книги из ГПНТБ / Федорук Н.М. Механизация работ на транспортном строительстве учебник [для техникумов и учеб. пособие для техн. шк

Рис. 156. Самоходная буровая установка СБУ-4:

и контейнеров для доставки бетона. При значительной длине тон­ нелей следует применять сборно-разборную металлическую опа­ лубку из малых элементов. На строительство коротких тоннелей при раздельном выполнении проходки и бетонирования применяют шарнирно-складывающуюся металлическую опалубку, которую ус­ танавливают. и перемещают при помощи опалубочной тележки (рис. 157). Бетон укладывают пневмобетоноукладчиками ПН-0,7 и ПН-0,5. В больших по габаритам тоннелях применяют установки ПБУ-7 и ПБУ-5, позволяющие принимать бетонную смесь из само­ свалов.

Шарнирно-складывающаяся опалубка (рис. 158) устанавлива­ ется опалубочной тележкой 7. Бетонная смесь к бетоноукладочной установке 4 подается вагонетками-бетоновозками 3 и контейнерами КБ-500А. Грузоподъемным устройством, находящимся на верхней площадке установки, емкость с бетонной смесью разгружается в ;бетоноукладочную машину (бетононасос, пневмобетононагнета­ тель). По двум бетоноводам, расположенным на высоте до 2 м, бетонная смесь подается одновременно в обе стены обделки. Уп-

241

Рис. 157. Опалубочная тележка:

а — установленная опалубочная секция; б — перемещаемая опа­ лубочная секция; 1 — шарниры опалубки; 2 — трособлочная си­ стема; 3 — гидродомкраты

Рис. 158. Технологическая схема сооружения монолитной обделки с использова­ нием шарнирно-складывающейся опалубки:

лотняют бетонную смесь методом заглубления в бетонную массу устья бетоноводов, постепенно выдвигаемых в направлении бетони1 рования перемещением бетоноукладочной установки. После окон­ чания бетонирования нижней части стен бетоноводы переставля­ ются на высоту 2 м от уровня уложенного слоя и бетонируется оче­ редная часть запалубочного пространства. После укладки бетон­ ной смеси в стены на высоту 5—5,5 м производят бетонирование свода и верхних частей стен одним бетоноводом.

242

нельных конструкциях шахтные стволы используют в качестве вен­ тиляционных шахт.

Проходка шахтных стволов в зависимости от инженерно-геоло­ гических и гидрогеологических условий может выполняться обыч­ ным способом или с применением опускной крепи, забивной кре­ пи, водопонижения, различных методов укрепления водонасыщен­

243

применяют буровзрывной способ с бурением шпуров бурильными инструментами (перфораторами ПР-24Л, ПР-ЗОЛ, РП-17М, отбой­ ными молотками ОМ-506 и электросверлами ЭБР-19Д).

Погрузку породы производят при помощи механизированного полка, оборудованного пневматическим погрузчиком БЧ-ІѴ, в бадьи емкостью 1 ж3. Порода выдается подъемной машиной типа 2БЛ-2000/830 в бункер, смонтированный на поверхности возле ствола.

Сборную обделку шахтного ствола монтируют при помощи ме­ ханизированного полка и пневматических сболчивателей ПСГ-1, после чего за обделку нагнетают цементно-песчаный раствор. При сооружении обделки из монолитного бетона применяют раздвиж­

3—4 м, залегающих на глубине до 10 м от поверхности. Если соб­ ственной массы крепи для ее опускания по мере разработки забоя недостаточно, производят задавливаиие ее при помощи дополни­ тельной нагрузки или гидравлических домкратов, упираемых в балки, заделанные в бетон форшахты. Перед проходкой разраба­ тывают котлован на глубину 4—5 м и сооружают бетонную или железобетонную форшахту с шестью — восьмью деревянными вер­ тикальными направляющими. Породу разрабатывают отбойными молотками от центра к стенкам ствола при обязательном погру­ жении ножа крепи в породу на глубину не менее 0,5 м и равно­ мерном опускании крепи. Выдача породы и наращивание обделки могут производиться различными средствами — краном-укосиной, краном К-104 и др.

