SU1677325A1 - Щит дл проходки тоннел в смешанных грунтах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к подземному строительству и предназначено дл  проходки тоннелей в различных горно-геологических услови х. Цель - повышение эффективности проходки тоннел  в грунтах, смешанных по крепости в одном сечении. В корпусе 1 щита установлены средства дл  8 26 удалени  грунта, устр-ва 3 дл  поддержани  устойчивости свода и лба забо , выполненные соответственно в виде р да независимых шандор 4 и откидных забойных плит 5, закрепленных на шандорах 4, устр-во 6 дл  разработки забо . Последнее выполнено в виде кассеты, жестко установленной на приводном валу. Кассета состоит из лучей 25- 27, расход щихс  в плане и профиле, В кассете расположены выдвижные звень , в которых шарнирно закреплены стреловые исполнительные органы 7-9. Каждое звено св зано с кассетой посредством гидродомкратов выдвижени  с возможностью перемещени  внутри кассеты под углом к оси вала. Щит позвол ет разрабатывать забой одним или одновременно несколькими размещенными в нем одинаковыми (с фрезой или ковшом) или различными (фрезой и ковшом ) стреловыми органами 7-9 за счет их выполнени  с возможностью одновременного вывода из рабочей зоны одного и ввода в нее другого стрелового органа 2 з.п. ф-лы, 4 ил. 4 О VI VJ Сл) N3 с  Фиг.1

Description

Изобретение относитс  к подземному строительству, в частности к проходке в различных горно-геологических услови х, и может быть использовано в тоннелестроении, например, при строительстве метрополитена ,

Цель изобретени  - повышение эффективности проходки тоннел  в грунтах, смешанных по крепости в одном сечении, путем разработки забо  одним или одновременно несколькими размещенными в щите одинаковыми или различными стреловыми органами за счет их выполнени  с возможностью одновременного вывода из рабочей зоны одного и овода в нее другого стрелового органа.

На фиг.1 изображено предложенное устройство; на фиг.2 - работа устройства с исполнительными органом, снабженным ковшом; на фиг.З - то же, снабженным фрезой; на фиг,4 -- то же, снабженным гидроударником .

Проходческий щит, который содержит корпус 1, внутри которого размещены погрузочна  машина 2, устройства 3 дл  поддержани  устойчивости свода забо  в виде р да независимых шандор 4, устройства 3 дл  креплени  лба забо  в виде откидных забойных плит 5, шарнирно закрепленных на шандорэх4, устройство 6 дл  разработки забо , состо щее из трех стреловых исполнительных органов 7, 8 и 9, снабженных соответственно ковшом 10, фрезой 11, гид- роударником 12. Стреловые исполнительные органы установлены шарнирно в телескопических звень х соответственно 13, 14 и 15 с возможностью изменени  своего положени  посредством силовых цилиндров 16, Г/ и 18, шарнирно прикрепленных к соответствующему стреловому органу и звену. Изменение положени  телескопических звеньев 13, 14 и 15 внутри кассеты 19 возможно посредством силовых цилиндров 20, 21, 22, шарнирно установленных на кассете 19 и внутри соответствующего эвена. Перемещение звеньев возможно под углом а к оси 23 приводного вала 24. Кассета 19, состо ща  из лучей 25, 26, 27, жестко установлена на приводном валу 24. Щитовые домкраты 28 служат дл  перемещени  проходческого щита.

Проходческий щит работает следующим образом,

Устройства 3 дл  поддержани  устойчивости забо  в виде шандор 4 и устройства 3 дл  креплени  лба забо  в виде откидных забойных плит 5, наход тс  в исходном положении , когда плиты 5 подн ты и максимально приближены к шандорам 4, наход щимс  во вт нутом положении. Учитыва , что при работе в прослойках глинистых налипающих грунтов стреловой исполнительный орган 8 с фрезой 11, как правило, залипает и тер ет свою работоспособность,

поэтому начинает разработку забо  стреловой исполнительный орган с ковшом 10, Дл  этого гидроцилиндром 16 разворачиваем, а гидроцилиндром 20, перемеща  звено 13, подводим его к забою и, враща  приводной

0 вал 24 вокруг оси 23, вводим в нужную зону. Разработку забо  ведем за счет изменени  положени  как самого ковша, так и по мере необходимости за счет изменени  положени  звена 13 силовым цилиндром 20 или

5 стрелового исполнительного органа 7 силовым цилиндром 16.

