SU1114795A1 - Агрегат дл возведени калоттной прорези тоннел - Google Patents

Abstract

1. АГРЕГАТ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ КАЛОТТНОЙ ПРОРЕЗИ ТОННЕЛЯ, включающий арку с продольными направл ющими и распорными механизмами, размещенную на--опорных тележках, каретку с породоразрабатываюиим органом, установленную с возможностью перемещени  в направл ющих арки, и устройство установки элементов крепи, .отличающийс  тем, что, с целью расширени  области использовани  агрегата путем обеспечени  возможности его работы в малоустойчивых грунтах и снижени  материальных затрат на строительство тоннел , арка выполнена в виде фермы с верхним и нижним по сами, каждый из которых имеет продольные направл ющие и рольганг дл  подачи элементов крепи, при этом каретка установлена в направл ющих нижнего по са, а породоразрабатывающий орган закреплен на каретке с возможностью перемещени  параллельно фронтальной плоскости арки при помощи механизма качани . 2.Агрегат по п. 1, отличающийс  тем, что механизм качани  выполнен в виде шарнирно соединенных между собой ползуна и водила, на конце которого закреплен породоразрабатывающий орган, при этом каретка имеет криволинейную прорезь, в которой с возможностью перемещени  установлен ползун, а воS дило щарнирно св зано с кареткой (Л через гидроцилиндр. 3.Агрегат по п. 1, отличающийс  тем, что устройство установки элементов крепи имеет лебедку дл  перемещени  элементов крепи по рольгангу нижнего по са , механизм подъема элементов крепи с рольганга н гжнего по са на рольганг верхнего по са и транспорт4 ную тележку,.установленную ее возмож ностью перемещени  в продольных СП направл ющих верхнего по са, при этом рольганг верхнего по са выполнен с консольными роликами, часть которых в месте подъема элементов крепи закреплена с возможностью шарнирного отклонени  дл  поступлени  на рольганг верхнего по са элементов крепи с рольганга нижнего по са. 4.Агрегат по п. 3, отличающийс  тем, что механизм подъема элементов крепи выполнен в виде шарнирно-домкратного параллелограмма с подъемным столом.

Description

Изобретение относитс  к подземному строительству, в частности к механизации работ в метростроении, и может бВ1ть использовано, например при сооружении верхнего свода односводчатых статщн метрополитена глубокого заложени  со сборной железобетонной обделкгой свода, состо щей из отдельных блоков. Известно, что при сооружении тон нелей большого сечени , например односводчатых станций метрополитена глубокого заложени , наиболее прогрессивным  вл етс  опережающее соор жеиие верхнего свода, а затем выраб ка  дра породы и сооружение обратного свода, причем сооружение верхнего свода о.существл ют в криволи )1ейиой прорези (калоттной прорези) между двум  опорными тоннел ми, котор по развивают вдоль станции. Известно устройство, представл ю щее собой ферму арочного типа, опирающуюс  на две подвижные опоры с возможностью подъема и опускани  дл  создани  строительного зазора. По верхнему по су фермы перемеш.аетс  тележка с захватом дл  блоков при их транспортировке. Блоки посту пают на верхний по с через окно в центре фермы снизу tl3 . Недостаток устройства заключаетс  в том, что оно не имеет мехаьшзи рованного породоразрабатывающего органа. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому результату  вл етс  агрегат дл  возведени  калоттной прорези тоннел , включающий арку с продоль ными направл ю1щми и распорными механизмами, размещенную на опорных тележках, каретку с породоразрабатывающим органом, установленную с возможностью перемещени  в напрарл ющих арки, и устройство установки элементов крепи. Арка этого агрегата установлена перпендикул рно продольной оси сооружени . Породоразрабатьшающий орган (фрезерное устройство) может перемещатьс  по направл ющим арки посредством зубчатой или канатной или цепной передачи в направлении туда и обратно. Сооружение калоттной прорези эт агрегатом осуществл ют перемещением арки вдоль оси сооружени  и дви жением по ее направл ющим породоразрабатьшающего органа. Затем в пропрорезь нагнетают бетон и сооружают свод. При этом полость нагнетани  бетона отдел ют от забо  при помощи надувного шланга, который  вл етс  торцовой опалубкой. Такой агрегат применим дл  работы в прочных породах 12. Однако использование известного агрегата в слабых малоустойчивых грунтах невозможно без установки специальной временной крепи, которую необходимо передвигать вслед i за породоразрабатывающим органом, чтобы избежать обрушени  свода. Это значительно снижает скорость проход|ки и требует дополнительных затрат на строительствотоннел . Кроме того, конструкци  фрезерного породоразрабатывающего органа не позвол ет воз;водить свод из блоков в непосредственной близости от лба забо , что  вл етс  существенным недостатком при сооружении свода в малоустойчивых грунтах, где требуетс , чтобы свод после сборки сразу воспринимал нагрузки от горного давлени . Цель изобретени  - расширение области использовани  агрегата путем обеспечени  возможности его работы в малоустойчивых грунтах и снижение материальных затрат на строительство тоннел . Эта цель достигаетс  тем, что арка выполнена в виде фермы с верхним и нижним по сами, каж,дьгй из которых имеет продольные направл ющие и рольганг дл  подачи элементов крепи, при этом каретка установлена в направл ющих Hi-танего по са, а породоразрабатывающий орган закреплен на каретке с возможностью перемещени  параллельно фронтальной плоскости арки при помопщ механизма качани  . Причем механизм качани  выполнен в виде щарнирно соединенных между собой ползуна и водила, на конце которого закреплен породоразрабатьтающий орган, при этом каретка имеет криволинейную прорезь, в которой с возможностью перемещени  установлен ползун, а водило шарнирно св зано с кареткой посредством гидроцилиндра. Кроме того, устройство установки элементов крепи имеет лебедку

