Щит-экскаватор для тоннельных работ

Щит-экскаватор для тоннельных работ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТЕЛЬСТВО HA ИЗОБРЕТ(НИЕ

ОПИСАНИЕ, шита-экскаватора для проходки тоннелей.,К авторскому свидетельству Г. С. Каханова и Н. В. Казанского, заявленному 22 ноября 1934 года (спр; о перв. № 157633).

О выдаче авторскего свидетельства опубликовано 31 августа 1936 года.

Для прохождения тоннелей в трудных грунтах применяется щитовой способ проходки, при котором работы по разработке грунта и по устройству облицовки производятся тем или иным спо. собой под защитой специального железного цилиндра-щита, продвигаемого по мере производства работ вперед при помощи домкратов, упирающихся в облицовку, возводимую немедленно вслед за экскавацией грунта.

Установка каменной облицовки или чугунных тюбингов механизируется помощью особого механизма - эректора.

Обычно разработанный грунт грузится в вагонетки, подаваемые мимо эректора, что требует прекращения работы последнего по установке облицовки во все время производства откатки породы.

Предлагаемая конструкция щита-экскаватора представляет собою соединение щита обычной конструкции с расположенным в передней его части устройством, предназначенным для разработки породы забоя, причем это устройство характеризуется описываемой ниже конструкцией pro рабочей части, непосредственно разрабатывающей породу, а также и тем, что, с целью достижения независимости в работе эректора и транспортера, удаляющего породу от забоя, эректор смонтирован на трубе шнекового транспортера, служащего для вышеупомянутого удаления породы, l

На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображает общий вид предлагаемого щита экскаватора в продольном разрезе по оси тоннеля; фиг. 2 — вид на грудь щитаэкскаватора со стороны забоя; фиг. 3— поперечный разрез щита по линии А.Л; фиг. 4 и 5 — круговые сечения по режущим частям экскаватора.

Конструкция щита-экскаватора представляет собой (фиг. 1 и 2) полый металлический цилиндр I, имеющий диаметр, соответствующий заданному диаметру тоннеля.

B передней части этого цилиндра расположены два кольцевидных цилиндра П и 1П, свободно вращающиеся в разные стороны на роликовых подшипниках в цилиндре 1.

Это сделано для того, чтобы при вращении цилиндров П и 1П, экскавирующих при своем движении грунт, не происходило движение основного цилиндра 1.

Передние стенки цилиндров 11 и 111, обращенные к забою, закреплены металлическими листами, изогнутыми по винтовым поверхностям, прерываемым несколькими (по чертежу тремя) выступами и,— аь аа — п„и,— и, для внутреннего и hf,— М„М2 — Ма, Ма — М„для наружного цилиндра. Положение поверхностей и выступов видно на фиг. 4 и 5, представляющих собою круговые разрезы цилиндров П и 111 по средним линиям, При вращении цилиндров П и Пl с одновременным продвижением щита вперед указанные грани выступов, врезаясь в грунт, отделяют от него полосы грунта толщиной, равной высоте b, действуя при этом, как передняя режущая грань ковша обычного экскаватора, При прохождении щита в твердых и скальных породах грань выступов снабжается выступающими стальными зубцами, подобными зубцам экскаваторных ковшей.

Внутри кольцевых цилиндров установлены перегородки и — и (цилиндр П) и К вЂ” К (цилиндр П1), имеющие также винтообразные поверхности, образующие в каждом из цилиндров П и Пl по три ковша. Задней стенкой этих ковшей служит неподвижная стенка а — а, наглухо соединенная с основным цилиндром 1 щита. Вверху этой стенки, в соответствующих местах, имеются отверстия С, и С, (фиг. I, 4 и 5).

Экскавируемый грунт, входя внутрь цилиндров через отверстия выступов, захватывается внутренними ковшами, поднимается кверху, скользя по задней стенке, и, доходя до отверстий С> и С, сваливается по лоткам Д и Д, в центральную трубу IV.

Труба IV вделана неподвижно в пере. борки основного цилиндра 1 щита. B эту же трубу IV попадает также грунт, находящийся в центре забоя в пределах основного диаметра кольцевого цилиндра 11 и не экскавируемый режущими гранями его выступов. Грунт этот входит в виде не раздробленного цилиндра внутрь щита.

Весь попавший в трубу I V грунт продвигается и подается к ее концу установленным в трубе шнеков ь,м устройством. Для измельчения грунта, входящего в трубу I V в виде не раздробленного цилиндра, передняя обращенная к забою часть шнекового вала очерчена в виде конуса.

На трубе IV монтируется эрек1орный рычаг, служащий для установки облицовки.

Нажатие щита на забой производится, как в обычном щите, домкратами, упирающимися в уже уложенную кладку обделки тоннеля. При этом, однако, в отличие от обычного порядка работ со щитами давление домкратов и продвижение щита происходит не периодически, а непрерывно. Для этого длина

:-хода домкратов назначается несколько ббльшей удвоенной ширины укладываем ых в облицовку бетонных блоков или тюбингов. Для возможности укладки этих последних прерывается давление только тех домкратов, которые находятся в месте устанавливаемого блока и которые им диаметрально противоположны (последнее делается во избежание неправильного движения щита).

В этих домкратах штоки втягиваются внутрь, блок устанавливается и на выключенные домкраты вновь нажимают.

Таким образом, движение щита вперед не прекращается во все время вращения экскаваторных цилиндров П и lll; вследствие этого передняя грань цилиндров всегда нажата на лоб забоя, препятствуя этим обвалу породы.

Предмет изобретения.

1. Щит-экскаватор для проходки тоннелей круглого сечения с применением концентрически расположенных полых цилиндров, вращающихся в разные стороны и служащих для выборки профиля тоннеля, отличающийся тем, что режущие части цилиндров выполнены в виде винтовых поверхностей с уступами между ними в радиальных плоскостях, причем плоскости уступов имеют отверстия для направления грунта в полость щита.

2. При щите по и. 1 применение для транспортирования грунта шнека, труба которого пропущена через полую ось эректора.

В авторскому свидетельству 1. С. КахаНойй и Н. В. Казанского ¹ 48445

Ф иг 2

Al

Я и, Хип..Печки 1 Tpya . Зэк. 6232-400