SU989079A1 - Shield for tunneling in saturated soils - Google Patents

Shield for tunneling in saturated soils Download PDF

Info

Publication number
SU989079A1
SU989079A1 SU813299350A SU3299350A SU989079A1 SU 989079 A1 SU989079 A1 SU 989079A1 SU 813299350 A SU813299350 A SU 813299350A SU 3299350 A SU3299350 A SU 3299350A SU 989079 A1 SU989079 A1 SU 989079A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
shield
water
collector
tunneling
plates
Prior art date
Application number
SU813299350A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Эдгарович Шперлинг
Владимир Павлович Самойлов
Михаил Ильич Смородинов
Original Assignee
Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Оснований И Подземных Сооружений Им.Герсеванова
Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Главмосинжстроя При Мосгорисполкоме
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Оснований И Подземных Сооружений Им.Герсеванова, Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Главмосинжстроя При Мосгорисполкоме filed Critical Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Оснований И Подземных Сооружений Им.Герсеванова
Priority to SU813299350A priority Critical patent/SU989079A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU989079A1 publication Critical patent/SU989079A1/en

Links

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

Изобретение относитс  к подземному строительству в водонасыщенных грунтах тоннелей с использованием щитов и искусственным понижением грунтовых вод.The invention relates to underground construction in water-saturated tunnel soils using shields and artificially lowering groundwater.

Известен 1цит дл  проходки тоннелей , который содержит  чеистую лобовую часть с обсадными трубами, прик .репленными к перегородкам, опорное кольцо с щитовыми домкратами, оболочку щита и воздухонепроницаемую перегородку . В данном техническом решении за счет нагнетани  сжатого воздуха полностью уравновешиваетс  давление грунтовой воды, и следовательно , лоб забо  не пропускает воду в трубы. Затем давление сжатого воздуха снижаетс  и в грунтовой воде возникает напор, вызывающий фильтрацию воды по всей поверхности, дл  исключени  забивани  труб в них проложены водопроводные трубы, подающие воду к забою. Дл  снижени  фильтрации нагнетают глинистый раствор через водопроводные трубы .13.Known 1zit for tunneling, which contains a cellular frontal part with casing pipes attached to partitions, a support ring with shield jacks, a shield shell and an airtight partition. In this technical solution, due to the injection of compressed air, the pressure of the ground water is completely balanced, and therefore, the forehead does not allow water to flow into the pipes. Then the pressure of the compressed air decreases and a pressure occurs in the groundwater, causing water to be filtered all over the surface, to prevent clogging of pipes in them, water pipes are laid, which feed water to the bottom. To reduce filtration, mud is injected through water pipes .13.

Недостатком такого щита  вл етс  то, что в процессе работы возможно забивание труб грунтом, а дл  исключени  этого  влени  необходимо регулировать подачу воды или глинистогоThe disadvantage of such a shield is that in the process of operation it is possible for the pipes to clog with soil, and to eliminate this phenomenon, it is necessary to regulate the flow of water or clay.

раствсэра, что  вл етс  трудоемким процессом.a solvent that is a time consuming process.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае-мому результату  вл етс  щит дл  проходки тоннелей в водонасыщенных грунтах, включающий корпус, щитовые домкраты, вакуумные камеры с водо10 проницаемыми стенками, заполненные фильтрационным песком, и средствами дл  замены песка, водоприемники, установленные в вакуумных камерах и св занные с вакуум-насосной установкой сборным трубопроводом, содер15 жащим коллектор, расположенный по контуру щита и переходные трубки 2 Э.The closest to the invention in technical essence and achievable result is a shield for tunneling in water-saturated soils, including a housing, panel jacks, vacuum chambers with water-permeable walls, filled with filtration sand, and means for replacing sand, water receivers installed in vacuum chambers. chambers and a collection pipeline connected to a vacuum-pumping installation, containing a collector, located along the contour of the shield and transition tubes 2 E.

Однако водозабор производ т по контуру выработки с некоторым удалением от забо  что снижает эффек20 тивность осушени  грунта.However, water intake is carried out along the working contour with a certain distance from the bottom, which reduces the effectiveness of drainage of the soil.

Цель изобретени  - повышение эффективности осушени  грунта путем обеспечени  забо  воды непосредственно с поверхности забо .The purpose of the invention is to increase the efficiency of soil drainage by providing water intake directly from the bottom surface.

