Щит для проходки тоннеля открытым способом

 

ЩИТ ДЛЯ ПРОХОДКИ ТОННЕЛЯ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ, включающий корпус, содержащий боковые стенки и гидроцилиндры подачи, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы щита, верхние части боковых стенок снабжены балками, гидроцилиндрами управления и опорными лыжами, при этом гидроцилиндры управления установлены по обеим внешним сторонам боковых стенок , причем щток каждого из гидроцилиндров шарнирно соединен с балкой, а корпус -I с опорной лыжей. (f О со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

З(59 Е 21 D 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3510400/22-03 (22) 18. 11.82 (46) 30.01.84. Бюл. № 4 (72) Б. А. Хихлуха, Г. В. Молодцов, А. И. Можаев и В. В. Котов (71) Государственный ордена Трудового

Красного Знамени проектно-изыскательский институт Метрогипротранс» (53) 624. 134:624. 191. 6 (088. 8) (56) 1. Волков В. П. и др. Тоннели и метрополитены . М., «Транспорт», 1975, с. 500, 501.

2 Авторское свидетельство СССР № 641107, кл. E 21 D 11/10, 1976 (прототип) .

„„SU„, 1070313 А (54) (57) ШИТ ДЛЯ ПРОХОДКИ ТОННЕЛЯ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ, включающий корпус, содержащий боковые стенки и гидроцилиндры подачи, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы щита, верхние части боковых стенок снабжены балками, гидроцили ядрам и управления и опорными лыжами, при этом гндроцклиндры управления установлены по обеим внешним сторонам боковых стенок, причем шток каждого из гидроцилиндров шарнирно соединен с балкой, а корпус —, с опорной лыжей.

107031

Изобретение относится к тоннельному строительству и касается щита для проходки тоннеля открытым способом.

Известен щит для проходки тоннеля открытым способом. включающий ножевую часть, опорную и хвостовую части, горизонтальные площадки с породоразрабатывающими органами (1).

Однако применение такого шита для проходки тоннелей ограничено, так как приводит к нарушению поверхности улиц на боль- 10 шом протяжении. При разработке грунта впереди щита с помощью экскаватора или ковшовых стругов, грунт в забое располагается под углом естественного откоса и для удержания его с боков необходимо применение жестких боковых элементов, выступающих вперед за пределы его основной конструкции. При этом длина щита значительно увеличивается и, тем самым, снижается его маневренность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является щит для проходки тоннеля открытым способом, включающий корпус, содержащий боковые стенки и гидроцилиндры подачи (2).

Недостатком щита является низкая на- 25 дежность работы, обусловленная вращением щита вокруг продольной оси, возникающим в результате появления реактивного момента, допусков на форму корпуса щита, на расположение осей гидродомкратов и неравномерности физико-механических осей гидродомкратов и неравномерности физико-механических свойств грунта по поперечному сечению забоя и трассе.

Цель изобретения — повышение надежности работы щита.

Поставленная цель достигается тем, что в щите для проходки тоннеля открытым способом, включающем корпус, содержащий боковые стенки и гидроцилиндры подачи, верхние части боковых стенок снабжены балками, гидроцилиндрами управления и 411 опорными лыжами, при этом гидроцилиндры управления установлены по обеим внешним сторонам боковых стенок, причем шток каждого из гидроцилиндров шарнирно соединен с балкой, а корпус — с опорной лыжей. 45

На фиг. 1 изображен щит, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, в плане; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2.

Щит для проходки тоннеля открытым способом включает корпус 1 с размещенными в нем гидроцилиндрами 2 подачи, боковые стенки 3 и хвостовую часть 4. Каждая из боковых стенок 3 щита снабжена в своей верхней части с внешней стороны на уровне земной поверхности опорной лыжей 5, гидроцилиндрами 6 управления, корпуса которых шарнирно соединены с опорными лыжами, при этом шток каждого гидроцилиндра шарнирно соединен с соответствующей балкой 7, укрепленной над лыжей 5.

Кроме того, щит содержит распределительную раму 8, секцию 9 обделки, боковые режущие кромки 10 ножевой части корпуса шита; режущие кромки 11 горизонтальных площадок 12; породоразрушающие органы 13, вертикальный короб 14, гидравлический грейферный ковш 15.

1Цит для проходки тоннеля открытым способом работает следующим образом.

Шит, упираясь гидравлическими домкратами 2 через распределительную раму 8 в секцию 9 обделки, продвигается вперед.

При этом боковые режущие кромки 10 но жевой части корпуса щита 1 и режущие кромки 11 горизонтальных площадок 12 внедряются в грунт. Происходит частичное разрушение грунта внутри контура выработки.

Избыток грунта, располагающегося на горизонтальных площадках 12 под углом естественного откоса, с помощью породоразрушающих органов 13 или самостоятельно в результате движения щита перемещают к задним кромкам и сбрасывают в вертикальный короб 14. Из вертикального короба 14 разрыхленный грунт удаляют с помощью экскаватора с гидравлическим грейферным ковшом 15.

После продвижения щита на величину, равную ширине секции 9 обделки, в пространство между корпусом 1 щита и ранее смонтированной секцией обделки 9 производят монтаж очередной секции 9.

Далее щит, упираясь в секцию 9 обделки, вновь продвигается вперед. Одновременно с продвижением щита осуществляют работы по уплотнению стыков между секциями гидроизоляции, обратной засыпке и др.

Прокладку осуществляют таким образом до тех пор, пока шит устойчиво идет по трассе и при этом нет отклонений щита в плане и профиле, нет перекоса щита и его просадки. Однако после проходки нескольких метров тоннеля в силу сложного процесса взаимодействия щита с породой появляется тенденция к отклонению щита от трассы в плане или профиле. В этом случае устранение возникших отклонений осуществляют путем преимущественного включения в работу соответствующей группы (верхней, нижней, боковой правой или левой) гидродомкратов 2. Управление щитом осуществляют тем легче, чем меньше соотношение его длины к поперечным размерам (высоте и ширине). При этом опорные лыжи 5 подняты под уровнем земной поверхности и не участвуют в ведении щита.

При появлении перекоса щита (вращение щита вокруг продольной оси) включают в работу гидроцилиндры 6 управления.

Опорная лыжа 5 опирается на грунт и

1070313 создает подъемную силу, устраняющую перекос.

Одновременное включение в работу гидроцилиндров 6 управления, размещенных по обеим сторонам корпуса 1 в его передней части, способствует поднятию ножевой части, а одновременное включение гидроцилиндров 6 управления, размещенных по обеим внешним сторонам корпуса 1 в его хвостовой части, способствует подня- 10 тию хвостовой части.

Одновременное включение в работу всех гидроцилиндров 6 унравления, размещенных по обеим внешним сторонам корпуса 1 способствует удержанию щита от возможных просадок.

Включение гидроцилиндров 6 управления, с целью управ4 ния щитом, во всех указанных вариантах возможно как в процессе продвижения щита по трассе, так и при неподвижном щите.

Таким образом предлагаемая конструкция щита обеспечивает надежное ведение щита по трассе, что обеспечивает высокую надежность его работы и по сравнению с обычными способами строительства позволяет сократить длину участка занятого строительством, сохранить здания и сооружения, располагаемые вблизи трассы тоннеля, механизировать комплекс строительных работ при проходке открытым способом, снизить объемы и стоимость строительных работ, обеспечить нормальное и безопасные условия проходческих работ.

1о7оз1з

Составитель A. Шпнкалов

Редактор С. Юско Техред И. Верес Корректор A. Тяско

Заказ 11293/34 Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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