Шит для проходки тоннелей Советский патент 1981 года по МПК E21D9/06 

(54) mi ДЛЯ ПРОХОДКИ ТОННЕЛЕЙ

1

Изобретение относится и тоннелестроению, а именнок щитам для ирохокитоннелей в различных горно-геологических условиях.

Известен щит для проходки тоннелей в различных горно-геологических условиях, включающий ножевое кольцо , опорное.кольцо, домкраты подачищита, режущую решетку, выполненную из вертикальной и горизонтальных перегородок, домкраты подачи решетки, рабочий орган, установленный на стреле, и конвейер-перегружатель Ц

Существенным недостатком этогхз щита при изменении горно-геологичес-ких условий является необходимость ведения в стесненном пространстве Трудоемких ручных работ по демончажу и монтажу перегородок, что ведет к продолжительным перерывгш в проходке, а значит, и к снижению ее темпов.

Наиболее близким к изобретен, по технической сущности является щит для проходки тоннелей, включающий ножевое кольцо, опорное кольцо, домкраты подачи щита, режущую решетку, выполнен11ую из вертикаль.- ной и горйзонтгшьных перегородок, гидродомкраты подачи решетки, рабочий орган, установленный на стреле, и конвейер-пв1 егружатель, при этом горизонтальные перегородки выполнены съемными 21.

Недостаток указанного щита: отсутствие возмояоюсти изменения параметров решетки без снятия отдельных перегородок.

Цель изобретения - обеспечение

0 возможности регулирования положением перегородок при изменении горно-геологических условий.

Для достижения указанной цели ножевое кольцо в верхней части

5 снабжено направляющей, по которой перемещается ползун, с которым шарнирно соединена вертикальная перегородка посредством пальца, параллельйого продольно.й оси щита,

0 а каждая горизонтальная перегородка связана с вертикальной перегородкой П9средством шарнирного соединения.

На фиг. 1 изображен щит для прог5ходки тоннелей, вид спереди; на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на .фиг. 2;,на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 -|разрез Д-Д на

0

в ножевом кольце 1 корпуса щита, римыканием к опорному кольцу 2, снащенному домкратами подачи щита 3, смонти юваны вертикальная перегородка 4 и горизонтальные перегородки 5 и 6.

В щите размещен рабочий орган 7, установленный на стреле и прикрепленный .к консоли 8, которая жестко соединена с опорным кольцом 2 корпуса щита. В нижней части щита размещен конвейер-перегружатель 9.

Вертикальная перегородка 4 в верхней части снабжена набором .петель 10, размещаемых, втулками ползуна 11 и соединяемых с этим ползуном с помощью пальца 12, параллельного продольной оси щита. Ползун 11 имеет в верхней части продольный паз, в данном случае тра1ециев,идного сечения, в который ит выступ направляющей 13, жестко укрепленной на внутренней поверхности ножевого кольца 1. Палец 12 ввернут в лобовую бобышку 14, приваренную к вертикальной перегородке 4.

В переднем положении вертикальная перегородка 4 фиксируется с помощью проставки 15, размещаемой между задним торцом ползуна 11 и передним фланцем опорного кольца 2 корпуса щита и присоединяемой к направлягацей 13 с помощью винтов 16.

Для продольного перемещения вертикальной перегородки 4, вместе с ней и го1ризонтальных перегородок 5 и б, используются установленные. в опорном кольце 2 домкраты подачи решетки 17, к головкам штоков которых с помощью болтов 18 прикреплена плиФа 19 с консолями, снабженн1ыми упорными винтами 20, входящими своими передними концами во впадины, сделанные в боковых гранях ползуна 11. .

На уровне размещения горизонтальных перегородок 5 и б вертикальная перегородка с обеих сторон снабжена набором приваренных к ней простых петель 21. Каждая горизонтальная перегородка оснащена набором фасонных петель ,22. В отверстия простых петель 21 и фасонных петель 22 введены осевые стержни 23, каждый из которых вворачивается в заостренную спереди бобьвику 24, приваренную к листу перегородок 5 и б.

Каждая горизонтальная перегородка5 и б в средней зоне снабжена про- , дольным шарниром, образованньюл из втулок трапехдаевидного сечения 25, приваренных попеременно к обоим листам перегородки, и осевого стержня 26, вворачиваемого во втулку 27 со скошенным вниз передним краем.

Нижняя горизонтальная перегород ка 4 крепится к опорным плитам 28 ножевого кольца 1. корпу ;:а щита с помощью клиньев 29. Для соединения верхней горизонтальной перегородки 6 с ножевым кольцом 1 используется откидной кронштейн 30, к которому эта перегородка крепится также с по,мощью клиньев 29. Для удержания Кронштейна 30 в поднятом положении используется поворотный замок 31.

К ножевому кольцу 1 корпуса щита прикреплены с возможностью поворота в плоскости поперечного сечения щита запорные винты 32, закрепляемые в рабочем состоянии с помощью пружинящего зажима 33.

Щит работает следукяцим -образом.