2525

Цель достигаетс  тем, что в щите дл  проходки тоннелей в водонасыщенных грунтах, включающем корпус, вакуумные камеры с водопроницаемыми стенками и фильтрационным песком, The goal is achieved by the fact that in a shield for tunneling in water-saturated soils, including a housing, vacuum chambers with permeable walls and filtration sand,

30 водоприемники, установленные в ва- / куумных камерах и св занные с ваку насосной установкой сборным трубопроводом , содержащим коллектор, ра положенный по контуру щита, и пере ходные трубки, кажда  камера шарни но закреплена на коллекторе с возможностью поворота на забой и выполнена в передней части с продоль ными и поперечными ребрами, образующими секции, кажда  из которых имеет кассету с водопроницаемыми Стенками, закрепленную посредством пластинчатого запора, при этом вакуумные камеры соединены переходны ми трубками и примыкающим звеном коллектора посредством поворотных муфт-тройников. На фиг,1 изображен щит, общий вид в продольном сечении; на фиг,2 то же, вид спереди на фиг.З - поворотно-подвесна  плита, поперечны разрез на фиг.4 - то же, вид опер ди; на фиг.5 - одна из кассет, вид спереди; на фиг.6 - то же, в продо ном сечении; на фиг.7 - верхн   часть кассеты в увеличенном виде; на фиг.8 -.схема водоотлива щита; на фиг.9 - то же, вид спереди. Щит дл  проходки тоннелей в водонасыщенных грунтах содержит корпус 1, оснащенный щитовыми домкратами 2, экскаваторным органом 3, транспортером 4 дл  удалени  грунт и блокоукладчиком 5. В передней части щита установлены верхние 6 и нижние 7 поворотно-подвесные забойные плиты и заборные камеры 8. .Верхние б поворотно-подвесные плиты объединены верхним коллектором 9, который звеном 10 соедин етс  с кольцевым коллектором 11. Нижние 7 поворотно-подвесные плиты переходными трубками 12 соединены со средним коллектором 13, который звеном 14 соединен с кольцевым коллектором 11. С кольцевым коллектором 11 соединены также и все водозаборные камеры 8. Таким образом, кольцевой коллектор , 11 принимает грунтовую воду из всех водозаборных устройств и по трубопроводу 15 передает. грунтовую воду к коллектору, который размещен вдоль тоннел , и вакуум - насосной установке. Кажда  верхн   поворотно-подвеснй  плита 6 состоит из корпуса 16 с продольными 17 и поперечными 18 ребрами. К корпусу 16 приварены крюки 19 дл  подвески его к верхнем коллектору 9 и ушки 20 дл  силового домкрата 21, предназначенного дл  поворота плит 6, Звень  верхнего коллектора 9 подвешиваютс  к корпусу 1 щита посредством крюков 22 и соедин ютс  между собой фла.нцевыми соединени ми 23, имеющими герметичные уплотнени . Вакуумные камеры ( чейки) образованы продольными 17 и поперечными 18 ребрами. Конструкци  нижних поворотно-подвесных забойных плит аналогична. В вакуумные камеры вставл ютс  кассеты 24, выполненные по форме камеры и зафиксированные запорами в виде вертикальных перемычек 25, имеющих пластинчатые выступы 26 с болтовым соединением. Кассеты 24 имеют корпуса коробчатой формы с вертикальным расположением, выполненные из листовой стали, а фронтальным расположением - выполненные из листовой стали, а фронтальные их стенки вьшолнены из сетки 27 с размерами  чеек, которые способны удержать фильтрационный песок 28. В верхней части кассет 24 имеютс  люки 29, окантованные жесткой рамкой 3-0. Через люки 29 можно производить заправку и замену фильтрационного песка 28. Нижние стенки 31 кассет 24 имеют перфорацию, котора  перекрываетс  отгибом сетки 27. В нижней части корпуса 16 поворотно-подвесной плиты выполнено выпускное отверстие 32,примыкающее к сужающейс  камере 33,которое заканчиваетс  цилиндрической камерой 34. Цилиндрическа  камера 34 сквозна , торцы ее перекрываютс  съемными крышками 35, которые ст гиваютс  сквозной ст жкой 36. Цилиндрическа  камера 34 имеет радиальные отверсти  37-, через которые грунтовые воды из поворотноподвесных плит могут поступать в коллектор 9 по переходным трубкам 12. Отверсти  37 перекрываютс  цилиндрической сеткой 38, удерживающей песок 2В от попадани  в вакуум-насосные установки. Переходные трубки 12 св заны с коллектором 9 через поворотные распр.еделительные втулки 39, которые могут иметь, например, кольцевую канавку, а коллектор 9 отверстие , что обеспечивает при любом положении поворотно-подвесных плит посто нное сообщение камеры 34 с вакуум-насосной установкой. Щит в водонасыщенных грунтах работает следующим образом. Если СЛОЙ грунтовой воды перекрываетс  верхними поворотно-подвесными плитами. 