Корпус щита для проходки тоннелейсо сборной обделкой

 

Сеоз Соеатскик

Соцнаанстичасмни

Респубиик

Опубликовано 15.0181. Бюллетень 89 2

Дата опубликования описания 15 .01 . 81 (53)М. К.

Е 21 D 9/06

Государстаеннмй комитет

СССР по яелам изобретений н открытий (53) УДК 624.191, .6 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.E. Бирюков, В.П. Самойлов, Т.П. Садовский, В.Г. Лернер, Ю.A. Молчанов, В.И. Ресин и Е.В. Иванов-Тарасов носковский государственный трест горнопроходческих работ 91

Главного управления по строительству инженерных сооружений в г. Москва и Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства (71) Заявители (S4) КОРПУС ЩИТА ДЛЯ .ПРОХОДКИ ТОННЕЛЕЙ

СО СБОРНОИ ОБДЕЛКОИ

Изобретение относится к строительству тоннелей, а именно к конструкциям корпусов щитов для проходки тоннелей со сборной блочной обделкой.

Известен корпус щита для проходки тоннелей, включающий ножевую часть, опорное кольцо и хвостовую часть, которые соединены между собой продольными болтовыми связями, при этом среднее опорное кольцо собирается из одинаковых элементов, каждый из которых содержит внешнюю спинку, передний и задний фланцы и плоские боковые стенки, причем в стыках устанавливаются специально приготовленные клино- 15 вые прокладки с отверстиями для соединительных болтов 1 .

Недостатком этого устройства является то, что для каждого диаметра щита требуются специально изготовлен- 20 ные для этого диаметра блоков тоннельные обделки . Кроме того усложняется монтаж корпуса щита.

Наиболее близким к предлагаемому является корпус щита для проходки тон-25 нелеп со сборной обделкой, включаю-, щий ножеопорное кольцо и хвостовую часть, состоящие иэ сегментов, кото рые связаны между собой двумя стержневыми связями по ширине продольных 30 боковых стенок, при этом одна иэ стержневых связей выполнена поперечн ой 2(.

Недостатком данного устройства является большая трудоемкость сборки тоннельной обделки различных в поперечном сечении размеров.

Цель изобретения — упрощение сборки обделки тоннелей различных в поперечном сечении размеров из сегментов одного типоразмера при одновременном сохранении жесткости корпуса щита.

Поставленная цель достигается тем, что вторая связь выполнена продольной в виде петель, одни из которых прикреплены к боковой стенке одного сегмента, а другие петли — к боковой стенке другого сегмента и стержня, установленного в петлях, при этом поперечная связь имеет промежуточный элемент в виде втулки, в которой размещен стержень. Крепление петель выполнено в виде втулок, приваренных к продольным боковым стенкам с згментов. Кроме того сегменты дополнительно связаны между собой посредс..вом накладки иэ пружинной стали, которая имеет удлиненные прорези с наклонно направленными боковыми стенками, и

796434 винтов, устанонленных н прорезях, при этом наружные стенки сегментов имеют впадины для установки накладок.

На фиг . 1 показан корпус щита, собра нного из 10 сегментов; на фиг. 2— разрез A A на фиг. 1; на фиг. 3 5 разрез Б-Б на фиг . 2; на фиг. 4 — вид

В на фиг. 3; на фиг. 5- разрез Г-Г на фиг.4; на фиг. 6 — вид Д на фиг .5; на фиг. 7 — корпус щита, собранного из 5 сегментов, поперечное сечение; на фиг. 8 — разрез Е-Е на фиг. 7.

Корпус щита состоит из одинаковых сегментов 1 ножеопорного кольца, ко-тор |е соединены между собой с помощью продольных стальных стержней 2 и накладок 3 из тонкой пружинной стали.

