Щит для проходки тунелів

Изобретение относится к горной гтромти и строительству, а именно к щитовой проходке тоннелей. Цель - повышение производительности щита за счет повышения маневренности. Щит включает корпус с ножевым 1 и опорным 2 кольцами (К), оболочку 3, щитовые гидроцилиндры (ГЦ) 7 и стреловой экскаваторный рабочий орган 9, закрепленный на поворотной раме 8. В направляющих 10 ножевого К 1 установлены с возможностью продольного перемещения выдвижные шандоры 11, на которых шарнирно закреплены забойные плиты 12. На спаренных направляющих в К 1 установлена забойная горизонтальная перегородка (ГП) 16. Забойная ГП 16 установлена с зазором относительно забойных плит 12, не превышающим 2/3 ее ширины. В передней части ГП 16 выполнена с разнесенными по высоте скосами 17, 18 Площадь скоса 17 в 2,5 раза больше площади верхнего скоса 18. Угол заострения скосов 17 и 18 лежите пределах до 30°. Разработанный органом 9 грунт подгребается на наклонный конвейер-перегружатель, а затем на другие средства. При встрече проходческого щита с сыпучими грунтами, забойные плиты 12 открываются ГЦ 13. Вместе с забойными плитами опускается ГП 16. 4 ил. GO W -a > 1633131 Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к щитовой проходке тоннелей. Целью изобретения является повышение производительности щита за счет повы- 5 шения маневренности. Нафиг.1 показан щит для проходки тоннелей, продольный разрез; нафиг.2 -тоже, вид со стороны забоя; на фиг.З - принципиальная схема работы гидроцилиндров за- 10 бойных плит и забойной горизонтальной перегородки; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.2. Щит для проходки тоннелей состоит из корпуса, содержащего ножевое 1 и опорное 15 2 кольца, соединенные между собой, оболочку 3, верхнюю 4 и нижнюю 5 горизонтальные перегородки опорного кольца 2, стойки 6 и щитовые гидроцилиндры 7. На поворотной раме 8 закреплен стреловой 20 экскаваторный орган 9. В направляющих 10 ножевого кольца 1 установлены с возможностью продольного перемещения выдвижные шандоры 11, на которых шарнирно закреплены забойные плиты 12. Забойные 25 плиты открываются с помощью гидроцилиндров 13, штоки 14 которых установлены .шарнирно на выдвижных шандорах 11. На спаренных направляющих 15, жестко закрепленных в ножевом кольце 1. установле- 30 на забойная горизонтальная перегородка 16, передняя кромка которой выполнена заостренной. Углы заострения а нижнего 17 и а\ верхнего 18 скосов равны 30°. Для исключения проседания щита при проходке по слабые породам площадь S нижнего 35 скоса 17 выполнена в 2,5 раза больше площади Si верхнего скоса 18. Забойная горизонтальная перегородка установлена в , позиции I по оси щита с возможностью перемещения в позицию II гидроцилиндрами 40 19, корпуса 20 которых шарнирно закреплены в ножевом кольце 1. На спаренных направляющих 15 установлены съемные ограничители 21 хода забойной горизонтальной перегородки с фиксаторами 22. За- 45 бойная горизонтальная перегородка установлена с зазором f относительно открытых забойных плит 12, не превышающим 2/3 ширины В забойной горизонтальной перегородки 16. Поршне- 50 вые полости 23 гидроцилиндров 13 поворота забойных плит соединены через золотники 24 и обратный клапан 25 со штоковыми полостями 26 гидроцилиндров 19 перемещения забойной горизонтальной пе- 55 регородки 16. Порщневые полости 27 гидро- • цилиндров 19 перемещения забойной горизонтальной перегородки соединены че рез разделяющий золотник 28 и обратный клапан 29 со штоковой полостью 30 гидроцилиндров 13 поворота забойных плит. Для управления гидроцилиндрами 13 поворота забойных плит установлены общий ревер- * сивный гидрораспределитель 31 и золотники 24 каждой забойной плиты. Для управления гидроцилиндрами 19 перемещения забойной горизонтальной лерегородки установлены реверсивный гидрораспределитель32 и разделяющий золотник.28. Переток жидкости из системы забойных плит в систему забойной горизонтальной перегородки предотвращают об-^ ратные клапаны 25 и 29. Для предупреждения самопроизвольного движения забойных плит и забойной;горизонтальной перегородки под действием внешних сил (давление грунта) установлены гидрозамки 