Укладчик элементов тоннельной обделки
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
Д11 4 Е 21 D 13/04 1 „ (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3615367/22-03 (22) 07.07. 83 (46) 15.02.88.Бюл. М- 6 (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро Главтоннельметростроя (72) В.А.Иванов, В.А.Ходош, M.ß.Øåíêман, В.И.Кочетков и А.А.Филев (53) 621.281.5(088.8) (56) Волков В.П. Тоннели и метрополитены. М.: Транспорт, 1975, с.327, рис. 322.
Там же. с. 331, рис. 329. (54)(57) 1. УКЛАДЧИК ЭЛЕМЕНТОВ ТОННЕЛЬНОЙ ОБДЕЛКИ, включающий основание с закрепленной на нем стрелой, имеющей смонтированный на стреле рычаг с захватом для элементов обделки и механизм подъема ее относительно продольной оси укладчика в вертиÄÄSUÄÄ 1373823 А1 кальной плоскости, о т л и ч а шийся тем, что, с целью повышс— ния производительности установяi улучшения условий труда при сборке первых колец обделки путем обеспечения перемещения укладываемых эл»ментов обделки в плг;кости возводимого кольца, стрела установлен» с возможностью поворота вокруг своей продольной оси и подъема параллельн 1 оси укладчика, при этом рычаг стрелы выполнен в виде шарнирного четырехзвенника, одно иэ звеньев которого неподвижно закреплено на стреле, а на консольном конце противоположного звена шарнирно установлен захват для элементов обделки.
2. Укладчик по п.1, о т л и ч а юшийся .тем, что механизм подъема стрелы выполнен в виде приводного шарнирного четырехэвенника.
1373823
Изобретение относится к подземному строительству и может быть использовано при возведении обделки перегонных тоннелей метрополитена и притоннельных выработок различных размеров и очертаний.
Известны укладчики, предназначенные для монтажа тоннельных обделок определенных диаметров, содержащие 10 основание, имеющее возможность передвижения вдоль оси тоннеля, и установленный на нем рычаг, оборудованный механизмом вращения и выдвижным захватом тюбингов. 15
Для использования этих укладчиков необходимо перед началом работы создавать подземную монтажную камеру из-за их больших габаритов. Эта рабо та требует большой затраты ручного 20 труда, причем она ведется в неудовлетворительных в отношении техники безопасности условиях. Известные укладчики не могут обеспечить сборку первых двух колец обделки (так называемых "прорезных колец) в начале проходки тоннеля при выходе из выработки сравнительно малого сечения, например штольни
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является укладчик элементов тоннельной обделки, включающий основание с закрепленной на нем стрелой, имеющей смонтированный на стреле рычаг с за- 35 хватом для элементов обделки и механизм подъема ее относительно продольной оси укладчика в вертикальной
40 плоскости.
Кинематическая схема укладчика позволяет осуществить сборку первых двух ("прорезных") колец обделки.
Однако для того чтобы уложить элемент обделки в требуемое место, необходимо развернуть рычаг укладчика, за- 4g хватить элемент обделки, повернуть рычаг уже вместе с элементом обделки в первоначальное положение и устано. вить этот элемент в проектное положение. При этом кинематическая схема укладчика не позволяет рычагу перемещать укладываемый элемент в плоскости возводимого кольца обделки, в ре— зультате чего траектория движения подачи элементов достаточно сложная, что значительно усложняет весь процесс укладки элементов обделки.
Кроме того, данный укладчик не обеспечивает возможность установки на нем рабочих площадок, что позволило бы осуществить комплексную разработку ,и крепление тоннеля,а его выносные опоры препятствуют доступу к забою транспортных средств для уборки грунта и доставки различных материалов и оборудования;
Цель изобретения — повышение производительности установки и улучшение условий труда при сборке первых колец обделки путем обеспечения перемещения укладываемых элементов обделки в плоскости возводимого кольца.
Поставленная цель достигается тем, что в укладчике элементов тоннельной обделки, включающем. основание с закрепленной на нем стрелой, имеющей смонтированный на ней рычаг с захватами для элементов обделки и механизм подъема ее относительно продольной оси укладчика в вертикальной плоскости, стрела установлена с возможностью поворота вокруг своей продольной оси и подьема параллельно оси укладчика, при этом рычаг стрелы выполнен в виде шарнирного четырехзвенника, одно из звеньев которого неподвижно закреплено на стреле, а на консольном конце противоположного звена шарнирно установлен захват для элементов обделки.
Кроме того, механизм подъема стрелы выполнен в виде приводного шарнирного четырехзвенника.
На фиг.1 показан укладчик (продольный) со стрелой в верхнем положе нии,общий вид, на фиг.2 — укладчик со стороны забоя (рычаг в поднятом положении), на фиг .3 — укладчик (продольный) со стрелой в нижнем положе— нии, общий вид; на фиг.4 — укладчик со стороны забоя, стрела расположена в нижнем положении, захват рычага максимально приближен к стреле, а также крайние (верхние и нижние) положения захвата в вертикальной плоскости, Укладчик элементов тоннельной обделки содержит (фиг.1) основание 1, выполненное в виде портальной конструкции с двумя ходовыми балками 2, опирающимися своими колесами 3 на ходовые рельсы 4.
