Щит для проходки тоннелей в сыпучих и мягких грунтах Советский патент 1987 года по МПК E21D9/04 E21D9/06 

Изобретение относится к тоннелестроению в мягких и сыпучих грунтах.

Цель изобретения - упрощение конструк ции и повышение эффективности процесса внедрения щита.

На фиг. 1 изображена поворотная насадка, установленная на ножевом кольце, с режущими полками для сыпучих грунтов; на фиг. 2 - разрез А--А на фиг. 1; на фиг. 3 - режущая полка вид сверху; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - устройство, вид в плане; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - схема расположения осыпи грунта на полке; на фиг. 8 разрез Г-Г на фиг. 5.

Режущий орган щита состоит из насадки 1, горизонтальных режущих полок 2, закрепленных на наклонной перегородке 3. В наклонной перегородке выполнены пазы 4 для наборнь1х щандор 5. Насадка прикреплисты 9, а с них на конвейер. Если грунт более устойчивый, то обрущивание уступа обеспечивается нажимом на него задней, утолщенной части режущей полки (фиг. 4). с Так как полки выполненьЕ в виде круговых сегментов (фиг. 3), в местах сопряжений полок с оболочкой щита не возникают уплотненные грунтовые пробки, которые во всех известных устройствах приходится ликвидировать вручную (стрелой указано на- правление движения щита, фиг. 3).

По окончании передвижения щита каждый выщестояидий уступ грунта нависает карнизом над нижестоящим, но не обрущи- вается, а остается лежать на полке, т.е. во )5 время стоянки режущие полки выполняют роль крепления лба забоя.

При необходимости проходки тоннелей в очень сыпучих грунтах в пазах 4 наклон- ной перегородки 3 устанавливаются наборные щандоры 5, уменьшая угол естественлена к ножевому кольцу 6 посредством вин- 20 ного откоса. При более плотных грунтах товых домкратов 7. В нижней части насад-(или прослойках) разработку нависающих

ки установлен защитный бащмак 8, соединенный с отбойными листами 9 и конвейером 10 грунт с листов попадает на конвейер 10. Насадка 1 может быть выполнена съемной в виде усеченного цилиндра и крепится на ножевой части щита посредством домкратов.

С целью максимального упрощения конструкции, управления поворотом, возможности применения в малых щитах вместо гидравлических могут быть -установлены 4 винтовых домкрата, сдвигающих насадку относительно ножевой части щита (назад или вперед), за счет чего получается излом оси насадки относительно оси щита (фиг. 5) для поворота его в нужную сторону.

Винтовые домкраты 7 крепятся изнутри между упоров 11, приваренных один к ножевой части щита, другой - к насадке (фиг. 8). Для предохранения резьбы при нажатии между упорами 11 вставляются клинья 12, воспринимающие нагрузку на себя. При необходимости регулировки предварительно выбивается клин 12, подкручивается винтовой домкрат гаечным ключом на рассчитанную величину и снова забивается клин соответствующей толщины.

Устройство работает следующим образом.

С момента начала передвижки щита горизонтальные режущие полки 2 врезают25

уступов производят отбойным молотком. Расстояние между полками по вертикали должно быть не больше допустимого - в песках и насыпных грунтах - 1 м, в супесях - 1,25 м, в суглинках - 1,5 м, т.е. когда грунтовая стена может располагаться вертикально без крепления.

Для изменения направления движения щита посредством винтовых домкратов 7 30 отодвигают насадку 1 от ножевого кольца 6 с той стороны, куда оно отклоняется, получается излом оси в обратную сторону, благодаря чему нож свое кольцо ведет туда же, т.е. на проектное направление. Корректировку уклона производят аналогично верхними и нижними домкратами.

Наклонное расположение забоя позволяет разместить оголовник транспортера 10 впереди, как бы в подвале, для сбора всего осыпающегося грунта при передвижке.

35

40

45

Формула изобретения

1. Щит для проходки тоннелей в сыпучих и мягких грунтах, включающий ножевое кольцо, на котором жестко закреплены связанные перегородкой горизонтальные полки, передние кромки которых заострены, расположены стуненчато с опережением каждой нижестоящей относительно вышестоящей, конвейер с защитным башмаком, соединенным с отбойными листами, отличаюся каждая в свой уступ породы. То, что пе- 50 щийся тем, что, с целью упрощения конструкредние края полок заострены, облегчает их внедрение в грунт. Благодаря наклонному положению забоя каждая нижестоящая режущая нолка опережает выщестоящую, подрезает нависающий уступ и он обрушивается под собственным весом, попадая непосредственно на конвейер 10, причем грунт с боковых стенок забоя падает на отбойные