П р о х о д к у ш а х т н ы х с т в о л ов м е т р о п о л и т е н о в выполняют при помощи инвентарного надшахтного комплекса соо­ ружений (рис. 161), состоящего из тюбингового копра 3, сборно­ разборной металлической бункерной эстакады / с двумя бункерами емкостью по 20 ж3, оборудованными круговыми опрокидывателями, сборно-разборной тельферной эстакады и помещения 4 для подъ­ емной машины 2БМ-2000/1030А с электродвигателем 100 кет. Если в верхней части залегают неустойчивые водонасыщенные пески, то их подвергают искусственному замораживанию и затем разраба­ тывают отбойными молотками ОМ-10. При проходке известняков применяют буровзрывной метод проходки с бурением шпуров пер­ фораторами ПР-18Л. Бадьи с разработанной породой устанавли­ вают на специальную тележку с электроприводом, которая пере­ мещается к опрокидывателю и реечными толкателями заводится в него. Опрокидыватель поворачивается и порода ссыпается в бун­ кер. Процессами разгрузки на бункерной эстакаде управляет опе­ ратор с пульта управления.

Тюбинговые кольца обделки ствола монтируют при помощи ле­ бедки, установленной на подвесном металлическом полке 6

344

метрополитена:

1 — сборно-разборная

(см. рис. 161), и сболчивают пневматическими сболчивателями -ПСГ-1. Поступающая в приямок забоя вода откачивается насосами типа 4НДВ, размещенными в двухъярусной люльке 6. Первичное нагнетание цементно-песчаного раствора состава 1:3 за обделку производят растворонагнетателями Дмитровского завода, вторич­ ное контрольное нагнетание цементным раствором — насосом НКН-1.

После проходки через каждые 3 л« шахтный ствол обстраивают площадками на двутавровых балках и швеллерах с лестничными маршами. В стволе монтируют водоотливные трубы диаметром 200 мм, вентиляционные воздуховоды диаметром 800 мм, трубы для снабжения сжатым воздухом диаметром 150 мм и водой диа­ метром 100 мм, а также переговорную трубу диаметром 50 мм.

245

§ 4. Разработка тоннелей механизированными щитами

Щитовой способ проходки тоннелей применяют в тех случаях, когда инженерно-геологические условия не позволяют разрабаты­ вать забой на полное сечение без временного крепления. Этот способ наибольшее распространение получил в строительстве мет­ рополитенов, где применяются механизированные щиты, обеспечи­ вающие высокую комплексную механизацию всех работ и боль­ шие скорости проходки.

Типы конструкций механизированных щитов определяют при­ менительно к местным геологическим условиям.

Для разработки сухих, устойчивых при проходке, мягких, ма­ ло абразивных и хрупких пород (кембрийских и карбонатных глин,

стоящая из литого опорного кольца, хвостовой оболочки, внутрен­ них перегородок и опоры рабочего органа щита. В опорное коль­ цо вмонтированы 16 гидравлических домкратов для передвиже­ ния щита путем отталкивания его от тоннельной обделки. Рабочий орган щита, производящий разработку забоя, состоит из шести фрезерных дисков, оснащенных резцами, армированными твер­ дым сплавом.

Разрушение породы происходит в результате воздействия на нее резцов, вращающихся вокруг оси дисков, которые одновре­ менно вращаются вокруг продольной оси щита. Подача рабо-

Рис. 162. Ленинградский механизированный щит (вид со стороны забоя):

1 — фрезерные диски; 2 — резцы

246

чего органа на забой осуществляется гидравлическим дом­ кратом.

Проходку тоннелей во влажных, слабоустойчивых глинах, мо­ ренных глинах с включением валунов, суглинках и супесях кре­

состоящий из подвижной крепи и встроенных в нее механизмов для разработки забоя, уборки грунта и выдачи его за пределы щита.

Рабочим органом щита служит планшайба, вращающаяся в лобовой части щита. На рабочей поверхности планшайбы име­ ются шесть проемов, снабженных ножами. Через проемы срезан­ ный грунт поступает внутрь щита. Через эти же проемы можно удалять валуны. Кроме того, планшайба имеет резцы в централь­ ной части и по контуру, а также копир-резец. Величина выдвиже­ ния резцов регулируется. Вращающаяся планшайба смонтирована на подвижной плите, перемещающейся к забою по направляющим

вщите.

