Домкратная установка для продавливания труб при прокладке тоннелей

 

Изобретение относится к подземному строительству, а именно к прокладке тоннелей с применением домкратной установки для продавливания футляра из секций труб, и предназначено преимущественно для проведения тоннелей малого диаметра. Установка состоит из рамы с направляющими, нажимной плиты, установленной на направляющих рамы, с возможностью перемещения в направлении продавливания, опорной плиты, насосной станции, системы управления и гидравлических цилиндров с корпусом и штоком, которые связаны с нажимной и опорной плитой, и распорного устройства. Рама установки снабжена дополнительными направляющими, на которых с возможностью перемещения в сторону, обратную направлению продавливания, установлены соответственно штоки или корпуса цилиндров, соединенные с опорной плитой, а управление цилиндрами выполнено раздельным. Опорная плита выполнена из двух правой и левой частей, каждая из которых соединена посредством шарнира с штоком или корпусом соответствующего цилиндра. Распорное устройство состоит из штанг, домкратов и устройств фиксации продольного положения домкратов распорного устройства относительно рамы. Изобретение обеспечивает повышение надежности продавливания и эксплуатации домкратной установки. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к подземному строительству, а именно к прокладке тоннелей с применением домкратной установки для продавливания футляра из секций труб, и предназначено преимущественно для применения при проведении тоннелей малого диаметра.

Домкратные установки, применяемые при проведении тоннелей малого диаметра для продавливания футляра из секций труб, известны, например, установки, выпускаемые фирмой "Noel" (проспект фирмы, 2000 год) или, например, установка по авторскому свидетельству СССР 302451 (кл. Е 02 F 5/18, 1971). Эти установки состоят из рамы с направляющими, нажимной плиты, установленной на направляющих с возможностью перемещения в направлении продавливания, опорной плиты, насосной станции, системы управления и гидравлических цилиндров с корпусом и штоком, которые связаны с нажимной и опорной плитами.

При их эксплуатации в котловане, из которого ведется продавливание, сооружается опорная стенка, которая при работе установки воспринимает усилия порядка 500 т (и выше). К жесткости и положению ее в пространстве предъявляются очень высокие требования по перпендикулярности опорной поверхности к оси продавливаемой трубы (оси тоннеля) в горизонтальной плоскости. Это связано с тем, что при существующей конструкции упомянутых домкратных установок положение в пространстве опорной поверхности стенки полностью определяет положение рамы установки, ее направляющих и направление усилий продавливания. Даже при небольших отклонениях рабочей поверхности опорной стенки от перпендикулярности к оси тоннеля при продавливании возникает момент сил, поворачивающий всю установку в положение, перпендикулярное рабочей поверхности опорной стенки, дополнительно нагружающий раму установки и искажающий направление продавливания (в горизонтальной плоскости).

Целью изобретения является повышение надежности продавливания и эксплуатации домкратной установки за счет устранения приведенных выше недостатков.

Достижение цели обеспечивается тем, что рама установки снабжена дополнительными направляющими, на которых с возможностью перемещения в сторону, обратную направлению продавливания, установлены соответственно шток или корпус силовых гидравлических цилиндров, соединенных с опорной плитой, управление цилиндрами выполнено раздельным, а опорная плита выполнена из двух (правой и левой) частей, каждая из которых соединена посредством шарнира с штоком или корпусом соответствующего цилиндра.

На фиг.1 и 2 показана компоновка домкратной установки с прямым и обратным расположением цилиндров продавливания (назад или вперед штоком).

На фиг.3 показан вид на установку по стрелке А.

На фиг.4 показан вид по стрелке Б на поворотные шайбы байонетного замка.

На фиг. 5 показан вид со стороны опорной плиты по стрелке В.

