УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ГРУНТА Советский патент 1966 года по МПК E21D9/06 

Изобретение относится к устройствам для разработки грунта при проходке, например, тоннелей щитовым способом или способом продавливания, устанавливаемым в ножевой части щита.

В известных конструкциях устройств подобного типа решетка с заостренными со стороны забоя элементами выполнена неподвижной, и при изменении грунтовых условий по трассе проходки приходится заменять одну систему расположения полос другой (т. е. демонтировать одну и ставить другую решетки).

Устройство для разработки грунта, выполненное согласно изобретению, не требует демонтирования решеток и позволяет изменять положение элементов решетки в соответствии с напластованием грунта в забое, а также изменять формы и размеры ячеек решетки. Для этого элементы решетки укреплены на различных последовательно расположенных обечайках, смонтированных так, что возможно вращение их вокруг продольной оси тоннеля. Это позволяет получать больщое число комбинаций расположения режущих полос в зависимости от грунтовых условий.

На фиг. 1 изображен щит для проходки, оснащенный в головной части предлагаемым устройством; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схемы взаимного расположения заостренных полос.

В специальной нип1е за ножевой частью щита / или головного звена смонтированы направляющие ролики 2 и обойма роликов 3.

На эти ролики изнутри установлены передняя и задняя обечайки 4.

Для того, чтобы иметь возможность монтировать или демонтировать обечайки в готовом щите или головной секции продавливаемого тоннеля, каждая обечайка выполнена составной, а за обечайками установлено запорное кольцо 5. С наружной стороны обечайки снабжены зубчатыми венцами, а изнутри к ним прикреплены заостренные полосы 6, образующие решетку.

Для поворота обечаек с полосами служат гидромоторы 7, установленные, например, между домкратами щита и снабженные приводимыми щестернями 8. Чтобы снизить усилие внедрения, например, в сыпучих (песчаных) грунтах, решетки заставляют вибрировать с помощью гидропульсаторов 9. В данном случае вибрирует передняя решетка.

Для устранения передачи колебаний от вибрирующей решетки на щит или головную секцию продавливаемого тоннеля, а также на невибрирующую решетку к торцовым поверхностям обечаек крепятся демпфирующие кольцевые прокладки.

соответствующее виду и свойствам грунта. В частности, если в забое залегают песчаные грунты, характеризующиеся небольшим углом естественного откоса, то полосы обеих решеток устанавливают горизонтально (фиг. 3,а). При иоявлении в забое пластичных глинистых грунтов следует заднюю решетку повернуть на угол 90°, при этом заостренные полосы ее займут вертикальное положение. Сочетание горизонтальных полос первой решетки и вертикальных второй (фиг. 3,6) позволяет разрезать глинистый грунт на отдельные брикеты. Подобное расположение полос эффективно также при песчаном грунте, имеющем большой угол естественного откоса.

При повышении твердости глинистого грунта или ири появлении в забое песчаного грунта, имеюшего высокое сцепление, полосы обеих решеток устанавливают вертикально (фиг. 3,в) и тогда разрушенный в забое грунт сразу падает вниз, не вызывая дополнительных сил трения по поверхности полос, как это имеет место, например, при горизонтальном положении полос.

Свойства грунта могут изменяться п так, что станет эффективным положение полос второй решетки под некоторым углом к горизонтали (фиг. 3,Г) . Этот угол с ПОМОП1ЬЮ ГИДрОмоторов 7 может быть легко изменен в процессе продвижения шита.

При всех случаях расположения полос грунт, разработанный в забое, падает вниз, где грузится самосвалом на конвейер-перегружатель 10 (фиг. 1). Для разрезания брикетов пластичного глинистого грунта на отдельные части (в продольном направлении) задняя решетка периодически поворачивается в процессе внедрения на некоторый угол.

Щит предназначен для проходки тоннелей малого диаметра (до 3,0 .м).

Предмет изобретения

Устройство для разработки грунта, например, при проходке тоннелей щитовым способом или способом продавливаиия, устанавливаемое в ножевой части шита или на продавливаемом звене обделки, и включающее решетку с заостренными со стороны забоя элементами, отличающееся тем, что, с целью возможности изменения положения элементов решетки в соответствии с напластованиями грунта в забое и изменения формы и размеров ячеек решетки, ее элементы укреплены на различных последовательно расположенных обечайках, смонтированных с возможностью вращения вокруг продольной оси тоннеля.

Л-/1