Вслабых грунтах, требующих поддержания забоя, рабочая поверхность планшайбы постоянно прижата к забою и продвига­ ется вперед вместе со щитом. В более устойчивых грунтах проход­ ку ведут с выдвижением планшайбы заходками по 500 мм. На внутренней части планшайбы имеются карманы, захватывающие срезанный грунт и передающие его на течку и далее на скребковый транспортер. Для предотвращения поворота щита относительно оси служат два элерона, позволяющие регулировать положение щита.

Для разработки плотных глин, мергелей, мягких трещиноватых известняков крепостью 98—245 н/см2 (100—250 кГ/см2) применяют

м е х а н и з и р о в а н н ы й щи т ЩН-1. Рабочий орган щита представляет ротор, лобовая часть которого выполнена в виде конуса с двухзаходиой винтовой поверхностью, оснащенной пла­ стинчатыми стержневыми резцами. В вязких глинах забой разра­ батывается ножами, в более крепких породах — резцами, которые быстро устанавливаются и легко заменяются. Срезанный грунт че­ рез окна в лобовой части щита попадает внутрь на течку и далее на скребковый транспортер. Отдельные валуны, встречающиеся при проходке забоя, удаляют через те же окна. Продвижение щи­ та на забой обеспечивается шестнадцатью щитовыми домкрата­ ми, развивающими суммарное усилие 18640 кн (1900 Т). .

Известняки средней плотности, аргиллиты, туфогенные песча­ ники крепостью 1962—4414 н/см2 (200—450 кГ/см2) разрабатывают м е х а н и з и р о в а н н ы м щ и т о м 105 Т. Рабочим органом щига являются два фрезерных диска, размещенные на водиле, закреп­ ленном на главном валу привода. Каждый диск оснащен двенад­ цатью резцами. Вращением водила вокруг главного вала и фре­ зерных дисков вокруг своих осей совершается планетарное .дви­ жение в плоскости забоя. В породе прорезается сетка канавок, в результате чего часть породы срезается, а часть скалывается. Раз-

247

Рис. 163. Механизированный щит с рассекающими площадками:

работанная порода удаляется ковшами, укрепленными по окруж­ ности водила, и из ковшей ссыпается на конвейер.

Тоннели в песках естественной влажности проходят щитом, го­ ловная часть которого разделена горизонтальными площадками, рассекающими забой на четыре части. Механизированный отбор грунта, находящегося на площадках под углом естественного от­ коса, осуществляется гравитационным способом путем ссыпания вытесняемого грунта при вдавливании щита в забой (рис. 163).

Комплекс оборудования за щитами различных конструкций в •основном аналогичен и обеспечивает полную механизацию всех процессов сооружения тоннеля и технологическую увязку опера­ ций по времени (рис. 164).

В комплекс оборудования за щитом входят:

система скребкового и ленточного транспортеров для доставки разработанной щитом породы к бункеру, питающему открытые вагонетки;

блокоукладчик для монтажа сборной железобетонной или чу­ гунной обделки (вращающийся выдвижной рычаг блокоукладчика

248

ош1g.J § “I^ag=o'°

£LS5<t>

Рис. 165. Механизированный шахтный подъемный комплекс:

транспортер); рольганг для подачи блоков обделки к рычагу (эректору) бло­

коукладчика; перестановщик блоков обделки, снимающий их с блоковозных

тележек и передающий на рольганг; подвижная платформа с симметричной стрелкой;

вспомогательная тележка, с технологическим оборудованием и гидронасосами главного привода;

вспомогательная тележка с оборудованием для нагнетания цементно-песчаного раствора или бетонной смеси, электросборка­ ми и бункерами для породы.

Одновременно с разработкой забоя после передвижения щита на 1 пог. м при помощи блокоукладчика монтируют очередное коль­ цо тоннельной обделки. За блокоукладчиком движутся: платформа

250