Центры шарниров соединения сегментов совпадают с центрами .продольных сталь— ных стержней 2 и находятся на нейт— ральной оси блочной обделки . Сегменты соединяются между собой также с помощью удлиненных болтов 4 или укоро— ченных болтов 5 в зависимости от количества собираемых сегментов. На каждом сегменте ножеопорного кольца монтируются два щитовых домкрата (не 25 показаны) . Сегменты 1 содержат спин— ки 6, передние 7 и задние 8 фланцы, а также две продольные боковые стенки 9 фасонного сечения, к которым с помощью сварки прикреплены петли в р} виде втулок 10 и 11. Петли 10 прива— рены к одной боковой стенке каждого сегмента, а петли 11 — к другой, что позволяет быстро собирать сегменты друг с другОм с ПОмОщью прОдольных 3g стержней 2, вставляемых в петли с заднего торца ножеопорного кольца.

Передняя втулка 12 размещена у острия ножеопорного кольца и закрыта спереди приваренной к ней лобовой крышкой для предотвращения попадания грунта 40 и грунтовой воды внутрь втулок. От— верстия в продольных боковых стенках

9 для стяжных болтов имеют диаметр к больший, чем диаметр болтов. В эти отверстия вставляются фасонные втул- 45 ки 13 или простые цилиндрические втулки 14 в зависимости от количества собираемых сегментов. Обычно фасонные втулки 13 устанавливают при сборке ножевого кольца большего типораз — $Q мера. Между плоскими частями боковых продольных стенок 9 сегментов ножеопорного кольца устанавливаются промежуточные втулки-прокладки 15. Когда собирают корпус малого типоразмера, например из жести сегментов, то плоские части стенок 9 полностью смыкаются между собой и поэтому втулкипрокладки 15 не устанавливаются . Накладки 3 из тонкой пружинной стали крепятся сверху к боковым частям спи- 60 нок сегментов ножеопорного кольца с помощью винтов 16. Для использования накладок 3 одного типоразмера для сборки корпусов различных н поперечном сечении размеров эти накладки 65 имеют удлиненные прорези с наклонно направленными боковыми станками, что позволяет использовать соединительные винты с потайной головкой, не выступающей за пределы наружного контура. Спинки сегментов в местах раз— мещения накладок 3 имеют нпадины для этих накладок, причем размер их по периметру спинки в поперечном сечении выбран с таким расчетом, чтобы накладка одной ширины могла быть использована и в случае минимального количества сегментов в ножеопорном кольце. Спереди сегменты ножеопорного кольца закрываются с помощью ос— новных 17 и вставных 18 накладных листов, присоединяемых к сегментам, а именно к их ребрам 19 с помощью винтов 20 . При наличии менее десяти сегментов 1 и составе ножеопорного кольца используются встанные накладные листы 18 специального размера.

При минимальном количестве сегментов, в данном случае равном шести, потребность во вставных накладных листах отпадает.

Сборка корпуса щита заданного размера из отдельных сегментов ноже— опорного кольца может произ водиться . как в вертикальном, так и в горизонталь ном положении . В первом случае на горизонтальной полке ножевой кромкой вниз устанавливают один из элементов ножеопорного кольца, который будет в корпусе играть роль нижнего . Затем к нему придвигают по одному два соседних сегмента, при этом втулки 10 и 11, приваренные к боковым стенкам сегмен— тов, вводятся в зазоры и по совпаде— нию отверстий в них, а также во втулке 12, в образованные единые каналы сверху вводят до отказа и фиксируют на заднем фланце 7 два продольных стальных стержня 2. Затем аналогич— ным образом к крайним сегментам подсоединяют другие сегменты. В зависимости от заданного размера сечения тоннеля и количества собираемых в корпус сегментов (четного или нечетного) замыкание корпуса н единое кольцо завершают подсоединением двух или одного сегментов . Сборку ведут таким образом, чтобы угол между плоскими частями боковых продольных стенок приблизительно соответствовал заданному для взятого количества сегментов размеру. Затем между плоскими частями боковых продольных стенок сегментов вводят, при необходимости, промежуточные втулки-прокладки 15 эаданных размеров и с заданным скосом боковых плоских граней и стяжные болты 4 или 5 с предварительно посаженной со стороны .голонки болта фасонной втулкой 13 или 14. После установки стяжного болта на него насаживают вторую фасонную втулку 13 или 14 и навинчивают гайку. Зазоры или стыки между сегментами снаружи перекрывают с

7964 34 помощью накладок 3, которые фиксируют винтами 16. После установки корпуса в горизонтальное положение к ребрам

19 сегментов с помощью винтов 20 крепят вставные накладные листы 18.