33 и 34 в поршневых полостях 23 и 27 гидроцилиндров 13 и 19. В нижней части корпуса щита расположен наклонный конвейер-перегружатель 35. Углы а и en площади S и Si нижнего и / верхнего скосов, величина зазора f выбраны \ в результате расчетов и экспериментов, проведенных в лаборатории тензоиспытаний и составляют: углы а иаі = 25-30°; площадь S нижнего скоса в 2,4-2,6 раза больше *• площади Si верхнего скоса забойной горизонтальной перегородки; ширина В 0,7-1,5 м при диаметре щита 5,6 м; зазор f равен 1 /2 - 2/3 ширины В забойной горизонтальной перегородки. При этом наилучшие результаты получены приаисщ равными 30°, S больше Si в 2,5 раза, f равен 2/3 шири-' ны забойной горизонтальной перегородки,. ширина В равна 1 м. Щит для проходки тоннелей работает следующим образом. При проходке в устойчивых грунтах забойные плиты 12 находятся в крайнем верхнем положении у оболочки 3 проходческого щита. Штоки 14 гидроцилиндров 13 втянуты. Забойная горизонтальная • перегородка 16 установлена в позиции I. , Выемка грунта осуществляется стреловым экскаваторным органом 9, свободно разрабатывающим забой по всей его площади. Разработанный грунт подгребается на наклонный конвейер-перегружатель 35, с которого он передается на другие средства внутритоннельного транспорта. При встрече проходческого щита ссыпучими грунтами забойные плиты 12 открываются. Для того, чтобы открыть забойные плиты 12, подается жидкость через общий реверсивный гидрораспределитель 31 и золотники 24 в поршневые полости 23 г» дро 1633131 цилиндров 13 поворота забойных плит. Одновременно жидкость поступает в штоковые полости 26 гидроцилиндров 19. Вместе с забойными плитами 12 опускается забойная горизонтальная перегородка 16 в пози- 5 цию II. В зависимости от свойств грунта устанавливаются сьемные ограничители 21, регулирующие зазор f для установки забойной горизонтальной перегородки 16 в позицию II или любую другую промежуточную 10 позицию между позициями I и II. Разработка грунта ведется поочередно под каждой забойной плитой 12. После выемки грунта забойная плита поднимается в крайнее верхнее положение. Для этого жид- 15 кость подается в штоковую полость 30 гидроцилиндра 13 поворота забойных плит через общий реверсивный гидрораспределитель 31 и золотник 24. Обратный клапан 25 предохраняет от перетока жидкости в 20 систему забойной горизонтальной перегородки. Выдвижная шандора 11 с забойной плитой 12 выдвигается к забою, и забойная плита опускается. Затем разрабатывается грунт под забойной горизонтальной перего- 25 родкой и производят перемещение щита щитовыми гидроцилиндрами 7. Для этого, чтобы возвратить забойную горизонтальную перегородку 16 в позицию I, включается реверсивный распределитель 32 и одновре- 30 менно с ним включается разделяющий зо І5 лотник 28. который отсекает поршневую полость гидроцилиндров 19 от системы забойных плит 12 и соединяет ее с реверсивным гидрораспределителем 32. При этом обратный клапан 29 предупреждает переток жидкости в систему забойных плит. Формула изобретения Щит для проходки тоннелей, включающий корпус с ножевым и опорным кольцами, щитовые гидродомкраты, стреловой экскаваторный рабочий орган, наклонный конвейер-перегружатель, забойную горизонтальную перегородку, закрепленную на ножевом кольце, забойные плиты, шарнирно закрепленные на выдвижных шандорах с возможностью складывания, и гидроцилин* дры поворота забойных плит, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности щита за счет повышения его маневренности, забойная горизонтальная перегородка подвижно установлена на ножевом кольце посредством спаренных направляющих, имеющих съемные ограничители хода последней, при этом забойная горизонтальная перегородка расположена с зазором относительно забойных плит, не превышающим2/3 ее ширины, и выполнена в передней части с разнесенным по высоте скосами, площадь нижнего из которых в 2,5 раза больше площади верхнего, а угол заострения скосов лежит в пределах до 30°. 12 а; so Фиг 2 35 $ p 25 Фиг А Редактор О, Головач Составитель Д.Вельская Техред М-Моргентал Корректор О.Ципле Заказ 604 Тираж 290 • Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101