29.Основи розрахунку щитів

Основні геометричні розміри щита визначають для немеханізованих щитів в залежності від діаметра обробки і умов проходки тунелю. Зовнішній діаметр оболонки щита D_щ обумовлений діаметром обробки d, товщиною оболонки δ і розміром будівельного зазору е між обробкою і внутрішньою поверхнею оболонки, необхідного для монтажу кільця обробки і ведення щита на кривих ділянках траси. Отже,

Для перегінних щитів приймають δ =30-40мм, для станційних δ=50-80мм. Повна довжина щита поверху:

Де Lнч – ширина ножової частини, м;

Lок – ширина опорного кільця, м;

Lхо – довжина хвостової оболонки щита, м.

Довжину ножового кільця призначають 1-1,4м.

Довжина опорного кільця Lок визначають з умови:

b – ширина кільця оправи.

Довжина хвостової оболонки:

де l₁=(1,2…2,2)b - довжина перекриття кілець обробки, l₂=0,6 м - довжина частини щитового домкрата, виступаючої під оболонку, l₃=0,15 м – величина зазору між опорною плитою щитового гідроциліндра і торцевою площиною оправи.

Коефіцієнт маневреності щита:

Для щитів великого діаметру М=0,4 - 0,75; для середнього 0,75 – 1; для малого менше 1.

Приблизна вага щита:

Розрахунок зусиль пересунення щита.

Величина необхідного повного зусилля щитових гідроциліндрів:

,

R – загальна сила граничного опору.

ЇЇ знаходять за формулою:

,

де R₁ – опір щиту породи по лобовій поверхні, R₂ - опір щиту породи по зовнішній поверхні, R₃ - опір щиту частини кріплення, яке розміщене піл хвостовою оболонкою, R₄ - опір щиту частині щитового комплексу, який переміщується разом із щитом.

Зусилля одного гідроциліндру:

де n – кількість гідроциліндрів, які визначаються з конструктивних міркувань залежно від діаметра щита (2…3 шт на 1 нормальний блок).

30.Укладальники збірних тунельних обробок

Д ля зведення збірної тунельної обробки застосовують спеціальні механічні пристрої - укладальники. Механізми, призначені для складання тюбінгових обробок зі зв'язками розтягування, називають тюбінгоукладальниками, а для залізобетонної блочної оправи - блокоукладальниками. За призначенням розрізняють укладальники для щитової проходки тунелів, бесщітовой (еректорної) проходки, для проходки похилих тунелів. За конструктивною схемою укладальники поділяють на три основні групи: важільні, дугові та стрілові. У щитовому прохідницькому комплексі укладальники розміщують безпосередньо на щиті або на окремій опорній металоконструкції. Для монтажу збірної обробки укладальні механізми повинні мати, принаймні, три ступеня рухливості, що забезпечують переміщення монтуємого елемента обробки по радіальному напрямку в поперечному перерізі тунельної виробки, кільцевому і поздовжньому вздовж осі тунелю. Найбільш просто такий набір переміщень монтуємого елемента здійснюється широко поширеними важільними укладальниками, робочий орган яких обертається в площині, перпендикулярної осі тунелю, і зміщується по осі тунелю. У технологічних прохідницьких комплексах, які слідують за механізованими щитами, процеси транспортування грунту від щита і збірки обробки часто поєднують. Щоб зробити ці процеси незалежними один від одного, укладальники, що входять до складу технологічних комплексів, конструктивно виконують з порожнім валом або кільцевими й дуговими для розміщення транспортера всередині укладального механізму. Залежно від типу обробки, розмірів її поперечного перерізу укладальники переміщуються по опорах-кронштейнах, що встановлюються на підвищеномурівні, близькому до горизонтального діаметру кільцевої обробки, на опорах-стійках або на лотковій частині тунелю. Укладальники важільного і кільцевого типу одержали найбільше застосування в тунелебудуванні. Важільний використовують в основному при проходці тунелів немеханізованими або частково механізованими щитами, а також при безщітовій проходці. Кільцеві входять до складу технологічних прохідницьких комплексів механізованих щитів.

Для складання обробки з великих залізобетонних блоків використовують дугові укладальники.