SU504877A1

SU504877A1 - Shield for tunneling in soft soils

Info

Publication number: SU504877A1
Application number: SU1885680A
Authority: SU
Inventors: Сергей Сергеевич Надточий
Original assignee: Трест "Леноргинэстрой" "Главленинградинжстроя"
Priority date: 1973-02-21
Filing date: 1973-02-21
Publication date: 1976-02-28

Description

1one

Изобретение относитс к строительству, преимущественно к тоннелестроепиЕО.The invention relates to the construction, mainly to the tunnel structure.

Известны щиты дл проходки тоннелей в м гких грунтах, включающие корпус с ножевой частью и со смонтированным внутри него породоразрушгюшим органом в виде поворотного относительно продольной оси щита кольца с режущими элементами, выполненными из системы жестких полос с заострением на передпем копце.Known shields for tunneling in soft soils include a housing with a knife part and with a rock-breaking organ mounted inside it in the form of a rotary with respect to the longitudinal axis of the shield of the ring with cutting elements made of a system of rigid strips with a shank on the front rim.

При проходке тоннелей в м гких грунтах такими щитами поворотпое кольцо с системой жестких полос перемещаетс на забой, например , совместно с корпусом щита с помощью щитовых домкратов. При этом система жестких полос разрезает грунт в забое на глубину заходки, который затем удал ют, например , с помощью роторного погрузчика.When tunneling in soft soils with such shields, the slewing ring with a system of rigid bands moves to the bottom, for example, in conjunction with the shield body using shields jacks. In this case, a system of rigid strips cuts the soil in the bottomhole to a depth of entry, which is then removed, for example, using a rotary loader.

Наличие в известных щитах поворотного кольца с системой жестких полос позвол ет вести проходку тоннел в м гких грунтах различной степени устойчивости. При проходке тоннелей в слабоустойчивых грунтах новоротное кольцо с системой жестких полос устанавливаетс таким образом, чтобы жесткие полосы образовали горизонтальные полки, на которых грунт может располагатьс под углом естественного откоса. При проходке тоннелей в устойчивых грунтах поворотное кольцо с системой жестких полос устанавливаетс The presence of a rotary ring with a system of rigid strips in known shields allows tunneling in soft soils of various degrees of stability. When tunneling in weakly stable soils, a turntable with a system of rigid bands is installed so that the rigid bands form horizontal shelves on which the soil can be placed at an angle of repose. When tunneling in stable ground, a rotary ring with a system of rigid bands is established

нутем поворота относительно продольной оси щита так, что кесткие полосы располагаютс вертикально и пе преп тствуют падению отдел емого в забое грунта.chambered with respect to the longitudinal axis of the shield in such a way that the hard strips are arranged vertically and prevent the soil being separated in the bottomhole from falling.

Однако в известных щитах система жестких полос создает дополнительное лобовое сопротивление внедрению щита в грунт забо , требует дополнительных энергозатрат дл отделени от массива разрезаемого в забое грунта , создает длительные перерывы в проходческом цикле при встрече с твердыми включени ми , например валунами. Все это, в конечном счете, снижает эффективность разработки грунта.However, in known shields, the rigid band system creates additional frontal resistance to the penetration of the shield into the ground, requires additional energy to separate the ground being cut into the bottomhole, creates long breaks in the tunneling cycle when it encounters solid inclusions, such as boulders. All this, ultimately, reduces the efficiency of excavation.

Целью изобретени вл етс повыпление эффективности разработки грунта.The aim of the invention is to increase the efficiency of excavation.

Достигаетс это тем, что режущие элементы поворотного кольца вынолнены из системы гибких т г, роликов и нат жных устройств , при этом кажда гибка т га перекинута через установленные в ножевой части корпуса щита ролики, причем один конец каждой из которых закреплен в поворотном кольце, а другой - соединен через систему блоков с соответствующим ему нат жным устройством, например гидродомкратом, смонтированным на внутренней поверхности корпуса за поворотиым кольцом.This is achieved by the fact that the cutting elements of the rotary ring are made of a system of flexible tg, rollers and tensioning devices, each bending thrown over the rollers installed in the knife section of the shield body, and one end of each of which is fixed in the rotary ring. the other one is connected through a system of blocks with a corresponding tensioning device, for example, a hydraulic jack, mounted on the inner surface of the housing behind the turning ring.

На фиг. 1 изображен предлагаемый щит, продольный разрез; на фиг. 2 - положениеFIG. 1 shows the proposed shield, a longitudinal section; in fig. 2 - position

гибких т г в момент внедрени щита, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же, в момент окончапн разработки грунта в забое, поперечный разрез.flexible tg at the moment of shield implementation, cross section; in fig. 3 - the same, at the time of the end of the development of the soil in the face, a cross-section.

