SU1040161A2

SU1040161A2 - Shield for boring tunnels with cast in-situ pressed concrete lning

Info

Publication number: SU1040161A2
Application number: SU792743589A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Ходош; Валентин Александрович Иванов; Давид Наумович Тарлавский; Михаил Яковлевич Шенкман; Иосиф Давидович Фишман; Григорий Абрамович Недзвецкий
Original assignee: Специальное конструкторско-технологическое бюро "Главтоннельметростроя"
Priority date: 1979-03-29
Filing date: 1979-03-29
Publication date: 1983-09-07
Also published as: JPS55148895A; JPS6133958B2; DE3012189A1; DE3012189C2

Abstract

A sheathing unit has a surrounding sections press ring. It is mounted in a sheath-housing, and slides along the axis of the driving shield for construction of tunnels with monolithically pressed concrete cladding. Adjacent members (16) of the ring (6) are linked, but they are mutually displaceable lengthways. The second branching pieces (38) of each of the two-position hydraulic distributors are linked by an additional pipe (36) linked to a pressure pipe (35) via a pressure reducer (26) and non-return valve (25). These provide reduced pressure in the additional pipe and in the connected set of shield cylinders (2).

Description

..

ггyy

f г Изобретение относитс к подземному строительству, а более конкре но - к. строительству тоннелей с пр менением щитовой проходки с одновр менным воздействием обделки путем прессовани бетона с помощью щитовых гидроцилиндров при перемещении щита. По основному авт.св. № 750084 известен щит дл сооружени TOHHQлей с монолитно-прессованной обделкой , включанлдий корпус, щитовые домкраты и прессующее кольцо Cl 3. Недостатком данного щита вл етс то, что при излишнем вьщвижении отдельных секций кольца дл ос ществлени поворота щита не происходит равномерное перераспределени давлени в бетонной смеси по поперечному сечению обделки. Кроме того , плотность обделки на стороне, в которую поворачиваетс щит, буде намного ниже (так как здесь расположены отключенные гидроцилиндры), чем плотность на стороне, где расположены рабочие гидроцилиндры под большим давлением. Таким образом, при повороте известного щита с раз резным прессующим кольцом не осуществл етс непрерывное давление на. бетон. Цель изобретени - повышение ка чества бетонной обделки путем создани непрерывного давлени на бе тон при повороте щита. Поставленна цель достигаетс 1 что щит снабжен двухпозицонными гид рораспределител ми, одни .из отводов которых имеют дополнительную магистраль с редукционным и обратным клапанами дл сообщени с напор ной магистралью, а другие отводы со динены с полостью щитовых гидроцилиндров , при этом прессующее кольцо выполнено из секций с жестко закрепленными на них ограничител ми продольного перемещени , причем сек ции соединены между собой посредств -продольных св зей. На фиг.1 показан предлагаемый щи продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 (прессующее коль цо); на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.2 (взаимосв зь секций прессующего кольца); на фиг.4 - гидравлическа схема управлени щитовыми гидроцилиндрами. Щит дл строительства тоннелей с монолитно-прессованной обделкой содержит корпус 1, внутри которого посредством опор 2 установлена с возможностью продольного перемещени формующа опалубка 3. Прессующее кольцо 4, установленное внут ри оболочки 5 корпуса 1 щита, состо ит из отдельных секций или сегментов б и охватывает по периферии формующую опалубку 3. Кажда секци прессующего кольца соединена с одним или несколькими (группой) щитовых гидроцилиндров 7, закрепленных в корпусе щита. Секции 6 прессующего кольца соединены между собой посредством продольных св зей 8 (или св зей, ограничивающих продольное перемещение секций относительно друг друга), выполненных из чередующихс ограничителей 9-11 продольного перемещени , один иГз которых, например, 9, жестко закреплен на одной секции, а следующий за ним ограничитель, например, 10, так.хже жестко закреплен на соседней секции. Как видно из фиг.2 и 3, дл того, чтобы можно было осуществл ть noBopoj щита в продольной вертикальной плоскости, желательно иметь четное количество секций, при этом рассто ние а между соседними ограничител ми определ етс из выражени , гдв-Ъ- величина необходимого дл поворота щита продольного перемещени секции, соединенной с гидроцилиндрамид имею{цими максимальное давление; h - четное количеству секций в кольце. Гидпропривод щитовыхi гидроцилиндров 7 содержит блок 12, состо щий из нескольких (по числу групп гидро цилиндров ) двухпозиционных 13 и одного трехпозиционного 14 гидрораспределителей , и насосную станцию 15. Рабочие полости 16 гидроцилиндров 7, например, их поршневые полости, при нейтральном положении гидрораспределителей 13 управлени гидроцилиндрами (фиг.4) сообщены при повороте с дополнительной магистралью 18через редукционный 19 и обратный 20 клапаны. Один из отводов трехпозиционного гидрораспределител 14 соединен с напорной магистралью, а другой - с нерабочими полост ми . 