Щит для проходки тоннелей Советский патент 1991 года по МПК E21D9/06 

05

к

Изобретение относится к тоннелестроению, а именно к щитам для проходки тоннелей Цель - повышение эффективности и безопасности работ за счет незагромождения призабойного пространства Щит включает корпус (К) 1 с головной частью, на которой шарнирно установлены составные поворотно-подвесные плиты. Каждая из них состоит из отбойной и поддерживающей частей Отбойная часть плиты 5 имеет направляющую (Н) 6, установленную на Н 8 на поддерживающей плите 9 На последней выполнены Н, контактирующие с Н 11, жестко закрепленными на К 1 щита Отбойная и поддерживающие плиты 5, 9 связаны между собой посредством двух замкнутых контуров роликовых втулочно-пальце- вых цепей Они установлены на поддерживающей части плиты и закреплены посредством зажимов с одной стороны к отбойной части 5 плиты, а с другой к К 1 Привод продольного перемещения плит 5, 9 осуществляется гидроцилиндром 21. При движении штока гидроцилиндра 21 усилие будет передаваться на толкатель 23, связанный одним концом с поддерживающей плитой 9, а другим с рычагом 22, поворачивающимся на оси, закрепленной на К 1 При движении плит будет происходить отбойка породы резцами и заостренными боковыми гранями плит 5, 9 7 ил §

Изобретение относится к тоннелестроению, а именно к щитам для проходки тоннелей, в основном в устойчивых грунтах при наличии прослоек обрушающихся грунтов.

Цель изобретения - повышение эффективности и безопасности работ за счет незагромождения призабойного пространства.

На фиг 1 изображен общий вид щита для проходки тоннеля, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 экскаваторный рабочий орган условно не показан); на фиг. 3 - узел I на продольный разрез; на фиг. 4 - то же, с устройством механизма перемещения плит; на

фиг. 5 - то же, плиты находятся в убранном в щит положении; на фиг 6 - сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 7 - чение В-В на фиг. 4.

Щит для проходки тоннелей включает корпус щита 1, щитовые домкраты 2, служащие для передвижки щита, экскаваторный рабочий орган 3 и предназначенный для разработки нижней части забоя и погрузки породы на перегружатель 4, служащий для транспортировки породы. В сводовой части щита смонтированы плиты 5, снабженная направляющей 6 и резцами 7 и установленная в направляющих 8 на поддерживающей плите 9, причем на поддерживающей плите выполнены направляющие 10,

1

ю

контактирующие с направляющими 11, жестко закрепленными на корпусе щита . От- Гюйная и поддерживающая плиты связаны между собой посредством двух замкнутых контуров роликовых втулочно-пальцевых цепей 12 и 13 (например по ГОСТ 13568-75) установленных на направляющих 14 и 15, закрепленных на поддерживающей плите 9.

Отбойная плита жестко связана с цепью ,а патом 16 и 17. Захват 18 жестко связывает звенья цепи с направляющими 19 и 20, закрепленными на корпусе щита.

Плиты приводятся в движение с помощью гидроцилиндров 21, штоки которых закреплены на оси рычага 22, установленного на опоре корпуса щита 1. К. этой же оси крепится один конец толкателя 2 и 3, а противоположный конец шарнирно связан с поддерживающей плитой 9.

Наружные поверхности отбойной плиты 5 и поддерживающей плиты 9, направляющие ( 8. 10, 11, 14, 15, 19, 20 выполнены по дугам концентрических окружностей, что обеспечивает возможность их совместной работы и дает возможность вести отбойку породы также по дуге окружности без образования пустого пространства между плитами и поверхностью забоя.

Боковые грани отбойной и поддерживающей плит выполнены заостренными с наплавками.

Щит для проходки тоннеля работает следующим образом.

Рабочую жидкость подают в поршневую полость гидроцилиндра 21. При движении штока усилие будет передаваться на толкатель 23, связанный одним своим концом с поддерживающей плитой 9, а другим с рычагом 22, поворачивающимся на оси, закрепленной на корпусе щита 1. Это конструктивное исполнение позволяет передавать силие на плиту 9 в каждой точке траектории, по которой она движется, близкой к касательной этой траектории, не создавая давления на плиту, которое приводило бы к увеличению сил трения в паре между направляющей 11 и направляющей 10 плиты 9, как при движении вперед, так и при убирании плит в корпус щита.

При движении поддерживающей плиты 9 вперед, направляющая 14, закрепленная на плите, тоже придет в движение, а установленная на ней цепь 13 будет обкатываться по ней из-за того, что несколько ее звеньев неподвижно закреплены с помощью захвата 18 на направляющей 19. При обкатывании цепи ее звенья через захват 16 будут передавать толкающее усилие на отбойную плиту 5. Движение плиты 5 строго задано направляющей 6, размещенной в пазу 8 поддерживающей плиты 9. Сама плита 9 будет двигаться по траектории, заданной направляющей 11, жестко закреп5 ленной на щите.

При движении плит будет происходить отбойка породы при помощи зубков 7, которыми оснащена отбойная плита 5 и заостренными боковыми гранями плит 9 и 5, с

0 одномоментным креплением забоя теми же плитами. Одновременно с разработкой сводовой части забоя ведется разработка и погрузка породы на транспортер 4 в нижней части. Совмещение по времени производства работ по отбойке породы с крепле5 нием забоя в верхней части щита и ведением работ экскаваторным рабочим органом, дает возможность резко повысить производительность труда.

При обратном ходе штока гидроцилиндп ра 21, отбойная плита 5 будет убираться вовнутрь поддерживающей плиты 9, которая, в свою очередь, будет убираться в щит.

Далее щитовыми домкратами 2 осуществляют передвижку щита 1 на очередную

5 заходку разработки забоя и цикл описанных операций повторяется.

Формула изобретения

Щит для проходки тоннелей, включаю0 щий корпус с головной частью, на которой шарнирно установлены составные поворотно-подвесные плиты, каждая из которых состоит из отбойной и поддерживающей частей с заостренными боковыми ребрами с наплавками и приводом продольного переме5 щения от гидроцилиндра, один конец которого шарнирно соединен с корпусом щита, а другой - с поддерживающей плитой. отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности работ за счет

0 незагромождения призабойного пространства, поддерживающая часть плиты выполнена с пазом, а отбойная часть плиты снабжена направляющей, установленной в пазу поддерживающей плиты, причем отбойная часть плиты связана с поддерживающей посред5 ством направляющей, выполненной с замкнутыми контурами роликовых цепей, установленных на поддерживающей части плиты и закрепленных посредством зажимов с одной стороны к отбойной части плиты, а с другой - к корпусу щита, а поддерживаю0 щая часть плиты снабжена направляющими, установленными посредством направляющих, жестко закрепленных на корпусе щита с возможностью взаимодействия.

Оэ

&

%,

:u

CD

to о g i to

5

фиг.З

13

9 Я

б

Л

16

Фиг.4

Ч

Щи г. 5

zo/J 19 1В

Фиг. 7

9 1316 11

Фиг. 6