Шит для проходки тоннеля Советский патент 1987 года по МПК E21D9/06 

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к щитовой проходке тоннелей.

Цель изобретения - повышение производительности щита за счет снижения уси- ЛИЯ внедрения и повыщения скорости проходки.

На фиг. 1 изображен щит для проходки тоннеля, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 и 4 - варианты размещения гребней на беско- нечно замкнутом полотне; на фиг. 5 - щар- нирные звенья цепи, вид сбоку; на фиг. 6 - звенья верхнего полотна схем, вид сверху.

Щит для проходки тоннеля включает корпус 1 с щитовыми гидродомкратами 2, конвейер-перегружатель 3, рабочий орган 4 избирательного действия и систему горизонтальных полок 5.

Корпус 1 имеет передний торец 6 и фланец 7, промежуточный фланец 8 и задний фланец 9. Между фланцами 8 и, 9 уста- новлены щитовые гидродомкраты 2, а между фланцами 7 и 8 установлена система горизонтальных полок 5.

В верхней части корпуса 1 на кронштейне 10, имеющей возможность вращения вокруг вертикальной оси, расположен рабочий орган 4 избирательного действия, включающий поворотную стрелу И, два рычага 12 и телескопическую рукоять 13 с расположенной на ней лопатой 14.

К корпусу 1 щита и рычагам 12 прикреплены гидродомкраты 15 поворота поворотной стрелы 11. Поворотная стрела 11 смонтирована на кронштейне 10 через поперечные оси 16.

Система горизонтальных полок 5 представляет собой нерастяжимую бесконечно замкнутую гибкую металлическую ленту, состоящую из нижнего 17 и верхнего 18 полотен.

На кромке бесконечно замкнутой ленты со стороны забоя прикреплена зарубная цепь 19, состоящая из отдельных, шар- нирно связанных между собой звеньев цепи. На каждом звене цепи или через определенное количество звеньев цепи закреплены к торцу звеньев режущие элементы.

Режущие элементы одна относительно другой установлены под различными углами от горизонтали для получения врубовой щели и исключения заклинивания цепи.

Бесконечно замкнутую гибкую ленту установленную на корпусе 1 щита посредством обводных барабанов 20. По крайней мере один из барабанов 20 является приводным.

Для снижения сопротивления внедрения щита и исключения его закручивания на торцах обводных барабанов 20 со стороны забоя могут быть установлены забур-

НИКИ.

Бесконечно замкнутое полотно может быть выполнено не только в виде гибкой

5

0

0

5

0

5

5

0

нерастяжимой ленты, но и в виде шарнирно связанных между собой пластин с щири- ной, равной длине звена зарубной цепи.

Бесконечно замкнутое полотно имеет наклонные гребни 21 и 22 с обеих сторон, при этом наклон гребней 21, расположенных сверху, направлен в противоположную сторону, чем наклон гребней 22, расположенных на нижней стброне бесконечно замкнутого полотна.

Гребни 21, расположенные сверху бесконечно замкнутого полотна, могут располагаться за пределами гребней 22, расположенных с нижней стороны бесконечно замкнутого полотна (фиг. 3).

Возможно расположение гребней 21 и 22, которые перекрещиваются, при этом концы гребней 21, размещенные сверху, установлены в одной плоскости, перпендикулярной оси бесконечно замкнутого полотна с концами гребней 22, расположенных с нижней стороны бесконечно замкнутого полотна. Гребни 21 и 22 выполнены упругими.

На фиг. 3 к 4 стрелкой показано направление движения бесконечно замкнутого полотна.

Звенья цепи 19 соединены между собой осью 23. В местах шарнирного соединения звеньев цепи 19 выполнены ограничительные скосы 24, например, на крайних проушинах 25.

Средняя проушина 26 звеньев цепи 19 может быть выполнена скругленной, а может также иметь скошенную поверхность, наклоненную в противоположную сторону относительно ограничительных скосов 24.

На фиг. 3 и 4 приведена схема расположения скосов для верхнего полотна 18 бесконечно замкнутой цепи.

За счет наличия ограничительных скосов 24 обеспечивается жесткость горизонтальных полок.

Щит для проходки тоннеля работает следующим образом.

При проходке в сыпучих и малоустойчивых грунтах забой удерживается системой горизонтальных полок 5. По мере продвижения щита ш,итовыми гидродомкратами 2 грунт с нижнего 17 и верхнего 18 полотен осыпается вниз и подгребается на конвейер-перегружатель 3 рабочим органом 4 избирательного действия.

