Шит для проходки тоннелей

 

(ii)812928

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

IC АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 19.0877 (23) 2517436/22-03

Союз Сюеетскик

Сециапистических

Республик

1 (53)М. Кл. Е 21 b 9/06 с присоединением заявки Й9 (23) Приоритет

ГОсударстеенный квинтет

СССР нв ямам нзобретеннй. н отнрмтнй

Опубликовано 15.0381. Бюллетень 89 10 (53) УДК 624.191.

-; 6 (088.8) Дата опубликования описания 25. 03. 81 (72) Авторы изобретения

A.Е.Бирюков, В.П.Самойлов, T.П.Садовский, В.Г.Лернер и Е.В.Воробьев

Московский государственный трест горнопроходческих работ Р 1 Главмосинжстроя (71) Заявитель (54) ЩИТ ДЛЯ ПРОХОДКИ ТОННЕЛЕЙ

Изобретение относится к тоннеле-. .строению, .а нменнок щитам для проходки тоннелей в различных горно-геологических условиях.

Известен щит для проходки .тоннелей в различных горно-геологических условиях, включающий ножевое кольцо, опорное .кольцо, домкраты подачи. щита, режущую решетку, выполненную иэ вертикальной и горизонтальных перегородок, домкраты подачи решетки, рабочий орган, установленный на стреле, и конвейер-перегружатель (1).

Существенным недостатком этого щита при изменении горно-геологичес.ких условий является необходимость ведения в стесненном пространстве: .трудоемких ручных работ по демонтажу и монтажу перегородок, что ведет к продолжительным перерывам в проходке, а значит, и к снижению ее темпов.

Наиболее близким к иэобретенуао по технической сущности является щит для проходки тоннелей, включа" ющий ножевое кольцо, опорное кольцо, домкраты подачи щита, режущую решетку, выполненную из вертикаль-. ной и горизонтальных перегородок, гидродомкраты подачи решетки, рабо:чий орган, установленный на стреле, и"конвейер-перегружатель, при этом горизонтальные перегородки выполнены съемными f2).

Недостаток указанного щитаотсутствие возможности изменения параметров решетки без снятия отдельных перегородок.

Цель изобретения — обеспечение

10. возможности регулирования положением перегородок при изменении горно-геологических условий.

Для достижения укаэанной цели ножевое кольцо в верхней части

15 снабжено направляющей, по которой перемещается ползун, с которым шарнирно соединена вертикальная перегородка посредством пальца, параллельного продольной оси щита, 20 а каждая горизонтальная перегородка связана с вертикальной перегородкой посредством шарнирного соединения °

На фиг. 1 изображен щит для про-.

25 ходки тоннелей, вид спереди;. на фиг. 2 — то же, разрез A-A йа фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на .фиг. 2; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 — разрез Г-Г на

30 фиг. 1; на фиг. 6 †;:разрез Д-Д на

812928 фиГ. 5; на фиг. 7 — разрез E-E на фиг. 5; на фиг. 8 — разрез Ж-Ж на фиг. 5; на фиг. 9 — разрез З-З на фиг. 5; на фиг. 10 — разрез И-И на фиг. 5.

Ъ ножевом кольце 1 корпуса щита, примыкающем к опорному кольцу 2, оснащенному домкратами подачи щита

3, смонтированы вертикальная перегородка 4 и горизонтальные перегородки 5 и б.

t0

В щите размещен рабочий орган 7, установленный на стреле и прикрепленный .к консоли 8, которая жестко соединена с опорным кольцом 2 корпуса щита. В нижней части щита размещен конвейер-перегружатель 9;

Вертикальная перегородка 4 в верхней части снабжена набором .пе тель 10, размещаемых, между втулками полэуна 11 и соединяемых с этим полэуном с помощью пальца 12, па- 20 раллельнога продольной оси щита.

Ползун 11 имеет в верхней части продольный паз, в данном случае тра йециевидного сечения, в который вхо дит выступ направляющей 13, жестко укрепленной на внутренней поверхности ножевого кольца 1. Палец 12 ввернут в лобовую бобышку 14„ приваренную к вертикальной перегородке 4.

В переднем положении вертикальная перегородка 4 фиксируется с помощью проставки 15, размещаемой между задним торцом полэуна 11 н передним фланцем опорного кольца

2 корпуса щита и присоединяемой к направляющей 13 с помощью винтов 16.

Для продольного перемещения вертикальной перегородки 4, вместе с ней и горизонтальных перегородок 40

5 и б, используются установленные . в опорном кольце 2 домкраты подачи решетки 17, к головкам штоков которых с помощью болтов 18 прикреплена плита 19 с консолями, снабженными упорными винтами 20, входящими свои- ми передними концами во впадины, сделанные в боковых гранях ползу на 11.

На уровне размещения горизонтальных перегородок 5 и б вертикальная перегородка с обеих сторон снабжена набором приваренных к ней простых пе ель 21. Каждая горизонтальная перегородка оснащена набором фасонных петель,22. В отверстия простых петель 21 и фасонных петель 22 введены осевые стержни 23, каждый из которых вворачивается в заостренную спереди бобыаку 24, приваренную к листу перегородок 5 и б. 60

Кажцая горизонтальная перегородка5 и б в средней зоне снабжена продольным шарниром, образованным иэ втулок трапециевидного сечения 25, приваренных попеременно к обоим ли- 65 стам перегородки, и осевого стержня

26, вворачиваемого во втулку 27 со скошенным вниз передним краем.

Нижняя горизонтальная перегородка 4 крепится к опорным плитам 28 ножевого кольца 1 корпуса щита с помощью клиньев 29. Для соединения верхней горизонтальной перегородки б с ножевым кольцом 1 используется откидной кронштейн 30, к которому эта перегородка крепится также с помощью клиньев 29. Для удержания кронштейна 30 в поднятом положении используется поворотный замок 31.