Щит включает корпус 1 с нолсевой частью 2 и со смонтированным внутри пего породоразрушающим органом в виде поворотного относительно продольной оси пдита кольца 3 с режущими элементами, выполненными из системы гибких т г 4, роликов 5 и нат жных устройств 6. Кажда гибка т га 4 перекинута через ролики 5, установленные в ножевой части 2 корпуса 1. Конец 7 каждой гибкой т ги 4 закреплен в поворотном кольце 3, а конец 8 соединен через систему блоков 9 с соответствующим ему нат жным устройством 6, например гидродомкратом, смонтированным на внутренней поверхности корпуса 1 за поворотным кольцом 3 между щитовыми домкратами 10. Вращение поворотного кольца 3 осуществл етс с помощью привода 11 в опорном кольце 12, в котором предусмотрены отверсти 13 дл пропуска гибких т г 4. Все нат жные устройства 6 и щитовые домкраты 10 закрыты составным съемным защитным экраном 14.The shield includes a housing 1 with a zero part 2 and with a rock-breaking body mounted inside it in the form of a ring 3 rotatable with respect to the longitudinal axis of the pit, with cutting elements made of a system of flexible pipes 4, rollers 5 and tension devices 6. Each bend 4 hectares are spread through the rollers 5 installed in the blade part 2 of the housing 1. The end 7 of each flexible rod 4 is fixed in the rotary ring 3, and the end 8 is connected through a system of blocks 9 to the corresponding tensioning device 6, for example a hydraulic jack mounted on the inside the surface of the housing 1 behind the rotary ring 3 between the jacks 10. The rotary ring 3 is rotated by means of an actuator 11 in the support ring 12, in which holes 13 are provided for the passage of the flexible ribs 4. All tensioning devices 6 and the jacks 10 are closed with composite removable protective screen 14.

Проходка щитом осуществл етс следующим образом.The passage of the shield is carried out as follows.

Щит с помощью щитовых домкратов 10 внедр етс в грунт забо па необходимую величину заходки при таком положении поворотного кольца 3, когда обе ветви каждой т ги 4, перекинутые через ролики 5, параллельны продольной оси щита. В этом положении гибкие т ги 4 не создают лобового сопротивлени движению щита. Затем с помощью привода II поворотному кольцу 3 сообщаетс вращение, например, против часовой стрелки. При этом ветвь каждой гибкой т ги 4 от закрепленного на поворотном кольце 3A shield with the help of shield jacks 10 inserts into the ground a required amount of entry in such a position of the rotary ring 3, when both branches of each rod 4, thrown over the rollers 5, are parallel to the longitudinal axis of the shield. In this position, the flexible rods 4 do not create any drag of the shield. Then, with the aid of actuator II, a rotating ring 3 is associated with rotation, for example, counterclockwise. In this case, the branch of each flexible cable gi 4 from 3 fixed on the rotary ring

конца 7 до ролика 5 измен ет свою длипу и соответственно положение в пространстве, производ отделение от массива грунта в забое . Полное отделение грунта по всей площади забо происходит, когда гибкими т гами 4 пересекаетс вс площадь забо , т. е. когда кольцо 3 поворачиваетс на 180° (см. фиг. 3). После разработки всей площади забо поворотное кольцо 3 с помощью привода 11 возвращаетс в исходное положение (см. фиг. 2), и цикл проходки повтор етс .end 7 to roller 5 changes its length and, accordingly, its position in space, producing separation from the array of soil in the face. The complete separation of the soil over the entire area of the bottom occurs when the flexible area 4 of the bottom crosses the flexible area 4, i.e. when the ring 3 is rotated 180 ° (see Fig. 3). After the entire bottom area has been developed, the slewing ring 3 is returned to its original position by means of the actuator 11 (see Fig. 2), and the penetration cycle is repeated.

Система гибких т г не только позвол ет разрезать грунт в забое, но и отделить его от остального массива. При встрече с твердымиThe flexible milling system not only allows cutting the bottomhole surface, but also separating it from the rest of the array. When meeting hard

включени ми, например валунами, не требуетс длительных перерывов в проходческом цикле, поскольку всегда обеспечен доступ к забою дл их удалепи без демонтажа породоразрущающего органа.inclusions, such as boulders, do not require long interruptions in the drilling cycle, since access to the slaughter is always provided for them to be removed without dismantling the rock bending body.

Claims

Invention Formula

Shield for tunneling in soft soils, including a housing with a pojevo part and with a rock-breaking body mounted inside it in the form of a rotary with respect to the longitudinal axis of the shield of the ring with cutting elements, characterized in that, to improve the efficiency of excavation, the cutting elements of the rotary ring are made from a system of flexible tg, rollers and packaged devices, each bending up and down through the rollers installed in the blade part of the shield body, one end of each of which

it is fixed in a rotary ring, and the other is connected through a system of blocks with a corresponding tensioning device, for example a hydraulic jack, mounted on the inner surface of the housing behind the rotary ring.