Щит для проходки тоннелей Советский патент 1990 года по МПК E21D9/06 

Изобретение относится к строительству подземных сооружений и может быть использовано при проходке в слабоустойчивых породах транспортных и коммуникационных тоннелей, а также при их реконструкции.

Цель изобретения - повышение безопасности ведения работ путем активного удержания забоя.

На фиг.1 изображена ножевая часть корпуса щита с установленными в нем выдвижными элементами; на фиг.2 - разрез

А-А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б-Б нээфиг.2; на фиг.4 - 7 - технологические схемы.

Щит для проходки тоннелей, включающий корпус 1, группу щитовых гидроцилин-, дров 2 для передвижки щита при отирании их на смонтированные кольца сборной обделки тоннеля 3 и защитное устройство в верхней ножевой части щита, состоящее из выдвижных элементов 4, снабженных опорными штангами 5, перемещающихся в направляющих б, установленных в опорном кольце корпуса щита 1. К каждому выдвижному элементу 4 жестко крепится корпус 7

О

пневмоцилиндра, снабженный поршнем 8, связанным со штангой 5, выполняющей роль штока пневомцилиндра, а также впускным 9 и выпускным 10 клапанами и упорами 11. Опорные штанги 5 каждого из двух смежных выдвижных элементов 4 связаны со штоками 12 гидроцмлиндров с помощью распределительной траверсы 13. 8 передней части каждые два смежных выдвижных элемента 4 жестко объединены между собой, например, накладкой 14, Для опирания на блоки сборной обделки тоннеля 3 штоки 12 щитовых гидроцилиндров 2 снабжены опорными плитами 15.

Подачу сжатого воздуха в полости пнев- моцилиндров производят от системы возду- хораспределения по гибким шлангам 16, присоединяемым к полым штангам 5 у распределительных траверс 13, при этом впускной клапан вмонтирован в поршни 8.

Предлагаемый щит для проходки тоннелей работает следующим образом.

После монтажа кольца сборной обделки тоннеля 3 начинают передвижку щита, для чего включают щитовые гидроцилиндры на прямой ход, в то же время через впускные клапаны 9 подается сжатый воздух в корпуса 7 пневмоцилиндров (фиг,4). Штоки 12 гидроцилиндров совершают холостой ход, выбирая технологический зазор между блоками сборной обделки тоннеля 3 и опорными плитами 15 щитовых гидроцилиндров 2, при этом поршни 8 пневмоцилиндров перемещаются также в направлении обделки тоннеля 3, так как они связаны с опорными штангами 5, которые, в свою очередь, посредством распределительной траверсы 13 соединены со штоками 12 щитовых гидроцилиндров. При зтом выдвижные элементы 4 остаются в положении активного удержания забоя, обусловленного давлением сжатого воздуха на дно корпуса 7 пневмоцилиндров (фиг.5). После соприкосновения опорных плит 15 щитовых гидроцилиндров 2 с блоками сборной обделки тоннеля 3 начинается перемещение щита к забою, при этом выдвижные элементы 4, также оставаясь в положении активного удержания забоя под давлением сжатого воздуха, подаваемого в корпус 7 пневмоцилиндров, перемещаются внутрь корпуса 1 щита до упора с передней поперечной перегородкой щита (фиг.6). Когда передвижка щита будет закончена, сжатый воздух из корпусов 7 пневмоцилиндров стравливается через выпускные клапаны 10. Затем начинается разработка породы в.верхней части забоя. По мере разработки производят перемещение выдвижных элементов 4 с помощью обратного хода штоков 12 щитовых

гидроцилиндров 2, которые через распределительные траверсы 13 связаны с опорными штангами 5, причем при перемещении их на величину технологического зазора происходит холостой ход до соприкосновения поршней 8, связанных с опорными штангами 5, с упорами 11, установленными в корпусах 7 пневмоцилиндров. При последующем перемещении опорные штанги Б являются лишь передаточным звеном от распределительных траверс 13, связанных со штоками 12 щитовых гидроцилиндров 2, к выдвижным элементам 4, с помощью которых и происходит перемещение выдвижных элементов 4 (фиг.7). В то время как в верхней части

забоя происходит разработка породы, в нижней части под защитой хвостовой оболочки щита производят монтаж стеновых блоков сборной обделки тоннеля 3, После того как порода в верхней части забоя будет

разработана на величину заходки и выдвижные элементы 4 будут полностью выдвинуты, производят монтаж блоков свода сборной обделки тоннеля 3 и в то же время в нижней части забоя производят разработку породы. Далее весь цикл повторяется.

Формула изобретения

1.Щит для проходки тоннелей, включающий корпус с направляющими, щитовые

гидроцилиндры, защитное устройство, выполненное из выдвижных элементов с опор- ными штангами, размещенных в направляющих корпуса щита, отличающийся тем, что, с целью повышения

безопасности введения работ путем активного удержания забоя, он снабжен пневмо- цилиндрами, имеющими впускной и выпускной клапаны, корпуса пневмоцилиндров размещены внутри выдвижных элементов и жестко соединены с ними, а в качестве штоков использованы опорные штанги, при этом две опорные штанги смежных выдвижных элементов связаны с штоком щитового гидроцилиндра с помощью

распределительной траверсы, а каждые два смежных выдвижных элемента попарно связаны с помощью накладки.

2.Щит по п.1,отличающийся тем, что опорные штанги снабжены впускными

клапанами и выполнены полыми для подачи сжатого воздуха.

Cil

151 25

/ / / /

4 8 / / //// ////

Изобретение относится к строительству подземных сооружений и может быть использовано в слабоустойчивых породах транспортных и коммуникационных тоннелей, а также при их реконструкции. Цель - повышение безопасности ведения работ путем активного удержания забоя. Щит для проходки тоннелей включает корпус 1, группу щитовых гидроцилиндров (ГЦ) 2 для передвижки щита и защитное устройство. Последнее выполнено из выдвижных элементов (ВЭ) 4 с опорными штангами 5, перемещающихся в направляющих 6, установленных в опорном кольце корпуса 1 щита. К каждому ВЭ 4 жестко закреплен корпус пневмоцилиндра (ПЦ) 7 с поршнем 8, связанным со штангой 5. Она выполняет роль штока ПЦ 7. Опорные штанги 5 смежных ВЭ 4 связаны со штоком щитового ГЦ 2 посредством распределительной траверсы. В передней части каждые два смежных ВЭ 4 жестко объединены между собой, например, накладкой 14. Опорные штанги выполнены полыми для подачи сжатого воздуха и имеют впускные клапаны 10. После монтажа кольца сборной обделки тоннеля 3 начинают передвижку щита. Для этого включают щитовые ГЦ 2 на прямой ход и одновременно через впускные клапаны 9 подают сжатый воздух в корпус ПЦ 7. Затем осуществляют передвижку щита, после чего начинают разработку породы в верхней части забоя и по мере разработки производят перемещение ВЭ 4 с помощью обратного хода штоков 12 гЦ 2. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

ФигЛ

Фиг.7

fff

m A

/

7/ У

| I

Фиг. 5