Щит для сооружения тоннелей с монолитно-прессованной бетонной обделкой

 

ЩИТ ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ТОННЕЛЕЙ С МОНОЛИТНО-ПРЕССОВАННОЙ БЕТОННОЙ ОБДЕЛКОЙ по авт.св. 75008,4, : отличающийся тем, что, с целью повышения качества бетонной обделки путем создания непрерывного давления на бетон при повороте щита, он снабжен двухпозиционными гидрораспределителями , одни из отводов которых имеют дополнительную магистраль с редукционным и обратным клапанами для сообщения с напорной магистралью, а другие отводы соединены с полостью щитовых гидроцилиндров, при этом прессующее кольцо выполнено из секций с жестко закрепленными на них ограничителями продольного перемещения, причем секции соединены между собой посредством продольных связей. (Л X

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3Ш Е 21 Э 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А.ВТОРИЧНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 750084 (21) 2743589/22-03 (22) 29.03.79 (46) 07.09.83. Бюл. 9 33 (72) В.А.Ходош, В.А.Иванов, Д.Н.Тарлавский, М.Я.Шенкман, И.Д.Фишман и Г.A.Håäýâåöêèé (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Главтоннельметростроя (53) 624.191.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 750084, кл. Е 21 D 9/06, 12.04.77. (54)(57) ЩИТ ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ТОННЕЛЕЙ С МОНОЛИТНО-ПРЕССОВАННОЙ БЕТОННОЙ ОБДЕЛКОЙ по авт.ев. Р 750084., \

„„SU„„1040161 отличающийся тем, что, с целью повышения качества бетонной обделки путем создания непрерывного давления на бетон при повороте щита, он снабжен двухпозиционными гидрораспределителями, одни из отводов которых имеют дополнительную магистраль с редукционным и обратным клапанами для сообщения с напорной магистралью, а другие отводы соединены с полостью щитовых гидроцилиндров, при этом прессующее кольцо выполнено из секций с жестко закрепленными на них ограничителями продольного перемещения, причем секции соединены между собой посредством продольных связей.

1040161

Изобретение относится к подземному строительству, а более конкретно — к.строительству тоннелей с применением щитовой проходки с одновременным воздействием обделки путем прессования бетона с помощью щито5 вых гидроцилиндров при перемещении щита.

По основному авт.св. 9 750084 известен щит для сооружения тоннелей с монолитно-прессованной обделкой, включающий корпус, щитовые домкраты и прессующее кольцо (1 3.

Недостатком данного щита является то, что при излишнем выдвижении отдельных секций кольца для осу- t5 ществления поворота щита не происходит равномерное перераспределение давления в бетонной смеси по поперечному сечению обделки. Кроме того, плотность обделки на стороне, в которую поворачивается щит, будет 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 разрезным прессующим кольцом не осуществляется непрерывное давление на бетон.

Цель изобретения — повышение качества бетонной обделки путем создания непрерывного давления на бетон при повороте шита.

Поставленная цель достигается i M, . что щит снабжен двухпозицонными гидрораспределителями, одни .из отводов которых имеют дополнительную магистраль с редукционным и обратным клапанами для сообщения с напорной магистралью, а другие отводы сое-40 динены с полостью щитовых гидроцилиндров, при этом прессующее кольцо выполнено из секций с жестко за крепленными на них ограничителями продольного перемещения, причем сек- 45 ции соединены между собой посредством

-продольных связей.

На фиг. 1 показан предлагаемый щит, продольный разрезу на фиг.2 — сечение а-А на фиг.l (прессующее кольцо)у на фиг.З вЂ” сечение Б-Б на фиг.2 (взаимосвязь секций прессующего кольца)у на фиг.4 — гидравлическая схема управления щитовыми гидроцилиндрами.