6, то в этом случае они силовыми домкратами 21 прижимаютс  к забою, а продольные 17 и поперечные 18 ребра внедр ютс  в участок забо , отдел   его от остальной части и от подсоса атмосферного воздуха. При этом кассеты 24 с песком вход т в контакт с водонасьщенным грунтом. За счет вакуум-насосных установок производитс  всасывание воды внутрь кассет 24. Вода проходит через сетки 27 непрерывным потоком, причем сначала сосредотачиваетс  в выпускных30 water intakes installed in vacuum / vacuum chambers and connected to a vacuum pump unit with a collecting pipeline containing a manifold, located along the shield contour, and transfer tubes, each chamber is hinged on the manifold and can be rotated to the bottom and made in front parts with longitudinal and transverse ribs forming sections, each of which has a cassette with permeable Walls, fixed by means of plate constipation, while the vacuum chambers are connected by transition tubes and an adjacent link collector through a swivel coupling tees. Fig, 1 shows a shield, a general view in longitudinal section; Fig. 2 is the same, front view in Fig. 3 — tilting-hanging plate, transverse section in FIG. 4 — the same, view of the opera; figure 5 is one of the cassettes, front view; 6 is the same in longitudinal section; figure 7 - the upper part of the cassette in an enlarged view; on Fig -... scheme of drainage of the shield; figure 9 is the same, front view. The shield for tunneling in water-saturated soils includes a housing 1 equipped with shield jacks 2, an excavator body 3, a conveyor 4 for removing soil and a block paver 5. In the front part of the shield there are upper 6 and lower 7 rotary-suspended bottom plates and intake chambers 8.. Upper b rotary-suspension plates are connected by an upper collector 9, which is connected by a link 10 to an annular collector 11. Lower 7 rotary-suspended plates are connected by transition tubes 12 to an average collector 13, which by a link 14 is connected to rotating arm 11. In the annular manifold collector 11 are also connected to all intake chamber 8. Thus, the annular manifold 11 receives ground water intake of all devices and through conduit 15 passes. groundwater to the collector, which is located along the tunnel, and the vacuum - pumping installation. Each upper rotary-suspension plate 6 consists of a body 16 with 17 longitudinal and 18 transverse ribs. Hooks 19 are welded to the housing 16 to suspend it to the upper collector 9 and the lugs 20 for the power jack 21 intended to rotate the plates 6. The link of the upper collector 9 is suspended to the shield body 1 by means of hooks 22 and interconnected by flying ends 23 having hermetic seals. Vacuum chambers (cells) are formed by 17 longitudinal and 18 transverse ribs. The design of the bottom rotary overhead downhole plates is similar. Cassettes 24 are inserted into the vacuum chambers. They are made in the shape of the chamber and are fixed with locks in the form of vertical bridges 25 having plate-shaped protrusions 26 with bolting. The cassettes 24 have a box-shaped case with a vertical arrangement, made of sheet steel, and the frontal arrangement is made of sheet steel, and their frontal walls are made of mesh 27 with cell sizes that are able to hold filtration sand 28. In the upper part of the cassette 24 there are hatches 29, edged with a rigid frame 3-0. Through the hatches 29, it is possible to fill and replace the filter sand 28. The bottom walls 31 of the cassettes 24 have perforations that overlap with the bend of the mesh 27. In the lower part of the body 16 of the swing-out plate, an outlet 32 is made adjacent to the narrowing chamber 33, which ends 34. The cylindrical chamber 34 is through, its ends are covered with removable covers 35, which are clamped by the through clamp 36. The cylindrical chamber 34 has radial holes 37 through which ground water from -equilibrium plates may enter the manifold 9 to the adapter tube 12. The holes 37 overlap the cylindrical mesh 38, the retaining 2B sand from getting into the vacuum pump sets. Adapter tubes 12 are connected to the collector 9 via rotary distributing sleeves 39, which may have, for example, an annular groove, and a collector 9, which provides a constant connection of the chamber 34 with the vacuum pump unit in any position of the rotary suspension plates. The shield in water-saturated soils works as follows. If the LAYER of groundwater overlaps with overhead turntable plates. 6, in this case they are pressed against the face by power jacks 21, and the longitudinal 17 and transverse 18 ribs are inserted into the section of the bottom, separating it from the rest and from the suction of atmospheric air. In this case, the sand cassettes 24 are brought into contact with the water-rich ground. Due to the vacuum pumping units, water is drawn into the cassettes 24. The water passes through the grids 27 in a continuous flow, and first concentrates in the exhaust

