Tuning shields: opis, namen. Horizontalno vrtanje

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Človeštvo že več kot stoletje uspešno razvija podzemni prostor. Ne govorimo le o podzemnih železnicah, ki so prisotne v vseh večjih mestih sveta, ampak tudi o rudnikih, ustvarjenih za pridobivanje mineralov. V obeh primerih se uporablja posebna oprema - predorski ščiti, ki zagotavljajo varnost opreme in vzdrževalca pri zemeljskih delih.

Prvi ščit za predore je bil uporabljen leta 1825 med gradnjo predora pod reko Temzo. Od takrat se je ta vrsta opreme večkrat uporabljala pri gradnji podzemnih železnic v tako velikih mestih, kot so Moskva, Sankt Peterburg, Jekaterinburg in druga velemesta.

Tuning Shield

Tuning shield je premična montažna kovinska konstrukcija v obliki votlega valja. Zgrajen je na mestu delovanja rudnika ali med gradnjo podzemne železnice za zaščito min, položenih v vodoravni smeri, pred propadom. Včasih se imenuje tudi začasna ali mobilna podpora - posebna zasnova,ki se gradi za zaščito sten predora pred zrušitvijo.

Strukturno so ščiti za predore kompleksen sklop opreme, ki vključuje tri glavne dele:

1. Nož. V njej poteka sam proces vrtanja in rudarjenja kamnin.
2. Referenca. Služi za namestitev pomožne opreme, pa tudi hidravličnih dvigal, ki prisilijo ščit, da se premakne naprej.
3. rep. Zagotovite zaščito za osebje pri postavljanju trajne podpore.

Ščit za predore lahko vključuje različno opremo, ki je potrebna za poenostavitev dela pri razvijanju obraza, transportu zemeljskih mas, krepitvi in zaščiti sten pred porušitvijo.

Zasnova ščita predora

Glavna elementa ščita sta školjka in nožni obroč, na katerem se nahajajo rezalni elementi tunelskega ščita. Pri nekaterih modelih so "rezalniki" izdelani v obliki vložkov iz trde zlitine, ki se nahajajo pod določenim kotom drug proti drugemu na delovni površini rotorja, kot tudi podporni obroč.

Naprej, v prostor pred noži, ščit napreduje s hidravličnimi cilindri, ki se naslanjajo na zadnji obroč obloge. Nato se v proces vključijo vrtinski hidravlični cilindri, ki pritisnejo montažne lesene plošče ob skalo, da se ta ne zruši.

Prosti prostor med podpornimi in nožnimi obroči je razdeljen na celice z navpičnimi pregradami in na nivoje z vodoravnimi pregradami. Znotraj teh predelkov jepotrebno opremo. Horizontalne pregrade je mogoče razširiti s hidravličnimi dvigalkami.

Razvrstitev ščitov za predore po obliki prečnega prereza

Predorski ščitniki se praviloma montirajo neposredno na delovišču. Podporni obroč in nožni obroč sta izdelana iz jeklenih segmentov, lupina pa iz jeklene pločevine, upognjene vzdolž valjaste površine.

Oprema za vodoravno vrtanje se razlikuje po obliki preseka, dimenzijah, načinu razvoja in področju uporabe. Najpogostejša oblika prečnega prereza je krog. Manj pogosti so avtomobili pravokotnih, obokanih in drugih oblik.

Vrste ščitov glede na dolžino premera

Na podlagi premerov predorovskih ščitov se razlikujejo naslednje vrste struktur:

1. Majhna (do 3200 mm) - uporablja se v mestnih storitvah za polaganje kolektorskih predorov.
2. Srednje (do 5200 mm) - uporablja se za polaganje hidravličnih komunikacij in rudarjenje.
3. Velika (več kot 5200 mm) - vadijo se pri izdelavi železniških predorov, prog podzemne železnice, velikih rudnikov.

Površina preseka delovne površine se giblje od 10 do 16 ali več kvadratnih metrov, odvisno od premera delovne površine.

Vrste opreme po načinu razvoja obraza

Pri razvoju mineralov ali ustvarjanju podzemnih komunikacij se horizontalno vrtanje izvaja z različnimi vrstamiščiti za predore.

Razlikujejo se po stopnji mehanizacije izvršilnih organov:

1. Popolnoma mehaniziran. Za uničenje kamnin v takšnih konstrukcijah se uporablja posebna oprema - bager, planetarna, palična delovna telesa, pa tudi hidromehanske udarne naprave.
2. Delno mehanizirano. Njihova izključna lastnost je odsotnost posebne naprave za razvoj plasti tal. Za uničenje kamnin se tukaj uporabljajo odbojna kladiva, izvajajo razstreljevanje ali pa se sprednji koničasti del ščita vtisne v tla.
3. Posebni ščiti za predore. V takih strukturah je del glave zaprt. Uporabljajo se za izdelavo predorov v posebej težkih geoloških razmerah.

Ob tem so konstrukcije razdeljene na vrste, ki so zasnovane za delo v različnih pogojih - vlažna tla, za razvoj obrazov v ohlapnih in nestabilnih kamninah ter za vožnjo v zemljišča z trdnostjo od 0,5 do 5 in več.

Namen opreme

Uravnavalni ščiti se uporabljajo za ustvarjanje min v vodoravni smeri. Ta vrsta dela se imenuje "horizontalno vrtanje" in se uporablja v različnih vejah človeške dejavnosti. Najpogosteje se uporablja za ustvarjanje in širitev obstoječih podzemnih železnic, za razvoj mineralov.

V zadnjem času polaganje različnih komunikacijskih vodov pod avtomobilomceste, trase in druga komunikacijska sredstva, imenovana horizontalno usmerjeno vrtanje ali HDD.

Horizontalno usmerjeno vrtanje

Razširjena uporaba te tehnologije je posledica njene visoke ekonomske učinkovitosti. Natančneje:

• odpravlja potrebo po popravilu cest po dogodkih;
• ni treba blokirati prometnega toka in ustvarjati obvoze;
• mogoče je položiti nove linije, ne da bi pri tem kršili celovitost obstoječih.

Pri uporabi metode horizontalnega usmerjenega vrtanja upravljavec tunelskega ščita ustvari pilotno luknjo, ki se nato razširi z obročem - povratno delujočim ekspanderjem. Niz cevovoda se vleče skozi dokončan predor.

Kot slednje se pogosto uporablja polimerni tulec, ki se nato napolni z betonom. Ko se cementna mešanica strdi (približno 21 dni), je nova komunikacijska linija pripravljena.

Uglaševanje ščitov danes

Živ primer uporabe predorovskega ščita je lahko gradnja odseka predora vzdolž "Frunzenskega radija" v dolžini 3760 metrov med postajama "Prospect of Glory" in "Yuzhnaya" v metro v Sankt Peterburgu.

Projekt vključuje podjetje iz Nemčije Herrenknecht AG, ki se zavezuje izdelati ščit za predore. Metrostroy je sodelujoče podjetje z ruske strani, katerega zaposleni so razvili projekt za vzpostavitev prvega dvotirnega predora v postsovjetskem prostoru.

Nekdanje domače podjetježe sodeloval z nemškim proizvajalcem. Ščit Aurora, ki ga je zagotovil, se aktivno uporablja za gradnjo nagnjenih prehodov na postaji Spasskaya.