Щит для строительства тоннелей с монолитно-прессованной обделкой содержит корпус 1, внутри которого посредством опор 2 установлена с возможностью продольного перемещения формующая опалубка 3. Прес- 60 сующее кольцо 4, установленное внутри оболочки 5 корпуса 1 щита, состоит из отдельных секций или сегментов 6 и охватывает по периферии формующую опалубку 3. Каждая сек65 ция прессующего кольца соединена с одним или несколькими (группой) щитовых гидроцилиндров 7, закрепленных в корпусе щита. Секции 6 прессующего кольца соединены между собой посредством продольных связей 8 (или связей, ограничивающих продольное перемещение секций относительно друг друга), выполненных иэ чередующихся ограничителей 9-11 продольного перемещения, один Из которых, например, 9, жестко закреплен на одной секции, а следующий эа ним ограничитель, например, 10, так..же жестко закреплен на соседней секции. Как видно из фиг..2 и 3, для того, чтобы можно было осуществлять поворот щита в продольной вертикальной плоскости, желательно иметь четное количество секций, при этом расстояние а между соседними ограничителями определяется из выражения . 2b а =— и где -Ъ вЂ веЛичина необходимого для поворота щита продольного перемещения секции, соединенной с гидроцилиндрами, имеющими максимальное давление; и — четное количество секций в кольце.

Гидпропривод щитовых гидроцилиндров 7 содержит блок 12, состоящий из нескольких (по числу групп гидроцилиндров) двухпозиционных 13 и одного трехпоэиционного 14 гидрораспределителей, и насосную станцию 15. Рабочие полости 16 гидроцилиндров 7, например, их поршневые полости, при нейтральном положении гидрораспределителей 13 управления гидроцилиндрами (фиг.4) сообщены при повороте с дополнительной магистралью

18 через редукционный 19 и обратный 20 клапаны. Один иэ отводов трехпозиционного гидрораспределителя

14 соединен с напорной магистралью, а другой — с нерабочими полостями. 21, например штоковыми, гидроцилиндров. 7. Сзади щита установлена поддерживающая опалубка 22. Один из отводов 23 двухпозиционных гидрораспределителей 13, например, левый (фиг.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

19 и обратный 20 клапаны, с напорной магистралью 18.

Щит работает следующим образом. Для осуществления прямолинейного продвижения щита вперед 4врезание в породу) и одновременного прессования с помощью рессующего кольца 4 бетонной смеси включаются все щито1040161

Ю-bЭ

3 вые гидроцилиндры 7 путем включения всех гидрораспределителей 13 и 14.

После окончания процесса прессования с одновременным продвижением щита на одну заходку формирующая опалубка 3 перемещается с помощью автономного привода (не показан) вслед за щитом вперед, а ее место занимается отдельной от щита поддерживающей опалубкой 22. Затем прессующее кольцо 4 отводится вперед так- 10 же с помощью гидроцилиндров 7. После этого цикл повторяется.

В случае необходимости осуществления поворота щита при его продвижении вперед нерабочие гидроци- .15 линдры (т.е., те, которые имеют ми-, - нимальное давление при повороте и расположены к вогнутой стороне сектора поворота) включают под редуцированным давлением путем установки K их гидрораспределителя 13 в нейт- ральное:положение, а рабочие гидроцилиндры, расположенные на противоположной стороне, включают на гйэлное давление непосредственно в напорную магистраль насосной станции, используя гидрораспределители 13. В результате этого секция прессующего кольца, связанная с нерабочими. в данном случае гидроцилиндрами, продвинется в бетон на совсем незначительную глубину и остановится, когда величина редуцированного давления станет равной, величине давления со стороны бетон4-. 4 ной опалубки, а другие секции, связанные с рабочими гидроцилиндрами, последовательно выбирая зазор д. меж-

1цу ограничителями, продвинутся на большее расстоянние, образуя при этом ступенчатый торец прессующего кольца. Крайняя секция, расположенная на противоположной стороне по отношению к первой секции, передвинется на необходимое расстояние определяемое расстоянием, необходимым для создания противодавления бетона, создающего усилие поворота, точнее — смещение равнодействующей силы.

После завершения процесса поворота щита на необходимую величину все секции прессующего кольца могут получить от гидроцилиндров одинаково высокое давление..

В результате того, что в конце прессования 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, бетонная обделка тоннеля будет иметь одинаковую плотность по всему ее поперечному сечению.

При использовании предлагаемого способа поворота щита с помощью разрезного кольца устраняются недостатки последнего, а именно повышается качество бетонной обделки.

Фиг.2

10 иг Я

1040161

Ю

7Я

Составитель Н.Пятницкая

Редактор А,Козориз Техред М, Кузьма: Корректор Г.Orap

Заказ 6850/36 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4