При необходимости выгрузки определенной порции грунта с нижнего 17 и верхнего 18 полотен включают приводной барабан и перемещают бесконечно замкнутое полотно в направлении стрелки, показанной на фиг. 3 и 4. В этом случае гребнями 21 перемещают грунт с передней кромки со стороны забоя к задней кромке и грунт ссыпается на конвейер- перегружатель 3. В случае необходимости обеспечения подпора породы к забою и исключения ее транспортировки от забоя, а также для исключения проседания грунта

возможно включение приводного барабана с движением полотна в противоположное направление по отношению к направлению, указанному стрелкой на фиг. 3 и 4. В этом случае гребни 21 как бы сгребают грунт от задней кромки полотна к передней его кромке, т. е. направлении к забою.

При продвижении щита возможно включение приводного барабана и перемещение бесконечно замкнутого полотна с зарубной цепью, либо бесконечно замкнутая лента может оставаться неподвижной.

При наличии в забое связанных грунтов приводят в движение бесконечно замкнутое полотно посредством приводного барабана в результате чего режущие элементы перемещаются по замкнутому контуру и при продвижении щита щитовыми гидродомкратами 2 одновременно прорезают врубовую щель, в которую свободно входят врубовая цепь с нижним 17 и верхним 18 полотнами, чем значительно снижается усилие внедрения и увеличивается скорость продвижения щита, так как происходит не пассивное внедрение нижнего 17 и верхнего 18 полотен, а активное т. е. происходит разработка режущими элементами врубовой щели.

В случае установки на о.бводных барабанах 20 забурников при перемещении щита щитовыми гидродомкратами 2 и вращении барабанов 20 забурники производят опережающий вруб, в результате чего исключается закручивание щита при его перемещении.

Разработка грунта, поступ ающего из забоя во внутрь щита, осуществляется исполнительным органом избирательного действия.

Формула изобретения

1. Щит для проходки тоннеля, включающий корпус с щитовыми домкратами.

исполнительный орган, горизонтальные полки, установленные на корпусе щита, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности щита за счет снижения усилия внедрения и повыщения скорости проходки, горизонтальные полки выполнены в виде бесконечно замкнутого полотна с зарубной цепью по кромке со стороны забоя.

2.Щит по п. 1, отличающийся тем, что бесконечно замкнутое полотно выполнено с

наклонными гребнями с обеих сторон, при этом наклон гребней, расположенных на одной стороне, выполнены в противоположную сторону по сравнению с наклоном гребней на другой стороне бесконечно замкнутого полотна.

3.Щит по п. 1, отличающийся тем, что бесконечно замкнутое полотно выполнено в виде гибкой нерастяжимой ленты.

4.Щит по п. 1, отличающийся тем, что бесконечно замкнутое полотно выполнено в

виде щарнирно связанных между собой пластин щириной, равной длине звена зарубной цепи.

5.Щит по п. 2, отличающийся тем, что гребни выполнены упругими.

6.Щит по пп. 1-4, отличающийся тем, что гребки на одной стороне бесконечно замкнутого полотна расположены за пределами гребней, расположенных на

Другой его стороне.

7.Щит по пп. 1-4, отличающийся тем, что гребни перекрещиваются, при этом концы гребней, расположенных на одной стороне бесконечно замкнутого полотна, установлены в одной плоскости, перпендикулярной

оси бесконечно замкнутого полотна, с концами гребней, расположенных на другой стороне бесконечно замкнутого полотна.

8.Щит по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что звенья цепи выполнены с ограничительными скосами.

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к щитовой проходке тоннелей. Цель изобретения - повышение производительности ш,ита за счет снижения усилия внедрения и повышения скорости проходки. Щит включает корпус с гидродомкратами, конвейер-перегружатель 3, исполнительный орган и установленные на корпусе горизонтальные полки 5. Выполнены они в виде бесконечно замкнутого полотна, на кромке которого прикреплена зарубная цепь 19. Последняя выполнена из отдельных звеньев, имеюш,их ограничительные скосы. Бесконечно замкнутое полотно м. б. выполнено в виде гибкой нерастяжимой ленты из шар- нирно связанных между собой пластин или наклонными гребнями. При проходке в сыпучих и малоустойчивых грунтах забой удерживается системой горизонтальных полок 5. При наличии в забое связанных грунтов бесконечно замкнутое полотно приводят в движение приводным барабаном и его ре- жушие элементы прорезают врубовую щель. Это снижает усилие внедрения и повы- щает скорость продвижения щита. 7 з. п. ф-лы. 6 ил. & W 20 20 00 СЛ сд 05

фиг.З

фие.

2В 24

/5

26

Фиг.6

Составитель В. Страхов

Редактор А. РевинТехред И. ВересКорректор М. Пожо

Заказ 5475/29Тираж 453Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полигра фическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

26 25

75

25