90o и вырезают штробу 11 ниже подошвы штольни вдоль ее стены. Затем бар возвращают в исходное положение, а подрезочную машину 8 в пазах продольной подъемной рамы 7 отводят назад. В щель ставят торцевую пневмоопалубку и нагнетают быстросхватывающийся цементно-песчаный раствор. Затем с интервалом времени, необходимым для схватывания, набора прочности раствора вновь созданной опережающей крепи практически около 6 ч под ее защитой разрабатывают забой на одну заходку. Затем цикл сооружения тоннеля повторяется. Толщина опережающей крепи около 15 см сопоставима с толщиной сборной обделки. Скорость проходки около 30 м/мес. По сравнению с известными устройствами для сооружения тоннелей глубокого заложения в слабоустойчивых грунтах методом опережающей крепи предложенное устройство обладает следующими новыми свойствами. То, что на самоходной портальной раме смонтированы передняя и задняя дуговые направляющие одного диаметра, в которых с каждой стороны тоннеля установлена подвижная каретка с консолью и приводом перемещения, шарнирно соединенная с продольной подъемной рамой и пазами, в которых установлена подрезочная машина, снабженная гидроцилиндрами продольного перемещения, соединенными с продольной подъемной рамой, на каждой каретке установлен подъемный гидроцилиндр, одним концом опертый на консоль каретки, а другим связанный с продольной подъемной рамой с возможностью качательных движений обеспечивает нарезание щели с заданными параметрами по проектному контуру, позволяет соорудить опережающую крепь с заданными параметрами, обеспечить устойчивое состояние породного массива, отсутствие деформации в опережающей крепи, минимальные осадки дневной поверхности.With the time interval necessary for grasping the raster, a trimmer on the other side of the tunnel is brought idle to the border of the newly created leading lining, introduces a bar into the rock and cuts a gap along the face contour from the roof arch to the horizontal diameter. In the cutting plane, the bar is turned 90 ° and the
Качательные движения продольной подъемной рамы дают возможность изменять угол резания в диапазоне от 6o до 9o и изменять толщину опережающей крепи, что позволяет использовать временную крепь в качестве постоянной при сооружении вспомогательных выработок подходных и вентиляционных тоннелей.The oscillating movements of the longitudinal lifting frame make it possible to change the cutting angle in the range from 6 o to 9 o and change the thickness of the leading lining, which allows the temporary lining to be used as a constant during the construction of auxiliary workings of approach and ventilation tunnels.
То, что каждая подрезочная машина выполнена с возможностью поворота режущего органа под прямым углом в плоскости резания и прорезания штробы в подошве тоннеля вдоль его стены обеспечивает замыкание опережающей крепи, исключает развитие горного давления, исключает деформации в опережающей крепи, сводит до минимума осадки дневной поверхности. The fact that each trimming machine is capable of turning the cutting body at a right angle in the plane of cutting and cutting the strobes at the base of the tunnel along its wall ensures closure of the leading lining, eliminates the development of rock pressure, eliminates deformation in the leading lining, and minimizes precipitation of the surface.
Предложенное устройство для сооружения тоннелей позволяет эффективно сооружать тоннели метрополитена глубокого заложения, камеры съезда, вспомогательные выработки в слабоустойчивых грунтах в условиях плотной городской застройки с минимальными осадками дневной поверхности. The proposed device for the construction of tunnels allows you to effectively build deep underground tunnels, exit chambers, auxiliary workings in weakly stable soils in dense urban areas with minimal daytime precipitation.
Использование опытного образца устройства при сооружении опытного участка на метрополитене в Санкт-Петербурге показало, что деформации опережающей крепи и осадки дневной поверхности раны 0. The use of a prototype of the device during the construction of a pilot section on the subway in St. Petersburg showed that deformations of the leading lining and precipitation of the wound surface 0.
Источники информации
1. Искусственные сооружения УДК 624.191.2 179 180. Применение метода подрезки контурной щели при проходке тоннелей в Японии "КЭНСЭЦУ НО КИКАЙКА, 1982, N 2 15 23 (япон) "КЭНСЭЦУКИКАЙ", 1982, N 7, 53 58 (япон), "Транспортное строительство", М. 1979, N 12, с. 52.Sources of information
1. Artificial structures UDC 624.191.2 179 180. Application of the contour slit cutting method for tunneling in Japan "KENSETSU NO KIKAIKA, 1982,
2. УДК 624.191.2. Развитие метода подрезки контурной щели при строительстве тоннелей. М.И.Карамышев, С.Э.Черняховская (СКТБ Главтоннельметростроя). По материалам зарубежной печати. "Транспортное строительство", М. 1979, N 12, с. 52 53 прототип. 2. UDC 624.191.2. Development of the method of cutting contour slots during the construction of tunnels. M.I.Karamyshev, S.E. Chernyakhovskaya (Special Design Bureau of Glavtonnelmetrostroy). Based on materials from foreign press. "Transport construction", M. 1979,
3. УДК 624.191.2 Развитие метода подрезки контурной щели при строительстве тоннелей. М.И.Карамышев, С.Э.Черняховская (СКТБ Главтоннельметростроя) по материалам зарубежной печати. 3. UDC 624.191.2 Development of the method of trimming the contour gap in the construction of tunnels. M.I.Karamyshev, S.E. Chernyakhovskaya (SKTB Glavtonnelmelmetrostroy) based on foreign press.