21, например штоковыми, гидроцилиндров , 7. Сзади щита установлена поддерживающа опалубка 22. Один из отводов 23 двухпозиционных гидрораспределителей 1 3 , например, левый (.4), соединен с напорной магистралью 18, а второй из них - с рабочей полостью 16 соответствующего щитового гидроцилиндра 7 и посредством дополнительной магистрали 17, в которой установлены редукционный 19и обратный 20 клапаны, с напорной магистралью 18. Щит работает следующим образом. Дл осуществлеин пр молинейного продвижени щита вперед ..врезание в породу) и одновременного прессовани с„ПОМОЩЬЮ прессунвдего кольца 4 бетонной смеси включаютс все щитовые гидроцилиндры 7 путем включени всех гидрораспределителей 13 и 14.f g The invention relates to underground construction, and more specifically to the construction of tunnels with shield penetration with simultaneous impact of lining by pressing concrete with the help of shield cylinders when the shield is moved. According to the main auth. No. 750084 is known as a shield for constructing a TOHHQlay with a monolithic extruded lining, including a housing, shield jacks and a pressing ring Cl 3. The disadvantage of this shield is that if the individual sections of the ring are excessively rotated to allow the shield to rotate, the pressure in the concrete is not even the mixture in the cross section of the lining. In addition, the density of the lining on the side to which the shield is turned will be much lower (since the hydraulic cylinders are located here) than the density on the side where the working hydraulic cylinders are under high pressure. Thus, when the known shield is rotated with the cutting pressure ring, there is no continuous pressure on. concrete. The purpose of the invention is to improve the quality of the concrete lining by creating continuous pressure on the concrete as the shield is turned. The goal is achieved 1 that the shield is equipped with two-way hydraulic distributors, some of whose outlets have an additional main line with reducing and non-return valves for communication with the pressure main, and the other outlets are connected to the main body of the cylinder cylinders, while the pressure ring is made of sections the longitudinal displacement constraints fixed on them, the sections being interconnected by means of - longitudinal links. Figure 1 shows the proposed longitudinal slit; Fig. 2 is a section A-A in Fig. 1 (pressing ring); FIG. 3 is a section BB in FIG. 2 (interconnection of sections of the pressing ring); Fig. 4 is a hydraulic control circuit for shield cylinders. The shield for the construction of tunnels with monolithic pressed lining contains the housing 1, inside which, by means of the supports 2, the mold form 3 is installed with the possibility of longitudinal movement. The press ring 4 installed inside the shell 5 of the shield housing 1 consists of separate sections or segments b and covers circumferentially forming formwork 3. Each section of the pressing ring is connected to one or more (group) shield cylinder 7, mounted in the shield body. The sections 6 of the pressing ring are interconnected by means of longitudinal links 8 (or links limiting the longitudinal movement of the sections relative to each other) made of alternate stops 9-11 of the longitudinal movement, one of which, for example, 9, is rigidly fixed on one section, and the following limiter, for example, 10, is also rigidly attached to the adjacent section. As can be seen from FIGS. 2 and 3, in order to enable the shield noBopoj in the longitudinal vertical plane, it is desirable to have an even number of sections, and the distance between adjacent limiters is determined from the expression, gdv-b is the value To rotate the shield of the longitudinal movement of the section connected to the hydraulic cylinders, I have {maxim; h - even the number of sections in the ring. The hydraulic actuator shield cylinders 7 contains a block 12 consisting of several (by the number of groups of hydraulic cylinders) two-position 13 and one three-position 14 hydrodistributors, and a pumping station 15. The working cavities 16 hydraulic cylinders 7, for example, their piston cavities, when the control valve 13 is neutral, control 13 hydraulic cylinders (figure 4) communicated when turning with the additional line 18 through the reducing 19 and check valve 20. One of the branches of the three-way control valve 14 is connected to the pressure pipe, and the other is connected to non-working cavities. 21, for example, stock rods, hydraulic cylinders, 7. Supporting formwork 22 is installed at the back of the shield. One of the taps 23 of two-way control valves 1 3, for example, left (.4), is connected to the discharge line 18, and the second one - to the working cavity 16 of the corresponding shield hydraulic cylinders 7 and through an additional line 17, in which reduction 19 and check valve 20 are installed, with a pressure line 18. The shield works as follows. To carry out a straight forward advance of the shield (cutting into the rock) and simultaneously pressing with the help of a press on all the rings 4 of the concrete mix, all shield cylinders 7 are turned on by turning on all the hydraulic distributors 13 and 14.

