Щит метропроходческий – .

Содержание

Метропроходческий щит – Самый большой в Москве щит для строительства метро начнет работу весной 2016 года!: russos

Уникальный тоннелепроходческий щит начал строительство двухпутного метро

Новый тоннелепроходческий механизированный комплекс (ТПМК) приступил к строительству тоннеля от станции «Косино» в сторону «Нижегородской улицы» Кожуховской линии метро, сообщил журналистам заместитель мэра Москвы по градостроительной политике и строительству Марат Хуснуллин.

«Сегодня в Москве произошло знаковое событие в метростроении. Мы впервые в истории запускаем щит диаметром более 10 метров – размером фактически с полноценное трехэтажное здание. Два поезда будут ходить в одном тоннеле. Это совершенно новые технологии, которые раньше в Москве не применялись. За очень короткое время была проделана большая работа, щит собран за 27 дней. Его вес – 1600 тонн», – сказал М. Хуснуллин.

 

По его словам, машину фирмы Herrenknecht AG изготовили специально для Москвы в Германии. На создание щита потребовался почти год. Длина ТПМК – 66 метров.

«Самой тяжелой частью комплекса является ротор, который весит 156 тонн», – добавил

М. Хуснуллин.

Глава Стройкомплекса сравнил работу ТПМК с механизмом мясорубки.

«Машина перемалывает породу как мясорубка и передает на конвейеры, затем грунт вывозится. Скорость работы щита – 350 метров в месяц. Грубо говоря, в день он должен проходить 10 метров. Это высокая скорость, но она зависит от грунтов», – пояснил М. Хуснуллин.

Он отметил, что проходку планируется закончить к концу 2017 года.

«В дальнейшем тоннелепроходческий комплекс будет задействован на строительстве Третьего пересадочного контура метро. Время работы щита расписано по суткам», – уточнил заммэра.

Обслуживать щит будет бригада из 49 человек в каждую смену.

Из Германии в Москву щит доставляли четырьмя видами транспорта: автотранспортом завода-изготовителя в речной порт в Германии, затем речным транспортом по этой стране. Оттуда через Балтийское море ТПМК привезли в Санкт-Петербург, а затем автоколонной доставили в Москву.

Такие комплексы нужны для возведения двухпутных тоннелей большого диаметра, что позволит построить станции с двумя боковыми платформами. Строительство метро по этой технологии дает экономию до 30% по сравнению с традиционными проектами.

Напомним,  в Москве традиционно строили однопутные тоннели метро, в которых поезд движется в одном направлении. Платформа располагается посередине.

При строительстве двухпутных тоннелей платформы станции располагаются по бокам, а поезда следуют навстречу друг другу в центральной части платформы.

Подробнее о двухпутных тоннелях метро и машинах, которые их строят, читайте в фотоленте.

Наша справка

Кожуховскую ветку метро планируется открыть в 2018 году. Запуск этой линии позволит значительно улучшить транспортное обслуживание жителей нескольких районов – Нижегородский, Рязанский, Выхино-Жулебино, Косино-Ухтомский, Некрасовка, Текстильщики, Кузьминки  и городского поселения Люберцы Московской области.

Новая ветка метро также позволит перераспределить пассажиропотоки Таганско-Краснопресненской линии, которая сегодня работает с перегрузом в 1,3 раза. Сократится и время пребывания пассажиров в пути – на 15-20 минут. 

stroi.mos.ru

Как работают проходческие щиты для метрополитена

Самые удивительные видеоролики о подземных машинах — в нашем новом материале.

В последние годы московский метрополитен стал расти удивительно быстро: линии удлиняются, связываются новыми ветками и станциями кольцевой железной дороги. Работы по возведению новых линий и станций метро ведет компания «Мосинжпроект», используя мощные проходческие щиты и массу другой тяжелой техники. Грязь, рев могучих машин, запах масла — то, что мы в «Популярной механике» так любим и ценим. Давайте оценим и популярный видеоролик АО «Мосинжпроект», рассказывающий о тоннелепроходческих комплексах, которые строят метро. Масштабы этих гигантов впечатляют даже привыкших к масштабности москвичей: каждый день щит вырывает столько породы, что для отвоза ее требуется около 30 грузовиков.