К ножевому кольцу 1 корпуса щита прикреплены с возможностью поворота в плоскости поперечного сечения щита эапорные винты 32, закрепляемые в рабочем состоянии с помощью пружинящего зажима 33.

Щит работает следующим образом.

При однородном забое, сложенном песчаными грунтами, в ножевой части установлены как вертикальная, так и все горизонтальные перегородки. В образованных ячейках расположены осыпи песчаного грунта, удерживающие забой от обрушения.

Рабочий орган, установленный на стреле, в этом случае осуществляет в основном погрузку грунта путем подгребания его в. нижней ячейке с помощью ковша на конвейер-перегружатель 9. Эта погрузка может осуществляться как во время продвижения щита а помощью домкратов подачи щита 3, так и во время остановки щита.

При излишнем заполнении грунтом верхних ячеек, что может происходить в случае повышения сцепления в грунте, а также при появлении в этих ячейках валунов, рабочим органом производится частичное удаление грунта или изъятие валунов иэ верхних и средних ячеек.

С появлением в забое, например в нижней части сечения, глинистого грунта. рабочий орган начинает осуществлять силовую разработку этого грунта, продолжая подгребание на конвейер-перегружатель 9.грунта, осыпавшегося с горизонтальных перегородок.

При подъеме границы между слоями песчаного и глинистого грунтов до верхней горизонтальной перегородки б с помощью рабочего органа 7 производится полная очистка средних ячеек от грунта. Затем производится выбивание клиньев 29. С помощью рабочего органа перегородки 5 поочередно поднимаются, одновременно складываясь. С помощью тро.са, снабженного крюком, каждая горизонтальная перегородка подтягивается к вертикальной перегородке и крепится к ней с помощью винта

812928

При полном выклинивании слоя песчаного грунта иэ пределов сечения щита, т.е. при однородном глинистом забое, производйтся путем выбивания клиньев 29 отсоединение верхней горизонтальной перегородки

6 от откидного кронштейна 30. Предложенным способом перегородка б поднимается, складывается и подтягивается к вертикальной перегородке

4, после чего она крепится к вертикальной перегородке 4 с помощью винта (на фиг. 1 положение сложенных перегородок 5 и б показано штрих-пунктиром). Одновременно с этим откидной кронштейн поднимается вверх и фиксируется с помощью поворотного замка 31 (см. фиг. 1).

После вывертывания винтов 16 снимается проставка 15, и вертикальная перегородка 4 с прйкрепленнымн к ней сложенными. перегородками 5 и б с помощью домкрата 17 оттягивается назад (см. фиг ° 2 штрих-пунктирные линии). Далее с помощью рабочего органа 7 вертикальная перегородка поворачивается влево или вправо до момента прижатия нижней части перегородки к внутренней поверхности ножевого кольца. В этом положении, показанном íà фиг. 1 штрих-пунктиром, вертикальная перегородка 4 фиксируется с помощью запорного винта 32.

В этом случае рабочий орган 7 получает возможность вести интенсивную разработку грунта по площади всего забоя.

С появлением значительного слоя песчаного грунта в забое освобождается эапорный винт 32 и вертикальная перегородка 4, поддерживаемая рабочим органом, приводится в вертикальное положение, после чего с помощью домкрата 7 выдвигается вперед с последующей фиксировкой в этом положении с помощью проставки 15.

Затем попеременно опускаются верхние и нижние горизонтальные перегородки 5 и б и крепятся с помощью клиньев 29 к опорным пластинам 28 и предварительно опущенным откидным кронштейнам 30. В этом состоянии щит имеет возможность продолжать проходку s условиях однородного забоя, сложенного песчаным грунтом, или в условиях смешанного забоя, когда граница между вышележащим слоем песчаного грунта располагается под нижней горизонтальной перегородкой 5.

В результате быстрого подъема горизонтальных перегородок 5 и б к вертикальной перегородке 4 и отвода вертикальной перегородки на. зад, а также быстрого восстановления прежнего положения укаэанных элементов, значительно сокращается время остановок для переналадочных работ и трудоемкость ведения этих работ. Полностью устракяется необходимость выполнения такелажных работ, транспортировки в стесненных условиях тяжелых деталей из забоя в тоннель для складирования и обрат-. но, что повышает безопасность и улучшает условия труда рабочего персонала. Сокращение времени остановок щита повышает эффективность его использования, обеспечивая достижение более высоких скоростей проходки.

Формула изобретения

Щит для проходки тоннелей, включающий ножевое кольцо, опорное кольцо, домкраты подачи щита, режущую решетжением перегородок при изменении горно-геологических условий, ножевое кольцо в верхней части снабжено направляющей, по которой перемещается ползун, с которым шарнирно соединена вертикальная перегородка посредством пальца, параллельного г?родольной оси щита, а каждая горизонтальная перегородка связана с вертикальной перегородкой посредством шарнирного соединения.

Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе

1. Маршак С.A. и Самойлов В.П.

Строительство подземных сооружений с помощью проходческих щитов. М., "Недра", 1967, с. 115-118.

2. Патент ФРГ 9 1279708, кл. 19-f 3/02, опублик. 1968 (прототип).

S0 ку, выполненную иэ вертикальной и 0:,горизонтальных перегородок, домкраты подачи решетки, рабочий .орган, установленный на стреле, и конвейер-перегружатель, о т л и ч а"юшийся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования полоВНИИПИ Заказ 716/Зб, Тират: 627

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

З-З

812928 - ® (пощнуго) Фий Ф

Подписное