Щит для сооружения тоннелей с монолитно-прессованной бетонной обделкой Советский патент 1990 года по МПК E21D9/06 E21D11/10 

Изобретение относится к подземному строительству и может быть использовано при сооружении тоннелей, например метрополитенов с монолитно-прессованной бетонной обделкой

Цель изобретения - повышение надежности работы щита путем предотвращения заклинивания формующей опалубки

На фиго 1 изображен щит, продольный разрез; на фиг 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг„ 3 - схема демпфирующего устройства щита

Предлагаемый щит для сооружения тоннелей с монолитно-прессованной бетонной обделкой (МПБО) включает корпус 1, пресс-кольцо 2 с закрепленной на нем торцовой опалубкой 3, свя-

занноё с корпусом щита посредством щитовых гидроцилиндров 4, скользящую формующую опалубку 5, установленную в направляющих 6 в корпусе щита с возможностью продольного перемещения посредством гидроцилиндров 7 При этом скользящая опалубка 5 связана с корпусом 1 щита посредством демпфирующего устройства, выполненного в виде гидроцилиндров 8, шарнирно закрепленных своими корпусами на кронштейне 9 корпуса щита, а штоками - на скользящей формующей опалубке 5

Рабочая полость каждого гидроци- линдра 8, например поршневая, соединена с напорной магистралью 10 посредством собственного вентиля 11, а со

СП

ел СиSD

ел

сливной магистралью 12 - посредством собственного обратного клапана 13 и общего для всех указанных гидроцилиндров 8 предохранительного клапана 14. Кроме того, рабочая полость каждого гидроцилиндра 8 связана со сливной магистралью 12 посредством собственного вентиля 15„

На чертежах также показаны обдел- ка 16, заопалубочное пространство 17 и бетонная масса 18„

Щит работает следующим образом, В исходном положении скользящая формующая 5 и торцовая 3 опалубки совместно с хвостовой частью корпуса щита 1 и торцом последнего звена обделки 16 образуют замкнутый объем (заопалубочное пространство 17), в который по бетонному пневмобетоноподатчиком (не показаны) нагнетается бетонная масса 18 для формовки очередного звена монолитно-прессованной бетонной обделки

После заполнения бетонной массой заопалубочного пространства она уплотняется (спрессовывается) малым давлением щитовых гидроцилиндров 4, для чего в их поршневые полости подается под малым давлением ( 30% от рабоче- го) рабочая жидкость Штоки щитовых гидроцилиндров 4, выдвигаясь, перемещают пресс-кольцо 2, которое через закрепленную на нем торцовую опалубку 3 уплотняет в заопалубочном пространстве 17 свежеуложенную бетонную массу 18 о В процессе уплотнения бетонной смеси она сжимается, выжимая из пустот и пор воду, и фиксирует в корпусе щита скользящую формующую опалубку 5 После уплотнения бетонной массы в заопалубочном пространстве опалубка 5 переводится в демпфируемое относительно корпуса 1 щитка положение Для этого поршневые полости гидроцилинд- ров 8 соединяют со сливной магистраль 12 посредством установки на заданное рабочее давление предохранительного клапана 17.

После завершения подготовительных работ, связанных с уплотнением бетонной массы в заопалубочном пространстве и переводом скользящей формующей опалубки 5 в демпфируемое относительно корпуса 1 щита положение, выполняют перемещение корпуса 1 щита на ве личину заходки„ Для этого в поршневые полости щитовых гидроцилиндров 4 по

Q

5

0

0

5

дается рабочая жидкость под полным рабочим давлением.

При перемещении корпуса щита в выработке в качестве упора для щитовых гидроцилиндров используется свежеуложенная бетонная масса 18, которая, выдавливаясь торцовой опалубкой 3 из- под оболочки щита 4, заполняет технологический зазор 8, равный толщине оболочки щита, уплотняет выработку за корпусом 1 щита и фиксирует в выработке скользящую формующую опалубку 5.

Корпус 1 щита при перемещении в выработке, в том числе и на прямолинейных участках трассы тоннеля, испытывает неравномерные усилия сопротивления перемещению, что приводит к отклонению продольной оси его относительно трассы тоннеляо Этому отклонению препятствует зафиксированная свеже- уложенной бетонной массой 18 в выработке и связанная с корпусом щита демпфирующим устройством скользящая формующая опалубка 5.

I

При воздействии на скользящую формующую опалубку 5 со стороны щита радиальных усилий, превышающих установленные нормы, эти избыточные усилия компенсируются демпфирующим устройством, связывающим опалубку 5 со щитом.

Корпус 1 щита, перемещаясь относительно опалубки 5, воздействует на корпуса гидроцилиндров 8, в поршневых полостях наводится реактивное давление, компенсирующее усилия воздействия корпуса 1 щита на опалубку 5, При увеличении наведенного в гидроцилиндрах 8 давления выше установленной нормы открывается предохранительный клапан 14, и рабочая жидкость из гидроцилиндров 8 переливается в сливную магистраль 12 гидросистемы, а корпус щита перемещается относительно опалубки 5, не смещая ее, а, следовательно, и.не нарушая целостность возводимой монолитно-прессованной бетонной обдел КИо I I После завершения передвижки щита

на величину заходки и окончания npo-t цесса прессования бетонной смеси опалубка 5 беспрепятственно перемещается с помощью гидроцилиндров 7 вдоль оси щита вперед для установки ее в новое проектное положение, прессующее кольцо возвращается в исходное положение

Формула изобретения Щит для сооружения тоннелей с монолитно-прессованной бетонной обделкой, включающий корпус, в котором установлены пресс-кольцо, гидроцилиндры приводов, штоковые и поршневые полости которых связаны со сливной и напор- ной магистралями гидросистемы щита, и кронштейн с закрепленной на нем-с возможностью -осевого перемещения скользящей формующей опалубкой, отличающийся тем, что, с цель повышения надежности в работе путем предотвращения заклинивания формующей

1 , ,/f W tw& f77f/f77fff 5fyЈT ////////У////////////////////.

Фиг. 1

;

опалубки,.кронштейн выполнен с продольными прорезями, расположенными под углом одна к другой, и связан со скользящей формующей опалубкой посредством демпфирующего приспособления, которое .выполнено в виде групп гидро- цилиндров, шарнирно установленных в прррезях кронштейна и связанных штоками со скользящей формующей опалубкой, при этом их поршневые полости сообщены со сливной магистралью посредством подпорных и предохранительного клапанов.

17,18

77fff 5fyЈT ////////.

У////.//////

Фиг. 14

А-А

Изобретение относится к подземному строительству и может быть использовано при сооружении тоннелей. Цель - повышение надежности работы щита путем предотвращения заклинивания формующей опалубки. Щит включает корпус (К) 1, внутри которого установлены пресс-кольцо 2 с закрепленной на нем торцовой опалубкой 3 и скользящая формующая опалубка 5. Последняя установлена в направляющих в К 1 с возможностью продольного перемещения посредством гидроцилиндров (ГЦ) 7. Скользящая опалубка 5 связана с К 1 посредством демпфирующего устройства. Оно выполнено в виде ГЦ 8, шарнирно закрепленных своими К на кронштейне 9 К 1, а штоками - на скользящей опалубке 5. При увеличении давления в ГЦ 8 выше установленной нормы открывается предохранительный клапан. Рабочая жидкость из ГЦ 8 переливается в сливную магистраль гидросистемы. При этом К 1 перемещается относительно опалубки 5, не смещая ее и не нарушая целостности возводимой монолитно-прессованной бетонной обделки. 3 ил.

Фие.2