Щит со скользящей опалубкой для возведения обделки тоннелей Советский патент 1982 года по МПК E21D11/00 

Изобретение относится к подземному строительству, в частности к строительству тоннелей щитовым способом Известен щит со скользящей опалубкой для возведения обделки тоннелей, которая состоит из жесткой секции, в пределах которой производится формо вание и прессование бетонной смеси (формующая часть опалубки), к ней последовательно присоединяются секции с размерами по периметру (поддерживающая часть опалубки ). Соединение отдельных частей секций выполнено упругими связями 1. Недостатком такой опалубки является недостаточная подвижность жесткой (формующей) части опалубки относительно поддерживающей части. При отклонении щита от продольной оси опалубки часто происходит отрыв опалубки от щита или разрушение тоннельной крепи. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является щит со скользящей опалубкой для возведения обделки тоннелей, включающий формующую секцию, жестко и сооснр соединенную со щитом и посредством переходной секции связанную с поддерживающими разрезными секциями с возможностью изгиба в вертикальной и горизонтальной плоскостяхt2. Недостатком такой опалубки является малая маневренность формующей части опалубки относительно конусной переходной части. При повороте щита часто происходит деформация формующей части опалубки, заклинивание прессующего кольца и хвостовой оболочки щита. Цель изобретения - увеличение маневренности щита и секций опалубки при сохранении качества обделки. Поставленная цель достигается тем, что торцовые поверхности соединяемых секций опалубки выполнены сферическими в виде скользящих

руг по другу шаровых поверхностей осью вращения на продольной оси палубки, а связь секций опалубки выполнена в виде бесконечного троса, запасованного на блоки, которые меются на секциях опалубки, при этом трос закреплен с возможностью егулирования величины натяжения его посредством демпферного элемента.

На фиг. 1 показан щит с опалубкой, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - демпферный элемент.

Щит содержит опалубку, которая состоит из формующей секции .1 , жест-, ко и соосно соединенной с корпусом 2 щита регулируемыми связями 3, переходной секции и поддерживающих разрезных секций 5 и 6. Все стыкуемые торцовые поверхности 7 секций опалубки выполнены сферическими, в виде скользящих друг по другу шаровых поверхностей с радиусом вращения, расположенным на продольной оси опалубки.

: Соединение секций друг с другом выполняется с помощью бесконечного троса 8 {фиг.1 и 2) запасованного на блоки 9 расположенные поочередно на стыкуемых секциях опалубки. Для регулирования усилия натяжения троса устанавливается демпферный элемент 10.

Демпферный элемент (фиг.З) содержит корпус 11, который крепится к секциям опалубки болтами 12. Через корпус 11 пропущена тяга 13 с прямоугольной в поперечном сечении направляющей частью 1 и винтовым хвостовиком 15- Со стороны противоположной винтовому хвостовику 15 тяга 13 снабжена блоком 9- В корпус 11 помещена спиральнаяпружина, которая одним концом опирается на торцовую стенку корпуса, а другим на торцовую стенку опорного стакана 17, положение которого и степень сжатия пружины 16 регулируется гайкой 18, навертываемой на винтовой хвостовик 15 тяги 13.

При отклонении корпуса 2 щита от продольной оси опалубки формующая часть 1, жестко и соосно соединенная с корпусом щита, повернется относительно секций 4,5 и 6 опалубки за счет скольжения по сферической поверхности стыкуемых торцовых частей секций без образования зазора между ними. Поворот осуи(ествляется вокруг

центра вращения, расположенного на продольной оси опалубки. Таким образом, насколько уменьшится расстояние между блоками 9 стыкуемых секций со стороны направления поворота щита, настолько же увеличится расстояние между блоками, со стороны противоположной направлению поворота щита. За счет этого общая сумма расстояний между блоками стыкуемых секций будет постоянной, т.е. практически, рабочая длина троса в полиспастной системе опалубки не будет изменяться при повороте секций одна 5 относительно другой, а трос при этом будет перепасовываться на блоках 9.

Регулирование усилия натяжения троса, а также компенсация его удлинения производится с помощью демпферного устройства 10 путем вращения гайки 18 и действия пружины 1 5 .

Данная конструкция щита со скользя щей опалубкой позволяет увеличить гибкость опалубки и маневренность щита с сохранением качества бетонной обделки.

Выполнение торцовых поверхностей стыкуемых секций опалубки в виде шаровых поверхностей с осью вращения на продольной оси опалубки и связи их друг с другом посредством бесконечного троса, запасованного на блоки, позволяет производить разворот секций опалубки друг относительно друга. При этом при развороте их не образуются зазоры между секциями и они не забиваются бетонной смесью. Кроме того, такая связь секций опалубки повышает надежность работы щита, так как при использовании в качестве связи секций предварительно напряженных пружин возможен неравномерный разворот секций и как следствие смещение оси вращения секций относительно оси опалубки, что в свою очередь, может привести к заклиниванию секций.

Соединение секций с помощью гидродомкратов загромождает пространство, а для обеспечения равномерного увеличения хода цилиндра одних при одновр еменном сокращении хода цилиндра других при развороте секций опалубки необходима установка регулирующей аппаратуры.

При использовании в качестве связей между секциями бесконечного троса, запасованного на блоки, исключается дополнительные регулирующая аппаратура и механизмы. Формула изобретения I. Щит со скользящей опалубкой для возведения обделки тоннелей, включающий фор:- ующую секцию, жестко и соосно соединенную с корпусом щита и посредством переходной секции связаннуюсподд ержи вающи ми разрезными секциями с возможностью изгиба в вертикальной и горизонтал ной плоскостях, отличающи с я тем, что, с целью увеличения маневренности щита и секций опалуб ки при сохранении качества обделки торцовые поверхности соединяемых секций опалубки выполнены сферическими в виде скользящих друг по другу шаровых поверхностей с осью вращения на продольной оси опалуб2 .ки, а связь секций опалубки выполнена в виде бесконечного троса, запасованного на блоки, которые имеются на секциях опалубки, при этом трос закреплен с возможностью регулирования величины натяжения его посредством демпферного элемента. 2. Щит ПОП.1, oтличaющ и и с я тем, что демпферный элемент выпопнен в виде конуса, закрепленного на секции опалубки, тяги с направляющей частью на одном конце которой установлен блок, а на другом винтовой хвостовик, при этом в корпусе установлен подпружиненный опорный стакан. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР ff 26kk33, кл. Е 21 D 11/10, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР Н , кл. Е 21 D 11/10, 1970 (прототип).