Проходческий щит для обводненных грунтов

 

Изобретение относится к подземному строительству и м.б. использовано в проходческих щитах, применяемых при строительстве тоннелей в обводненных грунтах Сущность: проходческий щит содержит корпус с передним и задним опорными кольцами, щитовые гидродомкраты, исполнительный орган для разработки забоя в виде экскаваторного рабочего органа и шнековый конвейер. Корпус 21 шнекового конвейера связан с корпусом проходческого щита. В верхней части корпуса 21 выполнены смотровые окна 33. Отжимная камера 34 является частью корпуса 21 шнекового конвейера . На корпусе 21 под отжитой камерой 34 жестко закреплен приемный поддон 35 для отжимаемой воды. Поддон 35 имеет наклонное днище 36, на котором закреплен насос 37 с трубопроводом 38 для вывода воды из отжимной камеры 34. Над поддоном 35 установлен ряд съемных пластин 39,являющихся одновременно нижней частью корпуса 21 шнекового конвейера, имеющего перфорацию . Перфорация выполнена в виде прорезей 40,параллельных продольной оси корпуса 21 и расширяющихся в сторону приемного поддона 35. Каждая съемная пластина 39 имеет систему прото - чек, содержащую основную проточку, размещенн., о поперечно прорезям 40, и дополнительные проточки , каждая из которых размещена соосно с /ответствующей прорези и соединена с основной проточкоЯ которая сообщена с трубопроводом 43 для подачи воды в отжимную камеру 34 через штуцер 44. Дополнительные проточки выполнены расширяющимися в сторону прорези 40 в виде диффузора Прорези 40 размещены ниже верхнего края защитной обшивки. Ззяф-лы,6ил в s §

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5008368/03 (22) 06.11.91 (46) 30.11.93 Бюл. Ne43-44 . (71) Научно-технический центр Проектно-строи— тельного объединения "Мосинжстрой" (72) Стогов С.Н:, Семенов АН.; Самойлов В.П. (73) Научно-технический центр ассоциаций предприятий и организаций Строительного комплекса

"Мосинжстрой" (54) ПРОХОДЧЕСКИЙ ЩИТ ДЛЯ ОБВОДНЕН—

НЫХ ГРУНТОВ (57) Изобретение относится к подземному строительству и м.б. использовано в проходческих щитах, применяемых при строительстве тоннелей в обводненных грунтах Сущность: проходческий щит содержит корпус с передним и задним опорными кольцами, щитовые гидродомкраты, исполнитель— ный орган дпя разработки забоя в виде экскаваторного рабочего органа и шнековый конвейер. Корпус 21 шнекового конвейера связан с корпусом проходческого щита. 8 верхней части корпуса 21 выполнены смотровые окна ЗЗ. Отжимная камера

34 является частью корпуса 21 шнекового конвей(19) RU (11) 2003805 С1 (51) 5 E21 D 9 08 ера. На корпусе 21 под отжимной камерой 34 жестко закреплен приемный поддон 35 дпя отжимаемой воды. Поддон 35 имеет наклонное днище

36, на котором закреплен насос 37 с трубопроводом 38 для вывода воды иэ отжимной камеры 34.

Над поддоном 35 установлен ряд съемных пластин

39, являющихся одновременно нижней частью корпуса 21 шнекового конвейера, имеющего перфорацию. Перфорация выполнена в виде прорезей

40, параллельных продольной оси корпуса 21 и. расширяющихся в сторону приемного поддона 35.

Каждая сьемная пластина 39 имеет систему проточек содержащую основную проточку, раэмещенн,::о поперечно прорезям 40, и дополнитегьные проточки, каждая из которых размещена соосно с:",ответствующей прорези и соединена с основной про-точкой, которая сообщена с трубопроводом 43 для подачи воды в отжимную камеру 34 через штуцер

44 Дополнительные проточки выполнены расширяюцимися в сторону прорези 40 в виде диффузора Прорези 40 размещены ниже верхнего края защитной обшивки. 3 зл.ф-лы, 6 ип.

2003805

Изобретение относится к подземному строительству и может быть использовано в проходческих щитах, применяемых при строительстве тоннелей в обводненных грунтах. 5

Известен проходческий щит, содержащий исполнительный орган для разработки забоя, защитную обшивку с наклонным столом, на котором установлена головная часть конвейера (авт, св. СССР 1612085, кл. E 21

D 9/06, 1988).