4. Авторское свидетельство СССР N 907261, кл. E 21 D 9/00, БИ N 7 опубл. 23.02.82. "Устройство для одновременного прорезения щели и сооружения монолитной оболочки". 4. Copyright certificate of the USSR N 907261, cl. E 21 D 9/00, BI N 7 publ. 02/23/82. "Device for simultaneous slotting and construction of a monolithic shell."
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96104899A RU2096622C1 (en) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Device for driving deep tunnels in loose ground by advance support method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96104899A RU2096622C1 (en) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Device for driving deep tunnels in loose ground by advance support method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2096622C1 true RU2096622C1 (en) | 1997-11-20 |
RU96104899A RU96104899A (en) | 1998-01-10 |
Family
ID=20178014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96104899A RU2096622C1 (en) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Device for driving deep tunnels in loose ground by advance support method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2096622C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2485318C1 (en) * | 2012-01-25 | 2013-06-20 | Константин Петрович Безродный | Method to construct station tunnels with low subsidence of earth surface |
CN107605494A (en) * | 2017-11-06 | 2018-01-19 | 招金矿业股份有限公司蚕庄金矿 | A kind of crushed zone soft-rock tunnel advance support technology |
CN111854553A (en) * | 2020-08-05 | 2020-10-30 | 重庆交通大学 | High-pressure water jet contour joint cutting auxiliary blasting method and contour joint cutting trolley |
CN116950699A (en) * | 2023-09-18 | 2023-10-27 | 中国安全生产科学研究院 | Safety support structure in mining tunnel |
-
1996
- 1996-03-19 RU RU96104899A patent/RU2096622C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР, N 907261, кл. E 21 D 9/00, 1982. Транспортное строительство, 1979, N 12, с. 52 - 53. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2485318C1 (en) * | 2012-01-25 | 2013-06-20 | Константин Петрович Безродный | Method to construct station tunnels with low subsidence of earth surface |
CN107605494A (en) * | 2017-11-06 | 2018-01-19 | 招金矿业股份有限公司蚕庄金矿 | A kind of crushed zone soft-rock tunnel advance support technology |
CN107605494B (en) * | 2017-11-06 | 2019-06-28 | 招金矿业股份有限公司蚕庄金矿 | A kind of crushed zone soft-rock tunnel advance support technology |
CN111854553A (en) * | 2020-08-05 | 2020-10-30 | 重庆交通大学 | High-pressure water jet contour joint cutting auxiliary blasting method and contour joint cutting trolley |
CN116950699A (en) * | 2023-09-18 | 2023-10-27 | 中国安全生产科学研究院 | Safety support structure in mining tunnel |
CN116950699B (en) * | 2023-09-18 | 2024-02-13 | 中国安全生产科学研究院 | Safety support structure in mining tunnel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0407934B1 (en) | Method for executing monolithic continuous straights or circular structural walls and a machine for realizing such a method | |
RU2096622C1 (en) | Device for driving deep tunnels in loose ground by advance support method | |
US6315496B1 (en) | Method of lining a tunnel and apparatus for performing the same | |
JP4471521B2 (en) | Shield construction method, large section tunnel and its construction method, and shield machine | |
RU2096621C1 (en) | Method for driving deep tunnels in loose ground | |
JPH08184283A (en) | Advanced excavation work of guide tunnel in side wall | |
JP3749562B2 (en) | Crevice shield machine and liner excavation method | |
RU2103513C1 (en) | Device for building deep-lying tunnels in loose ground by method of leading lining | |
RU2103507C1 (en) | Method and cutter-loader machine for development of seam deposits of minerals | |
RU22185U1 (en) | DEVICE FOR CONSTRUCTING THE MIDDLE TUNNEL OF A COLUMN STATION OF A DEEP LOADING IN A SUSTAINABLE SOIL BY THE METHOD OF AN EXCEPT MOUNT | |
JP2762140B2 (en) | Construction method of underground continuous wall based on underground tunnel | |
JP3512012B2 (en) | How to excavate | |
JPH02176093A (en) | Vertical shaft for shield construction | |
JPH0781489B2 (en) | Tunnel construction method and device | |
JP2596802B2 (en) | Ring cut excavator | |
CN114165250B (en) | Arch section cutting system for coal mine | |
CN215927398U (en) | Screw rod construction device for tunnel | |
JP3386197B2 (en) | Arch tunnel excavator for hard rock | |
RU2205957C2 (en) | Method of construction of middle tunnel of deep-seated column station in loose grounds | |
SU907261A1 (en) | Arrangement for simultaneously cutting a slit and constructing a monolithic shell | |
JP2006169909A (en) | Open shield machine and open shield construction method using it | |
JP3847284B2 (en) | Method and apparatus for creating underground continuous wall | |
JPH0533584A (en) | Construction method of tunnel | |
SU855221A1 (en) | Roof support for underground working | |
JP2596803B2 (en) | Ring cut excavator |