Щит для проходки тоннеля Советский патент 1987 года по МПК E21D9/06 E21D9/04 

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

Целью изобретения является повышение производительности щита за счет сокраш;ения времени на удаление и установку горизонтальных полок, сниже- . ние трудоемкости их установки, уменьшение усилия внедрения и повышение надежности работы.

На фиг.1 изображен проходческий щит, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид спер еди; на фиг.3-6 - схемы установки горизонтальных полок; на фиг.7 - горизонтальная полка в виде ряда натянутых струн с размещением их концов в своих направляющих, вид сверху; на фиг.8 - горизонтальная полка в виде ряда натянутых струн с объединением их концов поперечинами, вид сверху.

Щит для проходки тоннеля включает корпус 1 с щитовыми гидродомкратами 2, конвейер-перегружатель 3, рабочий орган избирательного действия 4, горизонтальную полку 5.

Корпус 1 имеет передний торец 6 и фланец 7, промежуточный фланец 8 и задний фланец 9. Между флан- цами 8 и 9 установлены щитовые гидродомкраты 2, а между фланцами 7 и 8 установлена горизонтальная полка 5..

В верхней части корпуса 1 на крон- 35 8 и криволинейной направляющей 21, штейне 10, имеющей возможность вращения вокруг вертикальной оси, расположен рабочий орган избирательного

т.е. расстояние между концами проти воположных направляющих 21 и 23 бол ше, чем длина горизонтальной полки В случае выполнения одной направляю щей 21 (фиг.5) расстояние между шар нирной осью 18 и концом криволинейн направляющей 21 больше, чём длина горизонтальной полки 5.

действия 4, включающий поворотную стрелу 11, два р ычага 12, телескопическую рукоять 13 с расположенной на ней лопаткой 14.

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

Упругий элемент может быть выполнен в виде пружинной металлической ленты, либо в виде ряда натянутых по перёк оси щита струн 17, которые могут быть металлическими или выполненными из других материалов.

Один конец пружинной ленты может быть закреплен к фланцам 7 и 8 корпуса 1 щита посредством шарнирной оси 18, а другой конец пружинной ленты связан с корпусом щита посредством поворотного барабана 19.

. 10

62835

Конец пружинной ленты может быть установлен на корпусе щита также посредством поворотного барабана 20 вмес то крепления посредством шарнирной оси 18.

В другом варианте крепления пружинной ленты один из ее концов установлен в криволинейных направляющих 21, выполненный в верхней части корпуса 1 щита, с возможностью перемещения посредством оси 22. Возможна установка обоих концов пружинной ленты подвижными относительно криволинейных направляющих 21 и 23.

В случае размещения концов пружинной ленты в криволинейных направляющих или в одной направляющей (фиг.5 и 6) расстояние от шарнирной оси 18 или между концами направляющих 21 и 23 должно быть равно или меньше длины горизонтальной полки 5 Это необходимо для того, чтобы при удалении горизонтальной цолки 5 из зоны забоя она располагалась в пределах размеров фланцев 7 и 8 (на фиг.5 и 6 показано пунктиром).

15

20

25

Для возможности натяжения горизонтальной полки 5 (упругого элемента) без дополнительных приспособлений криволинейные направляющие 21 и 23 выполнены с нижними удлиненными концами с увеличивающимся расстоянием между нимк или шарнирной осью

8 и криволинейной направляющей 21,

т.е. расстояние между концами противоположных направляющих 21 и 23 больше, чем длина горизонтальной полки 5. В случае выполнения одной направляющей 21 (фиг.5) расстояние между шарнирной осью 18 и концом криволинейной направляющей 21 больше, чём длина горизонтальной полки 5.

Для перемещения концов горизонтальной полки 5 могут быть установлены, например, гидроцилиндры смещения концов горизонтальной полки, либс использован любой другой прибод.

Возможно перемещение концов гори- зонтальной полки 5 вручную или посредством рабочего органа избиратель- ного действия 4.

В случае выполнения упругого элемента в виде ряда натянутых поперек оси щита drpyH 17 каждая из них может размещаться в своих криволинейных направляющих 24 посредством бо- бьш1ек 25, установленных с возможностью перемещения в криволинейных

направляющих 24. В этом случае корпус 1 щита выполнен из ряда параллельно расположенных криволинейных направляющих 2А. Концы струн могут быть объединены поперечинами 26, размещенными в направляющих 21 и 23 с возможностью перемещения.

Струна 27, установленная с забойной стороны щита, обычно армируется для обеспечения более высокой прочности его.

Расстояние между cr pyнaми выбирается из условия, что разрабатываемый грунт удерживается на горизонтальной полке 5, образованной из ряда натянутых струн;

При проходке в сыпучих .грунтах и малоустойчивых грунтах забой удерживается горизонтальной полкой 5.

По мере продвижения щита щитовыми гидродомкратами 2 грунт с горизонтальной полки 5 осыпается вниз и подгребается на конвейер-перегружатель 3 рабочим органом избирательного действия 4.