Портальная конструкция основания 1 представляет собой портал 5,на котором шарнирно закреплено звено 6, состоящее из двух балок, жестко сое1373823 диненных между собой трубчатой распоркой 7. Звено 6 шарнирно соединено с гидроцилиндрами 8, опирающимися шарнирами 9 на ходовые балки 2.
На передних концах звена 6 на шарнирах 10 установлена опорная бал- ка 11, соединенная шарнирами 12 с тягами 13, противоположные концы которых шарнирами 14 соединены с порта- 10 лом 5.
В опорной балке 11 размещена стрела 15, несущая рь|чаг 16 укладчика и имеющая возможность вращения вокруг собственной оси от механизма 17 враще- 15 ния,прикрепленного к опорной балке 11.
Звено 6, опорная балка 11 и тяги
13 образуют между собой шарнирный четырехзвенник, который приводится в действие гидроцилиндрами 8 и явля- 20 ется механизмом поступательного перемещения стрелы 15, который обеспечивает перемещение указанной стрелы 15 в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось укладчи-25 ка, параллельно самой, себе и продольной оси укладчика.
Рычаг 16 укладчика представляет собой (фиг.2) приводной шарнирный четырехзвенник, содержащий криво- 30 шип 18, неподвижно закрепленный на стреле 15 укладчика, шатун 19, установленный на стреле 15 с воэможностью вращения относительно нее, шатун 20, шарнирно соединенный с концом кривошипа 18 и кривошипом 21, один конец которого шарниром 22 соединен с шатуном 19, а свободный консольный конец шарниром 23 соединен с захватом
24 для элементов обделки. 40
Шарнирный четырехзвенник обеспечивает приблизительно прямолинейное радиальное движение шарнира 23, на котором установлен захват 24, в вертикальной поперечной плоскости тонне- 45 ля, т.е. таким образом обеспечивается перемещение укладываемого элемента обделки в плоскости возводимого кольца.
Движение шарнирного четырехзвенни-50 ка обеспечивается его приводом — гидроцилиндром 25, который при помощи шарнира 26 прикреплен к кривошипу 18 и при помощи шарнира 27 — к шатуну 19.
Поворот захвата 24 вокруг шарнира
23 осуществляют гидроцилиндром 28, один конец которого шарниром 29 закреплен к кривошипу 21, а другой конец шарниром 30 — к захвату 24.
Перемещение укладчика вдоль Io»неля осуществляется гидроцилиндра3 1 (фиг . 3), сцепляющимися выми рельсами 4 при помощи захватов 32.
После выхода передней части укладчика из штольни на опорной балке 11 могут быть установлены рабочие площадки 33, с которых проходчики могут осуществлять бурение шпуров, их заряжение, сборку кровли забоя, монтаж тюбингов и другие необходимые операции .
Укладчик работает следующим образом.
Укладчик устанавливают по оси выработки и перемещением его по ходовым рельсам 4 с помощью гидроцилиндров 31 подводят в требуемое место выработки.
Подачу элементов осуществляют через проем портала 5 укладчика, при этом элементы обделки (тюбинги) подвозят на транспортной тележке под захват 24, который опущен в нижнее положение с помощью шарнирного четыехзвенника. Тюбинг закрепляют на завате 24 чекой. При включении гидроцилиндра 25 .захватом 24 поднимают тюбинг над транспортной тележкой.
Затем тюбинг на захвате поворачивают в плоскость укладываемого кольца об. делки и при вращении рычага 16 укладчика со стрелой 15 механизмом 17 вращения подают его к месту укладки в кольцо и устанавливают с использо— ванием гидроцили драв 25 и 28.Предлагаемое выполнение рычага 16 обеспечивает перемещение укладываемого тюбинга в плоскости кольца обделки, что значительно упрощает и облегчает весь процесс укладки.
В случае необходимости перехода укладчика для работы в тоннели большего или меньшего диаметра или для укладки тюбингов в лоток тоннеля, расположенный значительной ниже уровня основания укладчика, звенья 6 с опорной балкой 11 гидроцилиндрами 8 опускают или поднимают. Таким образом изменяют положение оси вращения рычага 16 укладчика в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось укладчика. При этом стрела 15 остается параллельной самой себе и продольной оси укладчика.
Перемещение стрелы 15 в вертикальной плоскости, проходящей че1 373823 рез продольную ось укладчика, необходимо и при осуществлении процесса
1! укладки первых двух прорезных колец обделки тоннеля особенно при проходке в малоустойчивых грунтах, когда в тоннеле установлено временное крепление, части которого затрудняют доступ захвата 24 с тюбингом к месту его укладки в кольцо.
При дальнейшей проходке и монтаже третьего и последующих колец обделки на опорной балке 11 монтируют рабочие площадки 33, обеспечивающие нормальные условия для работы проходчиков. Здесь следует подчеркнуть тот факт, что при перемещении опорной балки 11 в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось укладчика, горизонтальное положение ра5 бочих площадок 33, равно как и стрелы 15, сохраняется. Выдачу грунта от забоя и подачу элементов обделки и других материалов осуществляют через прием портала 5 укладчика.
Управление всеми элементами укладчика осуществляют с пульта управления.
Таким образом повышается произво15 дительность установки и улучшаются условия труда рабочих.
1373823
Составитель Л. Березкина
Редактор А.Долинич Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши
Заказ 544/25 Тираж 459 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная, 4
