Щит для сооружения тоннелей с монолитно-прессованной бетонной обделкой Советский патент 1983 года по МПК E21D9/06 E21D11/10 

.

гг

f г Изобретение относится к подземному строительству, а более конкре но - к. строительству тоннелей с пр менением щитовой проходки с одновр менным воздействием обделки путем прессования бетона с помощью щитовых гидроцилиндров при перемещении щита. По основному авт.св. № 750084 известен щит для сооружения TOHHQлей с монолитно-прессованной обделкой, включанлдий корпус, щитовые домкраты и прессующее кольцо Cl 3. Недостатком данного щита является то, что при излишнем вьщвижении отдельных секций кольца для ос ществления поворота щита не происходит равномерное перераспределени давления в бетонной смеси по поперечному сечению обделки. Кроме того, плотность обделки на стороне, в которую поворачивается щит, буде 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 раз резным прессующим кольцом не осуществляется непрерывное давление на. бетон. Цель изобретения - повышение ка чества бетонной обделки путем создания непрерывного давления на бе тон при повороте щита. Поставленная цель достигается 1 что щит снабжен двухпозицонными гид рораспределителями, одни .из отводов которых имеют дополнительную магистраль с редукционным и обратным клапанами для сообщения с напор ной магистралью, а другие отводы со динены с полостью щитовых гидроцилиндров , при этом прессующее кольцо выполнено из секций с жестко закрепленными на них ограничителями продольного перемещения, причем сек ции соединены между собой посредств -продольных связей. На фиг.1 показан предлагаемый щи продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 (прессующее коль цо); на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.2 (взаимосвязь секций прессующего кольца); 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. Прессующее кольцо 4, установленное внут ри оболочки 5 корпуса 1 щита, состо ит из отдельных секций или сегментов б и охватывает по периферии формующую опалубку 3. Каждая секция 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 из чередующихся ограничителей 9-11 продольного перемещения, один иГз которых, например, 9, жестко закреплен на одной секции, а следующий за ним ограничитель, например, 10, так.хже жестко закреплен на соседней секции. Как видно из фиг.2 и 3, для того, чтобы можно было осуществлять noBopoj щита в продольной вертикальной плоскости, желательно иметь четное количество секций, при этом расстояние а между соседними ограничителями определяется из выражения , гдв-Ъ- величина необходимого для поворота щита продольного перемещения секции, соединенной с гидроцилиндрамид имею{цими максимальное давление; h - четное количеству секций в кольце. Гидпропривод щитовыхi гидроцилиндров 7 содержит блок 12, состоящий из нескольких (по числу групп гидро цилиндров) двухпозиционных 13 и одного трехпозиционного 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 18через редукционный 19 и обратный 20 клапаны. Один из 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 1 3 , например, левый (.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 19и обратный 20 клапаны, с напорной магистралью 18. Щит работает следующим образом. Для осуществлеиня прямолинейного продвижения щита вперед ..врезание в породу) и одновременного прессования с„ПОМОЩЬЮ прессунвдего кольца 4 бетонной смеси включаются все щитовые 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 прессуклцее кольцо 4 отводится вперед также с помощью гидроцилиндров 7. После этого цикл повторяется.

В случае необходимости осуществления поворота щита при его продвижении вперед нерабочие гидроцилиндры (т..е. , те, которые имеют минимальное давление при повороте и расположены к вогнутой стороне сектора поворота) включают под редуцированным давлением путём установк их гидрораспдределителя 13 в нейтральное пбложение, а рабочие гидроцилиндры, расположенные на противоположной стороне, включают на йолное давление непосредственно в напорную магистраль насосной станции, используя гидрораспределители 13. В результате этого секция прессующего кольца, связанная с не рабочими в данном случае гидроцилиндрами, продвинется в бетон на совсем незначительную глубину и остановится, когда величина редуцированного давления станет равной величине давления со стороны бетонА- f(

ной опалубки, а другие секции, связанные с рабочими гидроцилиндрами, последовательно выбирая зазор а меж ру ограничителями, продвинутся на .большее расстоянние, образуя при

этом ступенчатый торец прессующего кольца. Крайняя секция, расположенная на противоположной стороне по отношению к первой секции, пере.двинется на необходимое расстояние

0 {, определяемое расстоянием, необходимым для создания противодавления бетона, создающего усилие поворота, точнее - смещение равнодействующей силы.

5 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. W б- Вфиг.З

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