Домкратная установка (фиг. 1 и 2) состоит из рамы 1 с направляющими 2, на которых, например, на роликах 3 установлена с возможностью продольного перемещения нажимная плита 4. Корпуса гидравлических цилиндров 5 и их штоки 6 установлены с одной стороны на раме 1, а с другой - на стойках 7, которые в свою очередь могут перемещаться по направляющим 8 рамы 1. Шток 6 (фиг. 1) или корпус цилиндра 5 (Фиг.2) соединен с опорной плитой 9, а соответственно корпус 5 и шток 6 посредством поворотных шайб 10 (фиг.4) и пазов в планках 11 могут (при повороте шайб 10) соединяться с нажимной рамой 4. При этом поворот шайб 10 осуществляется гидравлическими цилиндрами 12. Для обеспечения начального и постоянного прижима опорной плиты 9, выполненной в виде правой и левой частей (фиг. 5), к опорной стенке без смещения рамы 1 установки предусмотрены цилиндрические направляющие штока 6 (или цилиндра 5) и гидроцилиндры 13. Распорное устройство установки состоит из штанг 14, установленных в направляющих 15 рамы 1, домкратов 16 и фиксаторов 17. Установка рамы в вертикальной плоскости обеспечивается винтовыми домкратами 18. Управление гидравлическими цилиндрами 5 и 12 осуществляется с пульта 19 системы управления (не показана).

Домкратная установка работает следующим образом.

Рама установки устанавливается в технологическом котловане (возможно ближе к опорной стенке), ориентируется в горизонтальной и вертикальной плоскостях в соответствии с направлением будущего тоннеля на домкратах 18 и распирается посредством распорного устройства и домкратов 16. При этом сначала выдвигаются и фиксируются штанги 14, и потом выдвигаются распорные домкраты 16. Затем с пульта управления 19 системы управления при включенной насосной станции (не показаны) гидроцилиндрами 13 опорные плиты, несколько поворачиваясь вокруг точки подвеса и без смещения рамы 1, прижимаются к опорной стенке. Далее, при закрытых шайбах 10 домкратами 5 нажимная рама 4 выдвигается вперед и прижимается к торцу продавливаемой трубы (не показана). При этом, несмотря на значительное возрастание усилия продавливания и возможное смещение опорной стенки, дополнительного усилия смещающего раму установки не возникает. После завершения хода цилиндра нажимную раму 4 отсоединяют, цилиндры возвращают в исходное положение, снова соединяют с нажимной рамой 4 и продолжают продавливание. После окончания продавливания на полную длину очередной трубы нажимную раму возвращают в исходное положение, устанавливают очередную трубу и продолжают продавливание.

Таким образом, и при наличии некоторой неперпендикулярности и податливости опорной стенки при прижатии к ней опорных плит с любым, сколь угодно большим усилием, нагрузок, смещающих раму установки в горизонтальной плоскости, не возникает в связи с тем, что в рассматриваемой конструкции жесткая связь между опорной плитой и рамой установки устранена. Цель изобретения достигнута.

Формула изобретения

1. Домкратная установка для продавливания труб при прокладке тоннелей, состоящая из рамы с направляющими, нажимной плиты, установленной на направляющих рамы, с возможностью перемещения в направлении продавливания, опорной плиты, насосной станции, системы управления и гидравлических цилиндров с корпусом и штоком, которые связаны с нажимной и опорной плитой, отличающаяся тем, что она снабжена распорным устройством, а рама установки снабжена дополнительными направляющими, на которых с возможностью перемещения в сторону обратную направлению продавливания установлены соответственно штоки или корпуса цилиндров, соединенные с опорной плитой, а управление цилиндрами выполнено раздельным.

2. Домкратная установка по п. 1, отличающаяся тем, что опорная плита выполнена из двух правой и левой частей, каждая из которых соединена посредством шарнира со штоком или корпусом соответствующего цилиндра.

3. Домкратная установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что рама установки снабжена направляющими распорного устройства, которое состоит из штанг, домкратов и устройств фиксации продольного положения домкратов распорного устройства относительно рамы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5