6. Механизированные проходческие щиты с комбинированным пригрузом забоя тщм (кп)

Тенденция создания универсальных тоннелепроходческих машин, годных для использования в широком диапазоне инженерно-геологических условий, привела к созданию механизированных проходческих щитов с комбинированным пригрузом забоя. Эти машины являются этапными на пути создания универсальных проходческих щитов. Существует несколько отличающихся друг от друга конструктивно-технологических решений.

На рисунке 6.1 представлена машина фирмы Фест-Альпине Бергтехник.

Рис. 6.1.Конструктивная схема и фотография механизированного проходческого щита с комбинированным пригрузом забоя ТЩМ (КП)

Конструкция механизированного щита с комбинированным пригрузом забоя состоит из постоянных и съёмных (взаимозаменяемых) элементов. Съёмные элементы монтируются (или демонтируются) на постоянных непосредственно в тоннеле, в случае изменения инженерно-геологических или гидрогеологических условий проходки, что, в свою очередь, требует изменения вида активного пригруза забоя.

Рассматриваемый щит состоит из шарнирного, по длине, корпуса 1, с щитовыми домкратами 2, роторного (лучевого) исполнительного органа 3 с приводом 4. К постоянным элементам конструкции щита также относятся две герметичные диафрагмы 5 и 6, с вмонтированной в дальнюю от забоя диафрагму шлюзовой камерой 7. Для подачи, в случае необходимости, в призабойную камеру бентонитовой суспензии в корпусе щита постоянно располагается питательный трубопровод 8.

Съёмные элементы обеспечивают работу щита с любым видом пригруза забоя, наиболее целесообразным в конкретных условиях проходки.

При работе в режиме суспензионного пригруза (рис.6.1.А) в щитовом корпусе монтируют защитную решётку 9, расположенную в приёмной камере и транспортный трубопровод 10 для выдачи шлама из призабойной камеры. Далее транспортный трубопровод продолжается в готовом тоннеле вплоть до выдачи шлама в сепарационную установку. Для осуществления воздушного регулирования давления суспензии на забой, в призабойной камере устанавливается полупогружная перегородка 11. Для разрушения встречающихся валунов в призабойной камере устанавливается камнедробилка 12.

При необходимости перейти на работу с грунтовым пригрузом забоя (рис. 6.1.Б) демонтируются перечисленные выше съёмные элементы (9-12), а в корпусе щита устанавливаются шнековый конвейер 13 и щитовой конвейер-перегружатель.

Разумеется, что возможен и обратный порядок переоснащения щита, то-есть от грунтового пригруза к суспензионному.

Проходка тоннеля с использованием воздушного пригруза забоя осуществляется при одинаковом с грунтовым пригрузом оснащении щита.

Рассматриваемый механизированный проходческий щит может использоваться и в режиме работы щита с «открытой грудью», то есть без создания активного пригруза на забой (рис. 6.1.В). В этом случае в щите вместо шнекового конвейера в его защитный кожух вводится щитовой транспортёр-перегружатель 14, под который подводится приёмная часть основного тоннельного транспортёра 15. В такой комплектации щит используется для проходки в сухих устойчивых грунтах.

Область применения щитов с комбинированным пригрузом забоя соответствует суммарной области применения щитов с различными видами пригруза, но стоимость их изготовления выше, так как приходится иметь полный комплект съёмного оборудования для всех типов пригруза.