55

ции и повышения эффективности процесса внедрения щита, перегородка наклонена в сторону забоя, горизонтальные полки выполнены клиновидными в поперечном сечении, их задние кромки выполнены в виде круговых сегментов, выпуклых к хвостовой части щита, и расположены ступенчато с опережением нижестоящей относительно вылисты 9, а с них на конвейер. Если грунт более устойчивый, то обрущивание уступа обеспечивается нажимом на него задней, утолщенной части режущей полки (фиг. 4). Так как полки выполненьЕ в виде круговых сегментов (фиг. 3), в местах сопряжений полок с оболочкой щита не возникают уплотненные грунтовые пробки, которые во всех известных устройствах приходится ликвидировать вручную (стрелой указано на- правление движения щита, фиг. 3).

По окончании передвижения щита каждый выщестояидий уступ грунта нависает карнизом над нижестоящим, но не обрущи- вается, а остается лежать на полке, т.е. во время стоянки режущие полки выполняют роль крепления лба забоя.

При необходимости проходки тоннелей в очень сыпучих грунтах в пазах 4 наклон- ной перегородки 3 устанавливаются наборные щандоры 5, уменьшая угол естественного откоса. При более плотных грунтах (или прослойках) разработку нависающих

уступов производят отбойным молотком. Расстояние между полками по вертикали должно быть не больше допустимого - в песках и насыпных грунтах - 1 м, в супесях - 1,25 м, в суглинках - 1,5 м, т.е. когда грунтовая стена может располагаться вертикально без крепления.

Для изменения направления движения щита посредством винтовых домкратов 7 отодвигают насадку 1 от ножевого кольца 6 с той стороны, куда оно отклоняется, получается излом оси в обратную сторону, благодаря чему нож свое кольцо ведет туда же, т.е. на проектное направление. Корректировку уклона производят аналогично верхними и нижними домкратами.

Наклонное расположение забоя позволяет разместить оголовник транспортера 10 впереди, как бы в подвале, для сбора всего осыпающегося грунта при передвижке.

Формула изобретения

1. Щит для проходки тоннелей в сыпучих и мягких грунтах, включающий ножевое кольцо, на котором жестко закреплены связанные перегородкой горизонтальные полки, передние кромки которых заострены, расположены стуненчато с опережением каждой нижестоящей относительно вышестоящей, конвейер с защитным башмаком, соединенным с отбойными листами, отличаю55

ции и повышения эффективности процесса внедрения щита, перегородка наклонена в сторону забоя, горизонтальные полки выполнены клиновидными в поперечном сечении, их задние кромки выполнены в виде круговых сегментов, выпуклых к хвостовой части щита, и расположены ступенчато с опережением нижестоящей относительно вышестоящей, а передняя кромка защитного башмака конвейера расположена впереди передней кромки нижней горизонтальной полки.

2. Щит по п. 1 отличающийся , что усеченного цилиндра, закрепленной на но- он снабжен наборными шандорами, уста-жевой части щита посредством домкратов.

-А

новленными в пазах, выполненных в наклонной перегородке.

3. Щит по пп. I и 2 отличающийся тем, что он снабжен съемной насадкой в виде

12

/7

10

фиг. 2

Изобретение относится к тоннелестроению Б мягких и сыпучих грунтах. Цель изобретения - упрощение конструкции и повы- щение эффективности процесса внедрения щита. Режущий орган включает насадку 1 и закрепленные на наклонной в сторону забоя перегородке 3 горизонтальные режуt щие полки (РП) 2. Насадка 1 прикреплена к ножевому кольцу 6 и в ее нижней части установлен защитный башмак 8, соединенный с отбойными листами 9 и конвейером 10. Передняя кромка защитного башмака расположена впереди передней кромки нижней РП 2. Выполнение РП 2 в поперечном сечении клиновидными облегчает их вредрение в грунт. При проходке тоннелей в сыпучих грунтах в пазах 4 перегородки 3 устанавливаются наборные шандоры 5, уменьшая угол естественного откоса. Насадка 1 может быть съемной в виде усеченного цилиндра и закреплена на ножевой части щита посредством домкратов. С момента начала передвижки щита РП 2 врезаются каждая в свой уступ породы. При наклонном положении нижестоящая РП 2 опережает вышестоящую, подрезает нависающий устуП и он обрушивается на конвейер 10. С боковых стенок забоя грунт падает на отбойные листы 9. 2 з. п. ф-лы, 8 ил. I w 87 со (;О С5 фиг.

фиг.З

(риг. 4

В-В

фиг. 5

фиг.6

/

Составитель Н. Кононова

Редактор А. СабоТехред И. ВересКорректор И. Эрдейи

Заказ 942/33Тираж 455Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

77

/

сриг.8