Недостатком указан ного щита является то, что такая конструкция не позволяет транспортировку водоносного грунта с удалением воды в процессе транспортирования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является проходческий щит, содержащий исполнительный орган для разработки забоя, защитную обшивку, в проеме которой установлен шнековый конвейер с загрузочным и разгрузочным отверстиями, отжимную камеру с перфорацией, являющуюся частью корпуса шнекового конвейера, и приемный поддон, связанный с трубопроводом для вывода воды иэ отжимной камеры (патент США N 4674913, кл.

405 — 146, опублик. 1987).

Указанная конструкция щита преднаэ- 30 начена для проходки тоннелей в водонасыщенных грунтах. При изменении грунтовых условий, например на смешанный (обводненный), грунт, содержащий песок, глину, удаление воды через перфорацию в виде 35 отверстий затруднительно, при этом повышается возможность заштыбовки отверстий грунтом, Указанный щит содержит перегородку, отделяющую призабойную камеру и исклю- 40 чающую проникновение воды B зону разгрузки грунта. При отсутствии такой перегородки и наклонной установке шнекового конвейера, как это имеет место в щитах с экскаваторным рабочим органом, установ- 45 ка отжимной камеры на уровне или выше верхнего края защитной обшивки может привести к переливу грунтовой воды за пределы шнекового конвейера.

Сущность изобретения заключается в 50 там, что проходческий щит для обводненных грунтов снабжен трубопроводом для подачи воды в отжимную камеру, перфорация выполнена в виде прорезей на нижней части отжимной камеры, которые связаны посредством системы проточке с трубопроводом для подачи воды в отжимную камеру, при этом прорези размещены ниже верхнего края защитной обшивкой. Прорези могут быть выполнены параллельно продольной оси корпуса шнекового конвейера и расширяющимися в сторону приемного поддона, Для беспрепятственного прохождения и удаления грунтовой воды через отжимную камеру необходима вся совокупность существенных признаков, указанных в изобретения, Для того чтобы обеспечить беспрепятственное прохождение грунтовой воды через перфорацию. ее выполняют в виде прорезей, предпочтительно параллельных продольной оси шнекового конвейера и расширяющихся в сторону приемного поддона. Чтобы исключить заштыбовку прорезей, их посредством системы проточке сообщают с трубопроводом для подачи воды в отжимную камеру, которая через систему проточек поступает в прорези и очищает их. Для того чтобы грунтовая вода поступала в отжимную.камеру и не переливалась за пределы шнекового конвейера, прорези размещены ниже верхнего края защитной обшивки.

На фиг. 1 изображен проходческий щит для обводненных грунтов; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — съемная пластина с прорезями; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — сечение B-В на фиг. 3; на фиг. 6 — перфорация, выполненная в виде прорезей.

Проходческий щит для обводненных грунтов содержит корпус 1 с передним 2 и задним 3 опорными кольцами, щитовые гидродомкраты 4, исполнительный орган для разработки забоя в виде экскаваторного рабочего органа 5 и шнековый конвейер 6.

В ножевой части 7 корпуса 1 установлена система вертикальных 8 и горизонтальных 9 перегородок. В защитной обшивке 10 имеется проем 11 с опорным фланцем 12 по периметру проема, Экскаваторный рабочий орган 5 закреплен с возможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях посредством шарнирной подвески 13 и поворотных кронштейнов 14, закрепленных к опорной раме 15, установленной в нижней части корпуса 1.

Шнековый конвейер 6 установлен наклонно и содержит шнеки 16, привод в виде редуктора 17 и переходной муфты 18, защитный лист 19, кронштейны 20 крепления, которые размещены на корпусе 21. Валы шнеков 16 расположены в корпусе 21 на опорах качения 22. В головной части 23 шнекового конвейера 6 имеется загрузочное отверстие 24 в виде раструба 25, установленного в проеме 11 защитной обшивки 10 и закрепленного на опорном фланце 12 посредством прижимной планки 26. В

2003805

55 хвостовой части 27 шнекового конвейера 6 имеется разгрузочное отверстие 28 для выдачи грунта на ленточный конвейер 29. Хвостовая часть 27 прикреплена к заднему опорному кольцу 3 посредством шарнирной тяги 30. Корпус 21 конвейера 6 посредством кронштейнов 20 крепления, шарнира 31 и установочных кронштейнов 32 связан с корпусом 1 проходческого щита. В верхней части корпуса 21 выполнены смотровые окна

33.

