Устройство для проходки подземных галлерей при помощи щита Советский патент 1946 года по МПК E21D9/06 

Изобретение имеет целью усовершен€тво1вать проходку при помощи щита подземных галлереГ в мягких связных грунтах. Известен Щ11то;вой спОСоб проходки тоннелей или галлерей, когда стальная оболочка щита ИОд давлением домкратов, опертых на торец готовой обделки, врезается в грунт. Внутри щита в пере,дней части производится разработка грунта, а в задце части щита сооружается обделка.

Отличительной особенностью настоящего изобретения является применение ящика, открытого спереди и установленного в верхней части щита вплотную к его оболочке. ЯщиК вдавливается в грунт вмссте с оболочкой и используется .в качестве тары при транспортировании грунта. Часть щита, расположенная ниже яцика. может быть выполнена выдвинутой ВПеред и снабженной приспособлением для разработки и погрузки грунта в нкжней части забоя. В устройстве -может быть применена подъемно-опускная платформа, на которую устанавливается ящик. После вдавливания ящика в грунт цлатформа опускается и грунт отделяется от основного массива.

На чертеже фиг. 1 изображает примерную конструкцию устройства в продольном вертикальном разрезе, фиг. 2 - в горизонтальном разрезе, фиг. За - IB -поперечном раз|эезе. фиг. 36 - то же в момент опускания ящика, фиг. 4 - продольнып вертикальный разрез в мо.меит опускания ящика, фиг. 5 - 9 показывают по-иеречные разрезы галлереи -в различных стадиях разработки, фиг. 10 - продольный разрез галлереи.

YcTpoiiCTBO, изображенное на 1-;ертел е, предназначено для проходки небольщих галлер-ей параболического очертания в мягких связных грунтах.

VcTpoiicTBO состоит из стальной наруж1- -оГ1 оболочки (щита) У, изогнутой по контуру выр-аботки, платформы 3 с подъемно-опускным усpoiicTBOM- 6; нижней заходоч.ной части 15 с приспособлениями J6 и 17 Д.1Я разработки и -погрузки грунта; транспортера 18 для выдачи измельченного грунта; домкратов 4 д,1Я иродвигания щита що направлен,ио лроходки; силовых установок (электродвигателей) // с редукторами 12; гидравлических насосов /.3 для приведения щита в действие.

Для транспортирования грунта из верхней, расположенной над платформой, части предназначен ящнк 5 из листовой стали, который ставится открытой стороной к забою на опущенную платформу 5 и при подъеме последней совмещается с контурам щита /. Ящик может быть составлен из двух отдельных частей, как показано пунктиром на фиг. 3. Щит усилен ребрами жесткости 20.

Обделка таллереи люнтируется из облегченных тюбингов 2, выполненных из стального листа с ребрами жесткости.

Действие устройства заключается в следующем. С помощью домкратов 4 щит отталкивается от уложенных секций обделки 2 в сторону заботя. При эточМ в нижней части щита грунт разрабатывается машиной J6 до уровня платформы 5 и выдается позади щита, а в верхней части поступает в виде ненарущенного массива сводчатой формы в ящик 3, так как тонкие оболочки / и 3 врезаются в грунт. Когда оболочки будут вдавлены в грунт на расстояние, при котором ящик 3 полностью заполнится грунтом, щит 01станавливают. Домкраты 4 сокращаются, вследствие чего .можно монтировать следующие секции обделки галлерей. Платформа 5 принудительно Оцускается с помощью щарнирных устройств 6 и грунт скалывается в вертикальной плоскости.

Опущенный ящик 5 с грунтом выводится с платформой 5 на рольганг S и5 и перекатывается на низкую тележку, на которой и удаляется из галлереи.

Величина опускания платформы (а следовательно, и высота разрабатьюаемой внизу заходки) назначается такой, чтобы ящик с грунтом можно было удалить за пределы щита для транспортирования по галлерее; в последней ящик перемещается на таком уровне, чтобы не задевать за обделку. Чтобы не загромождать всего сечения галлереи, ящик может быть сделан из двух частей, транспортируемых раздельно по одной стороне галлереи. Для смещения этйх раздельных ящиков к одной стороне галлереи после Опускания на платформе рольганг 9 снабжен поворотным устройством .

Грунт со стороны забоя и открыTOii стороны ящика должен сохранять устойчивую вертикальную стенку и не осыпаться. Соответствующие эксперименты подтвердили возможность принятого способа скалывания грунта и сохранения последним устойчивой вертикальной стеикн. В случае выявившейся необходимости открытая плоскость грунта в забое и в ящике может быть ограждена плоскими шандорамИ 19, подъем которЫХ до положения, изображенного пунктиром на фиг. 36, производится при помощи поворота рЫЧагов со стороны хвостовой части щита.

Организация работ по сооружению галлереи предлагаемым устройством сводится :в основном к следующему. Во вре.мя продвижения щита вперед в нижней части будущей галлереи с общей высотой Н вырабатывается заходка сечение.м 2Ь /, (фиг. 5); расположенный над ней ящик 3 наполняется грунтом (фиг. 6); затем платформа 5 с ящикОМ 5 опускается (при этом грунт скалывается в вертикальной плоскости) на высоту л, - X, (фиг. 7), выбранную с таким расчетом, чтобы образовавшийся между наружной поверхностью ящика и внутренним очертанием облицованной галлереи зазор позволил удалить ящик с грунтом на тележке из галлереи (фиг. 8).

Обделка галлереи может доставляться к забою в сложенном, но собранном на шарнирах виде; такая обделка устанавливается на место (фиг. 9) и закрепляется штырями для придания ей жесткости и устойчивости.

На фиг. 10 показан подвижной состав, состоящий из ящика 3 с грунтоА на тележке, вагонетки 21 для транспортирования грунта, поступающего из заходки, и аккумуляторного электровоза 22, мотовоза или троса при канатной откатке.

Тележка может быть устроена так, чтобы для большей гарантии от осыпания грунта из ящика последний можно было перевозить в наклонном положении (изображено пунктиром). На вагонетке 21 ил еется легкая фермочка для размещения на ней ceKUHii обделки ири доставке iHx к щиту.

Предмет изобретения

1. Устройство для проходки подземных галлерей при помощи щита, вдавливаемого в грунт домкратами, отличающееся применением устанавливаемого в верхней части щита вплотную к его оболочке открытого спереди ящика, вдавливаемого в грунт вместе с оболочкой и

1:спользуемого в качестве тары для транспортирования входящего в него грунта.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем. что часть щита, расположенная ниже установленного для вдавливания в грунт ящика, выдвинута вперед « снабжена приспособлениями для разработки и погрузки грунта в пределах нижней части забоя.

3. Устройство по П. 1 и 2. о г л ичающееся применением подъемно-опускной Платформы, на которую устанавливается ящик с отделения вощедщего в ящик грунта от основного Маосива путем опускания ящика после вдавливания его в грунт.

10

f n/ ----S-fflii

Фиг. 2

,...

,J

20 /3

.

/5

20

Фиг. 5

,Г -Т-ГТ7ТУ -7}f V7- , ;;v ;

tki

//

t

2V

Фиг. 7

Т ГТ- -/-77Т7

Фиг. 6

V V/

Ж-.

////7 |i

/ 1

Фиг. 8Фиг. 9

JT/v X V/V -, , ,-,-гг/-7 ГУГ Г/ :/ 7,

/ gTl .ДХ/

75

77Г/

Piir. 10

-/. / / r (

I .5LilLJ4 f

I i/ii-- - 1 I I

f b-|j .-w

i 4j2/ir