Э

дл  перемещени  элементов крепи по рольгангу нижнего по са,, механиз подъема элементов крепи с рольганга нижнего по са на рольганг верхнего по са и транспортную тележку, установленную с возможностью перемещени  в продольных направл ющих верхнего по са, причем рольганг верхнего по са вьтолнен с консольными роликами, часть которых в месте подьема элементов крепи закреплена с возможностью шарнирного отк .лонени  дл  поступлени  на рольганг верхнего по са элементов крепи с рольганга нижнего по са.

При этом механизм подъема элеменгов крепи вьшолнен в виде шарнирнодомкратного параллелограмма с подъемным столом.

На фиг. } изображен агрегат, общий вид, со стороны забо  , на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 , на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. А - разрез В-В на фиг. 1 (положение агрегата при укладке из блоков верхнего полукольца свода ) .

Агрегат дл  соорзжени  калоттной прорези тоннел  содержит apky.1, котора  вьшолнена в виде фермы, m-ieет верхний 2 и нижний 3 по са, каждый из которых имеет продольные направл ющие, и установлена на две опорные тележки 4 и 5 (фиг. 1). На рамах каждой из тележек 4 и 5 установлены приводы 6 передвижени  арки 1, гидродомкраты 7 и противоугонные зажимы 8 (фиг. 2).

На нижнем по се 3 арки 1 монтирован рольганг 9, а внутри фермы установлены механизм подъема элементов крепи в виде шарнирного параллелогра №1а с подъемньш столом 10 и гидроцилиндром 11 дл  его подъема и лебедка 12 затаскивани  блоков крепи по рольгангу 9 из опорного тоннел  (фиг. 1) .

В продольных направл ющих верхнего по са 2 арки 1 установлена транспортна  тележка 13 (фиг. 4), приводима  в возвратно-поступательное движение с помощью механизма 14 Йо всей длине верхнего по са 2 арки 1 установлены рольганг 15, СОСТОЯ1ЦИЙ из консольных роликов 16, и распорные механизмы - гидродомкраты 17 (фиг. 3). При этом часть роликов в месте подъёма эле7954

ментов крепи выполнена отклон ющимис  .

Шарнирно-домкратный параллелограмм с подъемным столом 10, лебедс ка 12, тележка 13, а также рольганги 9 и 15 в совокупности представл ют собой устройство установки элементов крепи в свод.

В продольных направл ющих нижO него по са 3 фермы установлены каретки 18 (лева ) и 19 (права ), кажда  из которых опираетс  на катки 20 и приводитс  в движение приводом , состо щим из гидромотора 21, 5 редуктора 22 и вала со звездочками 23, вход щими в зацепление с цевочнок рейкой 24, прикрепленной к арке 1 (фиг; 3).

В каждой из кареток 18 и 19 сде0 лана криволинейна  прорезь 25, в которую вставлен ползун 26 (фиг. 1), перемещаемый с помощью гидроцилиндра (не показан).

К ползуну 26 шарнирно закреплено 5 водило 27 (фиг. 1 и 3), которое может поворачиватьс  параллельно фронтальной плоскости арки (механизм 28 качани ). Водило 27 несет породо- разрабатывающий орган 29 со встроенQ ным гидромотором 30. Породоразраба-. тывающий орган таюсе может поворачиватьс  в плоскости, перпендикул рной направлению движени  агрегата.

На каждой из кареток 18 и 19 установлены гидродомкраты 31 дл  фиксации их между нижним по сом 3 и  дром породы и с противоположной забою стороны прикреплена консольна  площадка 32, на которой размещена

,. гидравлическа  станци  33. 0

Управление всеми механизмами агр.егата осуществл етс  с пультов, установленных в середине арки 1 с противоположной забою стороны (не показаны).