Отжимная камера 34 является частью корпуса 21 шнекового конвейера 6. На корпусе 21 под отжимной камерой 34 жестко закреплен приемный поддон 35 для отжимаемой воды. Приемный поддон 35 имеет наклонное днище 36, на котором закреплен насос 37 с трубопроводом 38 для вывода воды из отжимной камеры 34, Над поддоном 35 установлен ряд сьемных пластин 39, являющихся одновременно нижней частью корпуса 21 шнекового конвейера 6 и имеющих перфорацию. Перфорация выполнена в виде прорезей 40, параллельных продольной оси корпуса 21 и расширяющихся в сторону приемного поддона 35.

Каждая съемная пластина 39 имеет систему проточек, содержащую основную проточку 41, размещенную поперечно прорезям 40, и дополнительные проточки

42. каждая из которых размещена соосно соответствующей прорези и соединена с основной проточкой 41, которая сообщена с трубопроводом 43 для подачи воды в отжимную камеру 34 через штуцер 44. Дополнительные проточки 42 выполнены расширяющимися в сторону прорези 40 в

Формула изобретения

1, ПРОХОДЧЕСКИЙ ЩИТ ДЛЯ ОБВОДНЕННЫХ ГРУНТОВ, включающий исполнительный орган, защитную обшивку, в проеме которой установлен шнековый конвейер с загрузочным и разгрузочным отверстиями и отжим ной камерой с перфорацией, и приемный поддон для отжимаемой воды, связанный с трубопроводом для вывода отжимэемой воды, отличающийся тем, что он снабжен трубопроводом для подачи воды в отжимную камеру, нижняя часть которой выполнена из съемных пластин с системой проточек, а перфорация выполнена на съемных пластинах в виде прорезей, которые сообщены с трубопроводом для подачи воды в отжимную камеру при помощи систем проточек.

35 видедиффузора. Прорези 40 размещены ниже верхнего края защитной обшивки 10, Проходческий щит работает следующим образом.

Водоносный грунт разрабатывают экскаваторным рабочим органом 5 и подают в раструб 25 головной части 23 корпуса 21 шнекового конвейера 6.

Расположение прорезей 40 ниже верхнего края защитной обшивки 10 исключает попадание и прорыв грунтовой воды за проем 11. В головной части 23 корпуса 21 грунт захватывается шнеками 16 и перемещается в отжимную камеру 34, в которой вода через прорези 40 поступает в приемный поддон 35, а отжатый грунт перемещается далее к разгрузочному отверстию 28 и с помощью защитного листа 19 выдается на ленточный конвейер 29, По мере накопления воды в приемном поддоне 35 ее удаляют по трубопроводу 38; включив насос 37, При заштыбовке грунтом прорезей 40 потрубопроводу 43 подают воду, которая по системе проточек 41 и 42 поступает в прорези 40. За счет того что дополнительные прорези 42 выполнены расширяющимся в сторону прорезей 40 в виде диффузора, создается дополнительное давление воды и прорези очищаются.

Предложенное изобретение более эффективно по сравнению с прототипом. так как позволяет обеспечить беспрепятственное прохождение грунтовой воды через перфорацию отжимной камеры и производить очистку перфорации при ее заштыбовке. (56) Патент США N 4674913, кл, Е 21 D

9/08. 1987.

2. Щит по п,1, отличающийся тем, что прорези расположены .параллельно продольной оси корпуса шнекового конвейера и выполнены расширяющимися в сторону приемного поддона.

3. Щит по п.1, отличающийся тем, что каждая система проточек одной съемной пластины выполнена в виде основной проточки, размещенной поперек прорезей и сообщенной с трубопроводом для подачи воды в отжимную камеру, и дополнительных проточек, каждая из которых размещена соосно с соответствующей прорезью и соединена с основной проточкой.

4. Щит по п,3, отличающийся тем, что каждая дополнительная проточка выполнена расширяющейся в сторону соответствующей ей прорези.

2003805

2003805 юг. Ф

2003805

Составитель А, Добронравова

Редактор М, Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор M. Керецман

Тираж Подписное

HllO "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб,. 4/5

Заказ 3314

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101