Мы в «Популярной механике» любим еще и технические детали. Сосредоточиться на них позволяет ролик небольшого, но замечательного видеоканала «Мосты и тоннели». Ведущий канала инженер-строитель Рустем Мамутов разбирает конструкцию главной детали тоннелепроходческого щита Herrenknecht — ротора, который с одинаковым успехом вгрызается и в твердую породу, и в сыпучий грунт.

Когда работа закончена, тоннелепроходческий щит требуется разобрать, чтобы перевезти на новое место службы. Однако даже демонтаж 165-тонной махины Herrenknecht — целая инженерная операция, наблюдать за которой можно в еще одном ролике Рустема Мамутова.

Еще больше деталей об оборудовании метростроителей можно найти в 40-минутном документальном фильме канала Т24 из серии «Уровень». Мы же хотим показать вам одну необычную машину, которую используют европейские строители, которые возводят и эксплуатируют тоннели.

Речь о системе чистки и уборки, смонтированной на грузовой платформе, которую демонстрирует промо-ролик швейцарского строительного концерна Colas Suisse. «Это какое-то мытьевое порно нового уровня», — поделился своим восхищением от их работы один из блогеров. В самом деле, грязь и запах масла — это, конечно, хорошо, но готовый продукт должен быть чистым, даже если речь идет о тоннелях.

www.popmech.ru

Проходческий щит

Одним из самых важных элементов при строительстве туннелей и метрополитенов, для первоначальной обработки горной породы, в которых будет производиться строительство того или иного объекта, является проходческий щит. Данное оборудование, как правило, работает в составе комплекса проходческой техники, однако он является наиважнейшим из всех его рабочих частей.

 

Устройство проходческого щита

 

Как правило, в диаметральном выражении размеры проходческого щита могут варьироваться от одного до девятнадцати метров, что является достаточно большим размером. Соответственно, что чем больше размеры строительства, тем большего диаметра выбирается для использования проходческий щит. Так же нередко данное средство используется при всевозможных разработках полезных ископаемых, в тех случаях, когда работы проводятся под землей.


Основными рабочими элементами проходческого щита являются такие части, как кольцо ножевого типа действия, кольцо опорного типа, домкраты, которые могут быть щитовыми, платформенными и забойными. Так же к элементам рабочих органов щита относятся трубы, система управления и перегородки, которые могут вертикальными и горизонтальными.

 

Разновидности проходческих щитов


Проходческие щиты имеют подразделения на щиты механического действия и немеханического действия. Немеханизированный щит практически не выгоняет никаких функций, кроме того, что служит так называемым защитным от разрушения средством, в то время, пока рабочие выполняют все физические работы самостоятельно, посредством применения отбойных молотков.

 

К данному виду можно отнести еще и щиты проходческие, оснащенные кессонном. Они используются в водонасыщенных местах. На данном щите вмонтирована специальная заслонка, куда происходит скопление воздуха под высоким давлением, посредством чего происходит откачка воды из грунта.

 

 

 

К механизированным типам проходческих щитов относится такой вид технических устройств, при использовании которых применение человеческого тяжелого труда практически не требуется. Здесь имеется в виду уже практически готовый, горнообрабатывающий комплекс. Кстати при разработке тоннелей также используется проходческий комбайн

 

Принцип работы проходческого щита

 

Работа щита происходит посредством вращающихся роторных частей, которые оснащены специального вида резаками. Именно за счет вращения данных механизмов и происходит разрушение горной породы. Далее уже переработанный грунт, поступает по конвейерному устройству на дальнейшую транспортировку. в щитах с механизированным принципом действия так же имеются подразделения.

 

 

Механизированные проходческие щиты так же бывают оснащены такими элементами как кессон. Еще одной разновидностью механизированных щитов являются щиты которые оснащаются таким рабочим элементом, как грунтопригруз, куда выдается грунт, а уже потом уже в более измельченном виде выводится посредством работы конвейера шнекового типа действия.