Тележка 13 может соедин тьс  с блоком элемента крепи посредством щтыр  34 (фиг. 4).

50 : Агрегат работает следующим образом .

В исходном положении арка 1 приближена к забою на величину заходки, находитс  в нижнем положении, за55 фиксирована противоугонными зажимами за рельсы и гидродомкратами 17 расперта в полукольцо свода, а породоразрабатывающие органы 29 нахо5 д тс  в свободном пространстве опорных тоннелей (показано пунктиром на фиг. 1). Затем каретки 18 и 19 циклически перемещаютс  к центруарки 1 с фиксацией их между нижним по сом 3 и  дром породы в моменты остановок . Разработка породы осуществл етс  породоразрабатываюищми органами 29 за счет ма тникового движени  водила 27 и перемещени  ползуна 26 в криволинейной прорези 25. Порода при разработке ссьшаетс  в вагонетки , наход щиес  в опорных тоннел х После окончани  разработки данной заходки породоразрабатывающие органы 29 возвращают в исходное положение , арку 1 освобождают от фиксац1-1и и перемещают ее в зону укладки очередного полукольца свода. Затем зажимами 8 арку 1 фиксируют в нужном положении, гидродомкратами 7 поднимают ее в положение дл  соор жени  свода, обеспечива  необходимь1й строительный зазор. Из опорного тоннел  лебедкой 12 блоки транспортируют по рольгангу 9 на подъемный стол 10, затем с помоцр ю гидроцилиндра 11 их поднимают на рольганг 15, ролики которого в месте подъема блока отклон ютс , пропуска  блок и обеспечива  его установку на рольганг 15. Механизм подъема блоков возвращаетс  в исходное нижнее положение. Механизмом 14 подвод т тележку 13 под блок элемента крепи, соедин ют их посредством штыр  34 и совместно перемещают по.рольгангу 15 верхнего по са 2 к месту укладки. Этот цикл повтор ют до установки полного набора блоков. Последним устанавливают в центре свода распорный блок. После осуществлени  операции распора свода арку 1 опускают гидродомкратами 7, освобождают от фнксадаи зажимами 8 и привод т ее в первоначальное исходное положение. В дальнейщем цикл разработки породы и сооружени  свода повтор етс . Использование изобретени  в на родном хоз йстве позвол ет механизировать наиболее трудоемкие операции при строительстве односводчатых станций метрополитена, а также дает возможность вести работы без специальной временной крепи что снижает трудовые и материальные затраты и позвол ет примен ть высокомеханизированную технику в малоустойчивых грунтах.

IT)

.r.j

°/

V

JO

/// ///

/// /// //// / /// Л 31

6- 6

y/ /////////////////

/// ////// ///////////

г

Фиг I

34 // ///////// I/// ////// J i /////////////// //////

в-в ФигЛ /// /// /// ////////////////////

Claims (4)

1. Г. АГРЕГАТ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ КАЛОТТНОЙ ПРОРЕЗИ ТОННЕЛЯ, включающий арку с продольными направляющими и распорными механизмами, размещенную на 'опорных тележках, каретку с породоразрабатывающим органом, установленную с возможностью перемещения в направляющих арки, и устройство установки элементов крепи, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования агрегата путем обеспечения возможности его работы в малоустойчивых грунтах и снижения материальных затрат на строительство тоннеля, арка выполнена в виде фермы с верхним и нижним поясами, каждый из которых имеет продольные направляющие и рольганг для подачи элементов крепи, при этом каретка установлена в направляющих нижнего пояса, а породоразрабатывающий орган закреплен на каретке с возможностью перемещения параллельно фронтальной плоскости арки при помощи механизма качания.
2. 2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что механизм качания выполнен в виде шарнирно соединенных между собой ползуна и водила, на конце которого закреплен породоразрабатывающий орган, при этом каретка имеет криволинейную прорезь, в которой с возможностью перемещения установлен ползун, а во- о дило шарнирно связано с кареткой через гидроцилиндр.
3. 3. Агрегат поп. 1, отличающийся тем, что устройство установки элементов крепи имеет лебедку для перемещения элементов крепи по рольгангу нижнего пояса, механизм подъема элементов крепи с рольганга нижнего пояса на рольганг верхнего пояса и транспортную тележку,.установленную се возможностью перемещения в продольных направляющих верхнего пояса, при этом рольганг верхнего пояса выполнен с консольными роликами, часть которых в месте подъема элементов крепи закреплена с возможностью шарнирного отклонения для поступления на рольганг верхнего пояса элементов крепи с рольганга нижнего пояса.
4. 4. Агрегат поп. 3, отличающийся тем, что механизм подъема элементов крепи выполнен в виде шарнирно-домкратного параллелограмма с подъемным столом.