При однородном забое, сложенном песчаными грунтами, в ножевой части установлены как вертикальная/ так и все горизонтальные перегородки. В образованных ячейках расположены осыпи песчаного грунта, удерживающие забой от обрушения.

Рабочий орган, установленный на стреле, в этом случае осуществляет в основном погрузку грунта путем подгребания его в нижней ячейке с помощью ковша на конвейер-перегружатель 9. Эта погрузка может осуществляться как во время продвижения щита с помощью домкратов.подачи щита 3, так и во время остановки щита.

При излишнем заполнении грунтом верхних ячеек, что может происходит в случае повышения сцепления в грунте, а также при появлении в этих ячейках валунов, рабочим органом призводится частичное удаление грунта или изъятие валунов из верхних и средних ячеек.

С появлением в забое, например в нижней части сечения, глинистого грунта рабочий орган начинает осуществлять силовую разработку этого грунта, продолжая подгребание на конвейер-перегружатель 9 грунта, осыпавшегося с горизонтальных перегородок . .

При подъеме границы между слоями песчаного и глинистого грунто до верхней горизонтальной перегородки б с помощью, рабочего органа 7 производится полная очистка средних ячеек от грунта. Затем производится выбивание клиньев 29. С помощью рабочего органа перегородки 5 поочередно поднимаются, одновременно складываясь. С помощью трог са, снабженного крюком, каждая горизонтальная перегородка подтягивается к вертикальной перегородке 5 и крепится к ней с помощью винта

При полном выклинивании слоя песчаногб грунта из пределов сечения щита, т.е. при однородном глинистом забое, производится путем выбивания клиньев 29 отсоединение верхней горизонтальной перегородки б от откидного кронштейна 30. Предложенным способом перегородка б поднимается , складывается и подтягивается к вертикальной перегородке 4, после чего она крепится к вертикальной перегородке 4 с помощью винта (на фиг. 1 положение сложенных прегородок 5 и б показано штрих-пунктиром) . Одновременно с этим откидной кронштейн поднимается вверх и фиксируется с помощью поворотного замка 31 (см. фиг. 1}.

После вывертывания винтов 16 снимается проставка 15, и вертикальная перегородка 4 с прикрепленными к ней сложенными.перегородками 5 и б с помощью домкрата 17 оттягиваетс назад (см. фиг. 2 штрих-пунктирные линии). Далее с помощью рабочего органа 7 вертикальная перегородка :поворачивается влево или вправо до момента прижатия нижней части перегородки к внутренней поверхности ножевого кольца. В этом положении, показанном..на фиг. 1 штрих-пунктиром, вертикальная перегородка 4 фиксируется с помощью запорного винта 32.

В этом случае рабочий орган 7 получает возможность вести интенсивную разработку грунта по площади всего забоя.

С появлением значительного слоя песчаного грунта в забое освобождается запорный винт 32 и вертикальная перегородка 4, поддерживаемая рабочим органом, приводится в вертикальное положение, после чего с помощью домкрата 7 выдвигается вперед с последующей фиксировкой в это положении с помощью проставки 15. Затем попеременно опускаются верхние и нижние горизонтальные перегородки 5 и б и крепятся с помощью клиньев 29 к опорным пластинам 28 и предварительно опущенным откидным кронштейнам 30. В этом состоянии щит имеет возможность продолжать проходку в условиях однородного забоя, сложенного песчаным грунтом, или в условиях смешанного забоя, когда граница между вы йлежащим

слоем песчаного грунта располагается под нижней горизонтальной перегородкой 5.

В результате быстрого подъема горизонтальных перегородок 5 и б к вертикальной перегородке 4 и вертикальной перегородки назад, а также быстрого восстановления прежнего положения указанных элементов, значительно сокращается

время остановок для переналадочных

работ и трудоемкость ведения этих работ. Полностью устраняется необходимость выполнения такелажных работ , транспортировки в стесненных условиях тяжелых деталей из забоя

в тоннель для складирования и обратно, что повышает безопасност и улучшает условия труда рабочего персонала. Сокращение времени остановок щита повышает эффективность его

использования, обеспечивая достижение более высоких скоростей проходки.

Формула изобретения

25

Щи1- для проходки тоннелей, включающий ножевое кольцо, опорное кольцо, домкраты подачи щита, режущую решет|ку, выполненную из вертикальной и

:горизонтальных перегородок, домкраты подачи решетки, рабочий .орган, установленный на стреле, и конвейер-перегружатель, о т л и ч и и с я тем, что, с. целью обеспечения возможности регулирования положением перегородок при изменении горно-геологических условий, ножевое кольцо в верхней части снабжено направляющей, по которой перемещается

0 ползун, с которым-шарнирно соединена вертикальная перегородка посредством пальца, паргиллельного хфодольной оси щита, а каждая горизонтальная перегородка связана с вертикаль, ной перегородкой посредством шарнирного соедине 1ия. Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе

0 с помощью проходческих щитов М., Недра,1967, с, 115-118.

кл. 19 f 3/02, опублик. 1968 (прототип) . Yi fmfffYmffi,f,,,f,f,,,,,ff,, II ,1; I iiJit d /7

I

s