Патент ссср 93425

 

;фь (13 .,25

Класс Е 01g; 191, 3а-*

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л. В. Воронецкий

ЩИТ ДЛЯ ПРОХОДКИ ТУННЕЛЕЙ

Заявлено 7 апреля 195! г. за М 444524 в Министерство путей сообщения СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» Х» 20 за 1964 г.

Известен проходческий щит с ячеистой лобовой частью, из которой разработанный грунт удаляется с применением водонапорной системы и сжатого воздуха.

Особенностью предлагаемого щита;1151 проходки туннелей является то, что его лобовая часть выполнена из стальных труб одинакового диаметра, сваренных между собой по образующим, а каналы труб и промежутки между трубами образуют ячейки щита, способствующие равномерному поступлению разрабоганного щитом грунта под действием искусственно вызванной фильтрации воды.

На фиг. 1 показан поперечны"; на фиг. 2 — его продольный разрез.

Предлагаемый щит состоит из лобовой части, составленной из

200 цельнотянутых обсадных труб 1 одинакового диаметра (трубы сварены между собой сплошными швами 2 и прикреплены болтами к металлическим перегородкам 8, из которых две горизонтальные и две вертикальные); опорного кольца 4 со щитовыми домкратами: воздухонепроницаемых перегородок 5; оболочки щита 6, состоящей из слоя листовой стали.

Щит предназначается для туннельной проходки в грунтовой массе как с жестким, так и с упругим скелетом нз глубине до 60 л от поверхности, осуществляемой в основном без применения сжатого воздуха.

При работе лобовая ячеистая часть щита врезается в грунт. Путем нагнетания сжатого воздуха полностью уравновешивается давление грунтовой воды и, следовательно, лоб забоя не пропускает воду в трубы. При таком состоянии только скелет грунта может создать горизонтальное давление на грудь щита. Это давление воспринимается лобовой трубчатой частью, представляющей собой рациональную подпорную стенку, причем часть распора воспринимается жестким контуром мате№ 9342) риала труб, а часть погашается самим гру"!To!i в пределах труб, где грунт накапливается в соответствующих ооъемах для создания равновесия. Далее давление сжатого воздуха понижается и в грунтовой воде возникает напор, вызывающий фильтрацшо воды по всей поверхнос;и забоя. Движение воды увлекает массу грунта, находящуюся в трубах, и последняя вместе с водой течет от забоя и устью труб. Дальнейшее состоя I I èå Гp \ IITQBoll м яссы зависит От раз!!!еров зерен скелета Гp) IIT3 и гидравлического градиента. Для всех фракций грунтового скелета, 33 исключением 1 р) H1103cpIIHcTol пескя, коГда ие может Оыть медле1!ного,1вижеиия грунтовой годы при принятой глубине зало>кения туннеля, можно осуществить проходку без сжатого воздуха.

При иезначитслы1ой скорости фильтрации воды произойдет незначительный Bblllос частиц грунта из труб, что приведет к заполнению сечения труб грунтом, а скелет гру!1товой массы, получивший дополнительну!о нагрузку от давления воды, мо>кет уплотниться. Для борьбы с этим явлением Во всех трубах проложены водопроводные трубы 7, подающие воду к забо:о. Нагнетание воды no;I;13Bлением позволяет разрушить плотность грунтового скелета и образовать в трубах пульпу для системы гидротраиспорта.

При значительной скорости фильтрации приток грунтовой массы может значительно превысить м1нииость установки гидротраиснорта, что приве,ieT к прекращению пр!)хo)1ки.

Скорость фильтрации через с1!Стсму водопроводпых труб снижают путем 1131!lcT3i!HH глинистого рясгвора по;! давлением; в случае дрениj)!! IОИ ?IХ ПPOC. !OCÊ ЕP!, Ï!IOBÐPIIÈÑТО! О ПЕCÊß ПРВЫИ!ЯК т ДЯBЛЕIIIIC СЖЯТОГО воздуха.

На основании приведенных соображений о поведении груитовон мяссь! может быть применен следующий способ проходки.

В установленном в ",:-1бое 1I!Hòå,!ë!i проходки туннелей повышаюi давление воздуха,iо 2 AT!I и продвига QT II!HT в грунт.

Затем снижают давление сжатого воздуха;1о тех пор, пока счета-. нообразиая масса грунта ие появится в устьях труб. Тогда пуска!от в действие систему водосияб)кения, управляемую раздельно по каж lойсекции ячеистой лобовой части. и включают установку для гидротрянспорта.

После этого продавливают I,HT домкратами со скоростью, соответствующей производительности системы гидротрянспорта. В случае значительного притока грунтовой массы переходят на нагнетание глинистого раствора и повыи!Яют;!авление сжатого воздуха.

Предмет изобретения

Шит для проходки туннелей с лобовой частью ячеистой структуры, из которой разработанный грунт удаляется с применением водонапорной системы и сжатого воздуха, отличающийся тем, что его лобовая часть выполнена из стальиь!х труб одинакового диаметра, сваренных между собой по образу!Ощим, я каналы труб и промежутки между трубами образуют ячейки щита, способствующие равномерному поступлению разработанного щитом грунта. № 93425 дода

Л АНУ С1Т1 Ы У. а/:77дпр

gn///a

Редактор H. Белявская Техред А. А. Кудрявицкая Корректор Е. Ласточкина

ГIодп. к печ. 8/VIII — 64 г. Формат бум. 70Х1081/ic Объем 0,35 изд. л.

Заказ 1907/17 Тираж 200 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2