отверсти х 32, затем через цилиндрические камеры 34, сетку 38 поступае в переходные трубки 12, а оттуда через поворотные распределительные втулки 39, коллектор 9, звено 10 и кольцевой коллектор ц поступает в трубопровод 15.the holes 32, then through the cylindrical chambers 34, the mesh 38 enters the transition tubes 12, and from there through the rotary distribution sleeves 39, the collector 9, the link 10 and the annular collector c enters the pipeline 15.

Аналогичный водозабор осуществл етс  и с нижних 7 поворотноподвесных плит.A similar water intake is also carried out from the lower 7 pivoting plates.

При наличии грунтовых вод в одной из частей забо  водозабор произво дитс  только на этом участке забо , а на участке, где грунтовые воды отсутствуют, поворотно-подвесные плиты работают как обычные средства удержани  забо  от oбpsmleни .In the presence of groundwater in one of the parts, the intake is made only at this site, and in the area where there is no groundwater, rotary-suspension plates work as usual means of keeping the bottom away from the ground.

В случае наличи  грунтовых вод по всему сечению забо  водозабор производитс  как верхними, так и нижними подвесными плитами.In the case of the presence of groundwater throughout the cross section, the intake is made by both the upper and lower suspended plates.

Таким образом, данное устройство позвол ет производить водозабор по всему сечению вьгработки, что повышает эффективность осушени  грунта.Thus, this device allows water to be taken over the entire cross section of the treatment, which increases the efficiency of soil drainage.

Использование данного изобретени  позвол ет исключить применение ручного труда дл  перестановки забойных илофильтров, используемых дл  водопонижени  непосредственно из щитового забо . Ввиду возмсэжности организации большой площади контакта фильтрующих элементов с грудью забо  Обеспечиваетс  эффективна  работа по осушению забо  в услови х значительного водопритока.The use of this invention makes it possible to eliminate the use of manual labor for the rearrangement of downhole filters used for dewatering directly from the shield. In view of the possibility of organizing a large area of contact of filtering elements with the breast of the bottom, it is ensured that the drainage of the bottom is efficient in conditions of significant water inflow.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 93425, кл, Е 21 D 9/Об, 1951.1. Authors certificate USSR 93425, class, E 21 D 9 / On, 1951. 2.Авторское свидетельство СССР 522327, кл. Е 21 D 9/06, 1974 (прототип).2. Authors certificate of the USSR 522327, cl. E 21 D 9/06, 1974 (prototype). Фиг. 5FIG. five 2929 // :: :: иг. 7ig. 7 XLXL - Ннвсс- Nnvss Фиг.&Fig. &
SU813299350A 1981-06-02 1981-06-02 Shield for tunneling in saturated soils SU989079A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813299350A SU989079A1 (en) 1981-06-02 1981-06-02 Shield for tunneling in saturated soils

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813299350A SU989079A1 (en) 1981-06-02 1981-06-02 Shield for tunneling in saturated soils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU989079A1 true SU989079A1 (en) 1983-01-15

Family

ID=20962342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813299350A SU989079A1 (en) 1981-06-02 1981-06-02 Shield for tunneling in saturated soils

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU989079A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110080260B (en) Drainage structures falls in foundation ditch
CN209145610U (en) A kind of row's stone device for slurry balance shield machine
CN215165980U (en) Hydraulic construction engineering is with device of decontaminating
CN110578553B (en) Siphon type reverse slope drainage system and drainage method
CN110566274A (en) tunnel construction drainage equipment
CN111878154B (en) Portable dust keeper of headwork face for coal mine
SU989079A1 (en) Shield for tunneling in saturated soils
CN210766987U (en) Green plant watering and water storage system for mine environment restoration
CN112095643A (en) Deep foundation pit drainage system and drainage method
CN106592668A (en) Dust sucking excavator
CN114541993B (en) Totally-enclosed multistage sedimentation underground slurry pond device and construction method
CN212612722U (en) Cascaded construction system is used in river course processing
CN110306564B (en) Method for digging trench before and after foundation construction
CN205399447U (en) Vacuum pump precipitation device suitable for tunnel excavation
CN111424751A (en) Hydraulic engineering rapid dredging device and implementation method thereof
CN111632968A (en) Silt cleaning device for sewage treatment
CN215442124U (en) Irrigation equipment is collected to town road rainwater
CN214196377U (en) Coal mine operation ventilation unit
CN213711056U (en) Mine tunnel supporting device for coal mining
CN214784176U (en) Construction device suitable for open cut tunnel encircles quick precipitation in end
CN217439063U (en) Movable water taking well
CN218405709U (en) Civil engineering road drainage device
CN219197272U (en) Drilling mud solid-liquid separation mechanism
CN217759250U (en) Quick pull throughs of municipal administration drainage well pipeline
JPH02285115A (en) Collecting method for groundwater