При встрече по трассе проходки связных грунтов,по всему сечению забоя горизонтальную полку удаляют из забоя, для чего, вращая поворотный барабан 19 или барабаны 19 и 20, увеличивают длины горизонтальной полки 5 (упругого элемента), либо смещают один конец или оба конца горизонтальной полки 5 в криволинейных направляющих 21 и 23.

В результате того, что горизонталная полка 5 выполнена в виде упругог металлического элемента с предварительной деформацией ее в направлении к верхней части корпуса 1 щита, то даже при незначительном смещении концов горизонтальной полки 5 вверх и ослаблении ее горизонтальная полка 5 за счет упругих сил, обусловленных предварительной деформацией ее, смещается автоматически вверх и устанавливается по контуру корпуса 1 щита в пределах размеров фланцев 7 и 8 (фиг,3-6, показано пунктирной линией) . Таким образом горизонтальная полка 5 удаляется из забоя при встрече со связанными грунтами.

Разработка забоя осуществляется рабочим органом избирательного действия 4.

В случае появления сыпучих или малоустойчивых грунтов в забое гори- зонтальную полку 5 устанавливают в

рабочее положение, для чего либо сматывают концы упругого элемента посредством поворотных барабанов 19 и 20, либо смещаютконцы упругого элемента вниз по криволинейным направляющим 21 и 23.

Формула изобр

е т е н и я

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

1.Щит для проходки тоннеля, включающий корпус с щитовыми домкратами, исполнительный орган и горизонтальную полку, концы которой установлены на корпусе щита, отличающи й- с я тем, что,, с целью повышения производительности щита за счет сокращения времени на удаление и установку горизонтальных полок, снижения трудоемкости их установки, уменьшения усилия внедрения и повьш1ения надежности работы, горизонтальная полка выполнена в виде упругого элемента с предварительной деформацией его в направлении к верхней части корпуса .

2.Щит поп.1,отличающ и и с я тем, что упругий элемент выполнен в виде пружинной ленты.

3.Щит по п.2, отличающийся тем, что один конец пру.жинной ленты шарнирно закреплен на корпусе щита, а другой конец связан с корпусом щита посредством поворотного барабана.

4.Щит по п.2, отличающийся тем, что оба конца пружинной ленты связаны с корпусом щита посредством поворотных барабанов.

5.Щит поп.1,отлич. ающ и и с я тем, что упругие элементы выполнены в виде ряда натянутых поперек оси щита струн.

6.Щит по пп.1,2 и 5, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что верхняя часть корпуса щита выполнена с криволинейной направляющей, в которой установлен один конец упругого элемента с

возможностью перемещения.

I

7.Щит по пп.1,2и 5, о т л и - чающийся тем, что оба конца упругого элемента установлены с возможностью перемещения в криволинейньтх направляющих, выполненных в верхней части корпуса щита.

8.Щит по п.5, отличающийся тем, что верхняя часть корпуса щита выполнена с рядом параллель513628356

HO расположенных криволинейных нал- 9, Щит ло лп.5 и 8, отличаю- равляющих, в которых лосредством бо- щ и и с я тем, что струна, установ- бышек установлены с возможностью ле- ленная с забойной стороны щита, вЫ- ремещения концы струн.лолнена армированной.

Изобретение относится к горной промьшшенности и строительству, а именно к щитовой проходке тоннелей. Цель изобретения - повьшение производительности щита за счет сокращения времени на удаление и установку горизонтальных полок (ГП), снижение трудоемкости их установки, уменьшение усилий внедрения и повьшение надежности работы. Щит включает корпус 19 (к) с домкратами, исполнительный ор- rari и ГП 5, концы которой установлены на корпусе. Выполнена ГП 5 в виде упругого элемента с предварительной деформацией его в направлении к верхней части К. Упругий элемент может быть выполнен в виде пруткинной металлической ленты или в виде натянутых поперек оси щита струн,которые мо- гут быть металлическими или выполненными из других материалов. Один конец пружинной ленты закреплен на фланцах К шарнирной осью 18, а другой связан с К поворотным барабаном 19. Согласно другому варианту один конец ГП 5 установлен в криволинейных направляющих в верхней части К с возможностью перемещения посредством оси. При встрече на трассе проходки связных грунтов по всему сечению забоя ГП 5 удаляют из забоя, для чего, вращая поворотный барабан 19, увеличивают длину ГП 5 либо смещают один конец, или оба конца ГП 5 в криволинейных направляющих. 8 з.п. ф-лы, 8 ил. (Л со а ю оо со ел W Фм.З

Фиг. 1

20

Фиг.2

и./

22

18

23

Фи.б

27 Л

Фиг.8

Составитель В.Пушкарский Техред Л.Сердюкова Заказ 6353/22 Тираж 453Подписное

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

фиг. 7

Т

2S 23

Корректор С.Шекмар