Так же существует еще одна разновидность механических проходческих щитов, которая оснащается таким рабочим элементом, как гидропригруз. В данном приспособлении грунт смешивается с таким веществом как бентонитовый раствор, который выводит грунт по трубопроводу на поверхность, при этом происходит отделение самого грунта от раствора, который остается в гидропригрузе. Однако применение данных моделей не является чрезвычайно частым, поскольку такой вид техники считается наиболее дорогостоящим.


Производительность проходческих щитов является достаточно высокой, именно этим и обусловлено их широкое использование. Сегодня данный тип техники выпускается, как российским, так и зарубежным производителем и выбор той или иной модели зависит лишь от характера и сложности работ, которые будут выполняться.

promplace.ru

Самый большой в Москве щит для строительства метро начнет работу весной 2016 года!: russos

Тоннелепроходческий щит большого диаметра для строительства двухпутных тоннелей на Кожуховской линии метро планируется доставить из Германии в Москву в январе-феврале 2016 года, сообщил заместитель мэра Москвы по вопросам градостроительной политики и строительства Марат Хуснуллин. «К настоящему времени щит уже изготовлен на заводе «Херренкнехт» и в скором времени начнется его транспортировка в Россию. Это будет самый большой тоннелепроходческий комплекс из работающих в Москве. Его диаметр составит 10 метров. Отдельные узлы щита будут перевозиться на грузовиках, а потом по морю на паромах. После доставки в Москву начнется его сборка», — сказал М. Хуснуллин.

Это технологически очень сложный процесс, который замет около двух месяцев.

«Весной следующего года комплекс начнет проходку на участке Кожуховской линии от станции «Косино» до «Нижегородской». Планируется, что средняя скорость проходки составит около 250 метров в месяц», — уточнил М. Хуснуллин. Глава Стройкомплекса пояснил, что такие комплексы нужны для возведения двухпутных тоннелей большого диаметра, что позволит строить станции с двумя боковыми платформами. «Строительство метро по этой технологии дает экономию до 30% по сравнению с традиционными проектами», — добавил заммэра.

Как вы догадались уже, это щит для испанского проекта. И краткие ТТХ нового комплекса: Щит с грунтопригрузом и диаметром резания 10,85 м. Общая длина комплекса 65 метров, вес — 1400 тонн. Используется сборная железобетонная обделка наружным диаметром 10,5 метра, а внутренним — 9,6. Ширина кольца — 1,8 метра. Щит приобретен компанией «Мосинжпроект».

Небольшое пояснение. Действительно, это самый большой щит для строительство метро, но в Москве уже работал щит большего диаметра (14,2 метров!) ТПМК этой же фирмы «Елизавета», которым построены Лефортовский и Северозападный тоннели. Но это автодорожные тоннели, хотя в Северозападных тоннелях на нижнем ярусе проходит метро. А сам щит принадлежит Правительству Москву.

russos.livejournal.com

Проходческий щит — WiKi

Прохо́дческий щит — подвижная сборная металлическая конструкция, обеспечивающая безопасное проведение горной выработки и сооружение в ней постоянной крепи (обделки). Проходческий щит применяется при сооружении тоннелей различного назначения, при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом. Проходческий щит является элементом конструкции некоторых видов тоннелепроходческих комплексов (ТПК).

Впервые проходческий щит был применён в Великобритании Марком Брюнелем при сооружении тоннеля под рекой Темзой (1825). С их помощью сооружено большинство тоннелей метрополитенов.

Диаметр получаемых тоннелей может варьироваться от одного до 19 метров. Самый большой диаметр, 17,6 м[1], у проходческого щита, работающего на строительстве автомобильного тоннеля в Гонконге.

Для создания тоннелей малого диаметра применяется горизонтальное бурение — длина до 2 км, диаметр до 1,2 м.

