щит для ВОЗВЕДЕНИЯ ТОННЕЛЯ Советский патент 1973 года по МПК E21D9/06 

1

Изобретение относится К проходческим устройствам для возведения тоннелей щитовым способам.

И-звестбн щит для во1зведе«ия тоннеля с 0:бделкой из М01НОЛИ.Т1Ного 1бетона, жключаюЩИЙ корпус с 1НажевЫ1М кольцом, О:ПОРНЫ,М

кольцом и хвостовой оболочкой, приче м, опорное кольцо и хвостовая Оболочка имеют диаметр, меньший диаметра ножевого кольца на толщину, ,рав1ную толщине обделк-и, приспособления для продвижения ншта и обжатия бетона и приспособления для подачи бетолпюй смеси.

Известный щит продвигается в направлении проходки при помощи гидравлических средств посредством унирапия о коитронору, и пройдйЕНый участок бето|НИрует1Ся или же покрывается предва|рительно изготовленпьими бетонными тюбииговьши секцижми непосредственно за продвижением.

Кроме того, корпус щита выполнен из цельного цилиндра, что усложняет разборку Щита. Напорное давление при продвижении щита относительно небольшое, так как оно опраничено площадью поверхности поршня.

Цель изо б|ретения - 0(беспечение возведения обделки в непосредственной близости к забою.

Достигается это те.м, что каждое приспособление для обжатия бетона и перемещения

щита выполнено в виде снабженного пружиной полого упругого элемента, заполняемого рабочей средой под давлением, расположенного в ннше на уступе, образованном на обращенной к породе поверхности опорного кольца, а каждое вриспасобление для подачи бетона выполнено в виде трубы с об|ращенным в сторону уступа раструбам, к которо.му может быть присоединена яополнительная

труба для подачи промывочной жидкости. Поверхность опорного кольца, обращенная к породе, может быть выполнена конической с большим диаметром в сторону ножево1го кольца.

На фиг. 1 изображен щит, продольный

разрез; на фиг. 2-разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4-разрез но В-В на фиг. 2.

Щит для возведеии-я таннеля включает Корпус / с ножевым .кольцОМ 2, опорным кольцо м 3 и хвостовой оболочкой 4, приспособления для продвижения щита и обжатия бетона, выполненные в виде полого упругого

элемента 5, сна.бженного пружиной, которая возвращает упругому элементу после разгрузки первоначальную форму, приспособления для пода-чи бетонной смеси, выполненные в виде трубы 6 с раструбом 7 и равно1мерио

раюноложенные по окружности.

Улругие элементы располагаются равномерНО В нишах 8 на уступе 9, образованном на обращенной к породе поверхности апориого кольца 3. Опорное кольцо и хвостовая Oi6oлочка Имеют радиус ..меньше, чем радиус ножевого иольца на величину, равную толщине обделки.

К раструбу 7 подсоединена дополнительная труба 10 для подачи промывочной жидкост.н. В нишах 8 (располож иы трубы П для БО-дачи рабочей среды под давлением в упругие элементы.

Опорное кольцо разделено по оюружности на сегменты, причем вер.хний сегмент 12 выполнен с фланцами. Наружная боковая поверхность опорного жольца, обрашенная к породе, выполнена конической с большим диаметро,м в сторону ножевого кольца.

Щит работает слейуюшвм образом.

Кольцевое про1странсТ1во 13, образованное уступом 9 и конусной баковой по верх1ностью опорного кольца, заполняется бетонам через трубы 6 при помоши бетононасосов. Потом в трубы 10 подается сжатый воздух или вода, при этом дроисходит про1Д|у1вание ируб 6 назад, навстречу подаче бетана. Когда проявил ение щита прерььвается, грубы 6 и 10 освобождаются от бетона. После того как бетон заложен и затвердел, в упругие элементы 5 впускается по тру|боП роводам // соответствующая рабочая среда под высоким давлением. Силой реакции корпус щита вдавли1вается с большой силой вперещ, в , отчего прунт разрушается. При вынужденном таким способом продвижении, которое зависит от характера про.ходимо1го грунта и от расширяемости упругих элементов 5, освобождается кольцевое пространство 13. Теперь упругие элементы 5 освобождаются от на-грузки и одновременно с этиМ происходит нагнетание бетона i3 это кольцевое пространство по трубам 6.

По окончании закачивания бетона в кольцевое пространство цикл повторяется.

В тектонических нарушимых географических .занах бетонировать можно не только монолитной трубой, но и отдельной секцией, т. е. отрезками определенной длины, устанавливаемой пробньим путем, с закладкой после каждого такого шага П1роходки в образовавшееся кольцевое прас,транст1во через отверстие в уступе сначала арматуры, и только после следующего шага проходки закладывая бетон.

Насосные агрегаты для закачки бетаноуплотнительного материала и рабочей среды

в упругие элементы также как и выемочные и транспортировочные устройства могут по.мещаться внутри хвостовой оболочки 4.

В отдельных упругих элемента можно создавать при помощи соответсБвующих управляющих устройст1в различные давления, б.чагодаря чему щит люжно вести не только в на1П|равлении е.го оси, т. е. только прямо, но и направлять и вести его кверху, или книзу ИЛ1И в ту или другую сторону.

Благодаря тому, что опорное кольцо деЛИ-Т1СЯ на части по его окружности, щит может применяться также для сооружения тупиковых

щтолен и тупиковых туннелей, какие требуются для метрополитенав. После того, как щит дойдет до конца предусмот-ренной планом тупиковой щтольни, он .может быть разобран в этой же штольне и его отдельные части могут быть вывезены из нее.

Предмет изобретения

1.Щит для воз1ве|дения гоннеля с обделкой из .монолитнопрессованного бетона, включающий корпус с ножевы.м кольцом, опорным кольцом и .хвостовой О:болоч1кой, причем опорное кольцо и хсваставая оболочка Имеют радиус, меньший радиуса ножевого .юолыца на

толщину, ранную толщине об(дел«и, приспособления для продвижения щита и обжатия бетона и приспособления для подани бетонной смеси и арматуры, отличающийся тем, что, с целью обеапечения возведения обделки

в непосредственной близости к забою, каждое приспособление для продвижения щита и обжагия бетона выполнено в виде снабженного пружиной полого зтругого эле.мента, заполняемого рабочей средой под давлением, расположенного в нише на уступе, образованео.м на обращенной к породе поверхности опорного кольца, а каждое приспособление для подачи бетонной амеси и ар|матуры вы1полнено в виде трубы с обращенныМ в сторону уступа

раструбом.

2.Щит для возведения тоннеля по п. 1, отличающийся тем, что к раструбу приспособления для подачи бетонной смеси и арматуры подсоединена дополнительная труба для подачи промывочной жидкости.

3.Щит для возведения тоннеля по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что поверхность опорного кольца, обращенная к породе, вьшолнена конической с ббльщим диа.метром в сторону ножевого кольца.

л

,л,,,;

.„00-000 ., -

J3°/oo; OOa a°°o . °о °о°о°

0tf /

Фиг J