После окончани процесса прессовани с одновременным продвижением щита на одну заходку формирующа опалубка 3 перемещаетс с помощью автономного привода (не показан) вслед за щитом вперед, а ее место занимаетс отдельной от щита поддерживающей опалубкой 22. Затем прессуклцее кольцо 4 отводитс вперед также с помощью гидроцилиндров 7. После этого цикл повтор етс .After the extrusion process is completed while the shield advances by one inlet, the formwork 3 is moved using an autonomous drive (not shown) following the shield forward, and its place is taken apart from the shield by support formwork 22. Then the press-off ring 4 is retracted forward also by means of hydraulic cylinders 7 Thereafter, the cycle is repeated.

В случае необходимости осуществлени поворота щита при его продвижении вперед нерабочие гидроцилиндры (т..е. , те, которые имеют минимальное давление при повороте и расположены к вогнутой стороне сектора поворота) включают под редуцированным давлением путём установк их гидрораспдределител 13 в нейтральное пбложение , а рабочие гидроцилиндры , расположенные на противоположной стороне, включают на йолное давление непосредственно в напорную магистраль насосной станции , использу гидрораспределители 13. В результате этого секци прессующего кольца, св занна с не рабочими в данном случае гидроцилиндрами , продвинетс в бетон на совсем незначительную глубину и остановитс , когда величина редуцированного давлени станет равной величине давлени со стороны бетонА- f(If it is necessary to rotate the shield while it is moving forward, non-working hydraulic cylinders (i.e., those that have minimum pressure when turning and are located to the concave side of the turning sector) include, under reduced pressure, by installing their hydraulic distributor 13 in a neutral attachment, and the workers hydraulic cylinders located on the opposite side, include at the iol pressure directly into the discharge line of the pumping station, using the hydraulic distributors 13. As a result, the press section hydraulic rings connected to non-workers in this case will advance into concrete to a very small depth and stop when the value of the reduced pressure becomes equal to the value of pressure from the concrete A- f (

ной опалубки, а другие секции, св занные с рабочими гидроцилиндрами, последовательно выбира зазор а меж ру ограничител ми, продвинутс на .большее рассто нние, образу приformwork, and other sections connected with working hydraulic cylinders, successively choosing the gap and between the limiters, move to a longer distance, forming

этом ступенчатый торец прессующего кольца. Крайн секци , расположенна на противоположной стороне по отношению к первой секции, пере .двинетс на необходимое рассто ниеThis stepped end of the pressing ring. The extreme section, located on the opposite side with respect to the first section, will move to the required distance.

0 {, определ емое рассто нием, необходимым дл создани противодавлени бетона, создающего усилие поворота , точнее - смещение равнодействующей силы.0 {determined by the distance required to create the back pressure of the concrete, which creates a turning force, more precisely, the displacement of the resultant force.

5 После завершени процесса поворота щита на необходимую величину все секции прессующего кольца могут получить от гидроцилиндров одинаково . высокое давление..5 After completing the process of turning the shield by the required amount, all sections of the pressing ring can be received from hydraulic cylinders in the same way. high pressure..

в результате того, что в конце прессовани бетона прессующее кольцо в- конце поворота щита преобретает свойства жесткого цельного кольца, давление на бетон с его стороны будет равным по всему сечению, и, следовательно, бетонна обделка тоннел будет иметь одинаковую плотность по всему ее поперечному сечению.as a result of the fact that at the end of the pressing of the concrete, the pressing ring at the end of the turn of the shield acquires the properties of a rigid solid ring, the pressure on the concrete from its side will be equal across the whole section, and, consequently, the concrete lining of the tunnel will have the same density across its cross section .

При использовании предлагаемого способа поворота щита с помощью разрезного кольца устран ютс недостатки последнего, а именно повышаетс качество бетонной обделки. W б- Вфиг .ЗWhen using the proposed method of rotating the shield using a split ring, the disadvantages of the latter are eliminated, namely, the quality of the concrete lining is improved. W b- Wfig.

Claims

SHIELD FOR CONSTRUCTION OF TUNNELS WITH MONOLITHIC-PRESSED CONCRETE Lining by ed. No. 750084, which is kicking by the fact that, with a chain for improving the quality of concrete lining by creating continuous pressure on the concrete while turning the switchboard, it is equipped with two-position directional control valves, one of the branches of which has an additional line with pressure and check valves for communication with the pressure line and the other branches are connected to the cavity of the shield hydraulic cylinders, while the pressing ring is made of sections with longitudinal movement limiters rigidly fixed on them, and the sections are interconnected by means of longitudinal connections.

Q <O

ΊΠ)