Применение проходческих щитов

  • при сооружении тоннелей различного назначения
  • при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом

Рабочие инструменты проходческих щитов

  • ножевое кольцо
  • опорное кольцо
  • щитовые домкраты
  • забойные домкраты
  • платформенные домкраты
  • трубы
  • пускорегулирующая аппаратура
  • горизонтальные и вертикальные перегородки

Виды щитов

Немеханизированные щиты
  • Немеханизированный щит — щит, используемый лишь для защиты забоя от обрушения, пока рабочий вручную или с помощью отбойного молотка производит из него выемку грунта.
  • Немеханизированный щит с кессоном — щит, применяемый для проходки в водонасыщенных грунтах, когда забой сзади щита перегораживается переборкой, а в образовавшееся пространство с помощью компрессора накачивается воздух (до давления в 2—5 атм), что «отжимает» грунтовые воды вглубь пород и защищает забой от их поступления. Способ весьма эффективен с инженерной точки зрения, но чрезвычайно вреден для здоровья рабочих, поскольку вызывает кессонную болезнь.
Механизированные щиты

  Резец механизированного щита

  • Механизированный щит — щит (вернее, уже комплекс), на котором почти исключён ручной труд, и практически все операции выполняются оператором с пульта управления. Разработка грунта производится за счёт вращающегося на оси щита стального ротора с резцами, после чего грунт подаётся на конвейер, а с него — на вагонетки. В СССР этот тип щитов был впервые применён в 1949 году.
  • Механизированный щит с кессоном — механизированный щит с применением кессонирования забоя.
  • Механизированный щит с грунтопригрузом — механизированный щит, в котором разработанный грунт сначала подается в герметичную камеру грунтопригруза (в которой давление равно давлению в забое), а из неё удаляется шнековым конвейером. Этот вид щитов применяется в ситуациях, когда нельзя допустить малейшей просадки вышележащих слоев грунта, а специальные методы проходки туннелей в неустойчивых водонасыщенных грунтах (замораживание, водопонижение) не оправдывают себя.
  • Механизированный щит с гидропригрузом — механизированный щит, в котором разработанный грунт сначала подаётся в камеру гидропригруза, в которую, в свою очередь, под давлением (до нескольких десятков атм) подаётся бентонитовый раствор. Смешиваясь с ним, измельчённый разработанный грунт отводится по трубопроводу на поверхность, где в сепараторе отделяется от бентонита, который возвращается обратно в камеру гидропригруза. Это весьма дорогой, но наиболее современный вид щитов, который в отношении отсутствия просадок вышележащих слоев грунта ещё более совершенен, чем щит с грунтопригрузом.

Немеханизированные щиты используются для проходки коротких тоннелей (длиной до 1,0–1,5 км) в слабых, раздробленных породах, а механизированные щиты – при сооружении тоннелей большой протяженности в однородных породах. Щитовой способ с помощью механизированных щитов обеспечивает высокие темпы проходки. Так, при проходке перегонного тоннеля Санкт-Петербургского метрополитена в протерозойских (кембрийских) глинах была достигнута рекордная скорость проходки: 1250 погонных метров в месяц[2].

Производители

История

Первый в истории проходческий щит был сконструирован английским инженером Марком Брюнелем при сооружении тоннеля под Темзой в 1825 году.
Изобретателю пришла в голову идея этого устройства, когда он наблюдал, как корабельный червь прокладывает дорогу в твёрдой дубовой щепке. Брюнель заметил, что только лишь голова маленького моллюска покрыта жёсткой раковиной. С помощью её зазубренных краев червь буравил дерево. Углубляясь, он оставлял на стенках хода гладкий защитный слой извести[4].

См. также

Примечания

Ссылки

ru-wiki.org

Проходческий щит – Москва меняется

Тяжкий ручной труд – в далеком прошлом. Сегодня для прокладки тоннелей метро используются полностью автоматизированную сверхпрочную конструкцию под названием «проходческий щит». Наверное, ее можно сравнить со «стальным червем», который просверливает путь в толще породы, оставляя за собой готовый тоннель. Тяжкий ручной труд – в далеком прошлом. Сегодня для прокладки тоннелей метро используются полностью автоматизированную сверхпрочную конструкцию под названием «проходческий щит». Наверное, ее можно сравнить со «стальным червем», который просверливает путь в толще породы, оставляя за собой готовый тоннель.