После выполнени  цикла копани , враща  кассету 19 и измен   при необходимости положение стрелового исполнительного

0 органа 1 силовыми цилиндрами 16 или 20, перемещаем ковш 10 в новую рабочую зону. После этого цикл копани  повтор ем. По мере разработки свода забо  перемещаем в направлении выработки шандоры 4 с забой5 ными плитами 5. В ином случае, если забой слабоустойчивый, то после разработки забо  в зоне свода на величину, превышающую параметры забойной плиты 5, ее прижимают к груди забо  3. В период рабо0 ты стрелового исполнительного органа стреловые органы 8 и 9 наход тс  в сложенном состо нии и располагаютс  между лучами 25, 26 и 27, максимально приближа сь к

5 кассете 19.

После разработки м гких грунтов в забое ковшом 10 в рабочую зону посредством силового цилиндра 17 подаетс  исполнительный орган 7 путем изменени  положе0 ни  звена 13, которое происходит за счет его перемещени  внутрь луча 25 кассеты 19 силовым цилиндром 20. Введ  в рабочую зону стреловой исполнительный орган 8, склады ваем между лучами 26 и 27 стреловой

5 исполнительный орган 7. Включаетс  фреза 11 и осуществл етс  врезка ее в забой, а затем, измен   положение стрелового исполнительного органа 8 силовым цилиндром 17 или звена 14 силовым цилиндром 21

0 или дополнительно враща  кассету 19 на приводном валу 24, осуществл ем разработку в забое групп грунтов, которые поддаютс  разработке фрезой 11.

Учитыва , что с возрастанием прочно5 сти грунтов значительно увеличиваетс  удельный расход энергии, разработку грунтов целесообразно вести следующим образом: вначале исполнительными органами выбираютс  м гкие грунты, обнажа  при этом более твердые, которые затем гидроударником 12 обрушают их. При этом цслесообразно стреловые исполнительные органы 7 и 8 убрать в кассету 19 и работать только стреловым исполнительным органом 9.

Дл  уменьшени  трудоемкости работ по креплению выработки после проходки ее щиток целесообразно недорабатывать гидроударником 12 обнаженные участки твердых включений а на граничный слой b 50-100 мм до требуемого сечени  тоннел , которое за- тем получаем оконтуриванием забо  до нужной геометрии исполнительным органом 8.

По мере разработки разрушенный грунт погрузочной машиной 2 отгружаетс  на ус- тройство, транспортирующее его из забо . После разработки забо  на все сечение стреловые органы складываютс  в кассету 13 и корпус 1 щита щитовыми домкратами 28 перемещаетс  в выработанное простран- ство.

При тщательном изучении горно-геологических условий возможны участки, при прохождении которых в кассете 19 установлены два стреловых исполнительных органа или с ковшом 10, или с фрезой 11. Это позвол ет повысить темпы проходки за счет уменьшени  времени, затрачиваемого на разработку определенных групп грунтов.

При встрече на трассе тоннел  забо , состо щего из однородных грунтов на значительном прот жении, экономически целесообразно устанавливать три одинаковых стреловых исполнительных органа. В этом случае значительно повышаютс  темпы проходки тоннел .

Claims (3)

1.Щит дл  проходки тчоннел  в смешанных грунтах, включающий корпус с установленным в нем устройством дл  разработки забо  и средствами дл  удалени  грунта, устройства дл  поддержани  устойчивости свода и лба забо , закрепленные в верхней части корпуса, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности проходки тоннел  в грунтах, смешанных по крепости в одном сечении, устройство дл  разработки забо  выполнено в виде кассеты , жестко установленной на приводном валу , с расположенными в ней выдвижными звень ми, в которых шарнирно закреплены стреловые исполнительные органы, при этом каждое звено св зано с кассетой посредством гидродомкратов выдвижени  с возможностью перемещени  внутри кассеты под углом к оси приводного вала.

2.Щит по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что кассета выполнена в виде расход щихс  в плане и профиле лучей, между которыми в исходном положении размещены стреловые исполнительные органы.

3.Щит по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что кассета снабжена дополнительными гидродомкратами, при этом выдвижные и дополнительные гидродомкраты установлены внутри каждого выдвижного звена, штоки выдвижного и дополнительного гидродомкратов шарнирно прикреплены соответственно к кассете и исполнительному органу, а их цилиндры жестко прикреплены к выдвижному звену,

16 19

фиг. 2

// 5