При сборке корпуса в горизонтальном положении присоединяемый сегмент ножеопорного кольца поддерживают с помощью подъемного крана, при этом одновременно с установкой во втулки

10, 11 и 12 продольных стержней 2 производят установку стяжных болтов

4 или 5 совместно с промежуточными втулками-прокладками 15 и фасонными втулками 13 или 14 и затяжкой гаек.

В последующем ножеопорное кольцо оснащают щитовыми домкратами, а при 15 необходимости — горизонтальной перегородкой и рабочим оборудованием, например рабочим органом .

В случае необходимости сборки корпуса щита больших размеров из корпу- 2О са меньшего размера после снятия рабочего органа, щитовых домкратов и .гидрокоммуникации производят ослабление, а при необходимости и снятие стяжных болтов 5 совместно с промежуточными втулками-прокладками 15 и фасонными втулками 13. После этого ослабляют в каждом стыке винты 16 и снимают один из рядов этих винтов, затем в одном из стыков сегментов вынимают продольный стальной стержень

2 и производят развод сегментов в сторону. В образовавшееся пространство устанавливается необходимое дополнительное количество сегментов, Которые соединяют указанным способом с крайними сегментами разведенного кольца и друг с другом, с этой целью во втулочные петли 10, 11 и 12 после их совмещения вводят, а затем фиксируют на заднем фланце 8 продольные ф{) стальные стержни 2. После этого устанавливают стяжные болты 4 с новыми промежуточными втулками-прокладками

15 и Фасонными втулками 13. После маркшейдерской проверки пРавильности 4 сборки ножеопорного кольца производят ввинчивание винтов 16 и корректировку положения накладок 3 на внешней поверхности стыков сегментов ножеопорного кольца с силовым прикручиванием винтов 16.При необходимости получения из ножеопорного кольца большего размера кольца меньшего размера производят с повторением описанных операции изь ятие из состава ножеопорного кольца необходимого количества с накладками

3 с заменой стяжных болтов 4 промежуточных втулок-прокладок 15 и фасонных втулок 13, а также с освобождением, снятием и повторной установкой с последующей затяжкой винтов 16. формула изобретения

1. Корпус щита для проходки тоннелей со сборной обделкой, включающий ножеопорное кольцо и хвостовую часть, состоящие из сегментов, которые связаны между собой двумя стержневыми связями по ширине продольных боковых стенок, при этом одна из стержневых связей выполнена поперечной, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения сборки обделки тоннелей различных в поперечном сечении размеров из сегмеитов одного типоразмера при одновременном сохранении жесткости корпуса щита, вторая связь выполнена продольной в виде петель, одни из которых прикреплены к боковой стенке одного сегмента, а другие петли — к бОковой стенке другого сегмента и стержня, установленного в петлях, при этсм поперечная связь имеет промежуточ ный элемент в виде втулки, в которой размещен стержень.

2. Корпус щита по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что петли выполнены в виде втулок, приваренных к продольным боковым стенкам сегментов, которые имеют фасонную поверхность.

3. Корпус щита по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что сегменты дополнительно связаны между собой посредством накладки из пружинной стали, которая имеет удлиненные прорези с наклонно направленными боковыми стенками, и винтов, установленных в прорезях, при этом наружные стенки сегментов имеют впадины для установки накладок.

Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе

1. Патент CUIA 93411826,кл .299 -31, опублик. 1968.

2. Клорикьян В.Х. и др. Горнопроходческие щиты и комплексы. M., "Недра", 1977, с. 126-127 (прототип ).

796434 б г-Г

Я . 6

Е-E

Составитель В. Теклев

Техред М.Табакович Корректор М.Коста

Редактор K. Волощук

Филиал ППП Патент"„ r . .Ужгород, ул . Проектная, 4

Заказ 9737 46 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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