Герметический щит для проходки тоннелей в неустойчивых породах Советский патент 1940 года по МПК E21D9/04 E21D9/06 

Для обеспечения максимально безопасного ведения тоннельных работ в водоносных неустойчивых породах при значительном горном давлении и гидростатическом напоре предлагается щит для проходки тоннелей, снабженный расположенной за лобовой полусферой головной камерой, которая предназначена для периодического впуска в нее через секторные затворы размытого грунта. Последний удаляется из камеры при помощи рефулера. Благодаря применению головной камеры имеется в виду путем дозировки породы исключить опасность выплавов и осадок на поверхности и, тем самым обеспечить проходку без сжатого воздуха на больших глубинах вне зависимости от гидростатического напора.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез щита и фиг. 2 - вид по АА на фиг. h

Предлагаемый герметический щит для проходки тоннелей на больших глубинах состоит из мощного металлического корпуса / (фиг. 1), имеющего впереди развитый нож 4 и лобовую полусферу 2 с секторными затворами 5. На шаровой поверхности крестообразно расположены наконечники 10 (фиг. 2) гидромониторов. На щите установлены две герметические перегородки (диафрагмы) //, ///, образующие совместно с полусферой 2 две камеры: А - головную и Б- гидравлический щлюз, которые в зависимости от размеров щита подразделяются на ярусы.

При работе в плывунах и слабых неустойчивых породах, поддающихся выжиманию „слепым методом, в лобовой полусфере 2 открываются домкратом 7 затворы секторов, и грунт при продвижении щита гидравлическими домкратами 6 заполняет камеру А. Затем затворы секторов в полусфере закрываются, и грунт рефулером 5 удаляется из камеры А. Таким образом поступление грунта ограничивается объемом головной камеры и, тем самым, исключается возможность прорыва забоя и затопления тоннеля. При работе в грунтах, требующих принудительного размыва, последний производится гидравлически с доведением давления до 50 атм. Трубы для воды заложены в корпусе щита по периметру

ножевой части и по лобовой полусфере 2.

Наконец, при встрече с крупными валунами и необходимости подступа непосредственно к забою используются приемы водолазного дела. Через гидравлический шлюз Б водолаз входит в головную камеру А, которая может быть даже полностью заполнена водой. Приоткрывая последовательно отдельные затворы секторов лобовой полусферы, водолазу представляется возможным удалять встреченные препятствия и производить подготовку для последующих (после ухода водолаза) взрывов и взбучивания валунов в забое.

За перегородкой /// в хвосте щита эректором 8 производится монтаж тюбингов тоннельной обделки. Строительный зазор между хвостом оболочки и внешней обделкой из тюбингов закрывается круговым упругим лleтav1личecким затвором 13, обеспечивающим от прорыва воды через этот зазор. На расстоянии 20 м от щита находится спасательный экран 14, а на расстоянии 40 м от щита - передвижная металлическая перегородка 9 с аварийным шлюзом, всегда открытым со стороны щита, куда по спасательным мосткам могут укрыться тоннельщики в случае необходимости. Эта перегородка ограждает готовый тоннель от возможных непредвиденных прорывов.

Предмет изобретения.

Герметический щит для проходки тоннелей в неустойчивых породах с лобовой полусферой, отличающийся применением расположенной за лобовой полусферой 2 камеры А, предназначенной для периодического впуска в нее через секторные затворы 3 размытого грунта, для удаления которого из камеры служит рефулер 5.