Кстати, по легенде, изобретатель первого в мире «проходческого щита» англичанин Марк Брунель действительно придумал такую конструкцию после того, как пригляделся к «работе» обыкновенного корабельного червя, когда служил на флоте. Он заметил, что голова моллюска покрыта жесткой раковиной, помощью зазубренных краев которой червь буравил дерево, оставляя за собой на стенках хода гладкий защитный слой извести

Идея машины, которая в разы упростила прокладку тоннелей, оформилась в конструкцию в 1817 году, когда русский император Александр I обратился к Брунелю с просьбой спроектировать тоннель под Невой в Санкт-Петербурге. Правда, в России инженеру поработать так и не удалось – император в конечном итоге решил возвести в намеченном месте мост

Тем не менее, в 1818 году первый щит Брунеля был запатентован, а в 1825 году с его помощью началось строительство тоннеля под Темзой.

                                                                                             

В первой машине грунт выбирали сразу 36 шахтёров, располагавшихся каждый в своей ячейке. После выемки грунта на несколько сантиметров щит сдвигали немного вперёд. Это была непростая работа, учитывая постоянно просачивающуюся воду (дно реки располагалось всего в нескольких метрах выше сводов этого двойного тоннеля). Несколько наводнений в забое унесли жизни семи рабочих, а однажды чуть не погиб сын Брунеля. Более того, на подземной стройке не раз вспыхивал болотный газ. И всё же работа завершилась триумфом. В первый же день после открытия удивительного сооружения через туннель прошли 15 тысяч человек. С тех пор Великобритания заслуженно считается пионером щитовой проходки, а сам щитовой метод в специальной литературе получил название “лондонский”.

В нашей стране в метростроении проходческий щит был впервые использован в 1934 году для проходки сложного участка первой очереди московского метро между Театральной площадью и Лубянкой


А при строительстве второй очереди московского метро на трассах одновременно уже работало 42 щита – рекорд по объему используемой техники. С тех пор по этой технологии сооружено более 70% метротоннелей столицы, то есть все станции неглубокого заложения. Московские строители первыми в мире с помощью тоннелепроходческих щитов стали прокладывать наклонные тоннели.

 


На первых щитах, как уже отмечалось, грунт выбирался рабочими вручную с помощью отбойного молотка  и удалялся через уже построенный тоннель на вагонетках. Для движения щита вперед использовались винтовые домкраты, которые упирались в готовый участок тоннельной обделки и толкали машину вперед.

 
 

Размеры тоннелей росли, совершенствовалась и конструкция «червя»: в передней его части появились горизонтальные площадки, которые позволили рабочим разрабатывать грунт одновременно с двух (а иногда и более) ярусов. Однако из-за большого количества ручного труда и частых аварий скорость проходки оставляла желать лучшего.

Значительно ускорило процесс использование сборной обделки из крупных элементов – первоначально – чугунных тюбингов. Гигантские кольца, формирующие тоннели, стали собирать из нескольких элементов


Следующим этапом «эволюции» тоннелепроходческих комплексов стала разработка конструкций с так называемым “грунтопригрузом”. При работе такого щита порода подается сначала в герметичную камеру, из которой грунт по принципу «мясорубки» удаляется с помощью шнекового конвейера.

Сегодня тоннели строятся в самых сложных инженерно-геологических условиях, и современные щиты рассчитаны на проходку тоннелей в различных грунтах, в том числе и в неустойчивых. Комплексы работают в два цикла: сначала разрабатывают грунт, затем возводят обделку, производя монтаж блоков.  Средняя скорость «проходки» щитов сегодня – 80-100 м в месяц, средняя стоимость – 20 млн евро.

В метро нужны и наклонные тоннели – для эскалаторных зон. По заказу Мосметростроя канадская фирма Lovat разработала и изготовила тоннелепроходческий комплекс с наружным диаметром 11 м для прокладки эскалаторных тоннелей. Используя агрегат, столичные метростроевцы первыми в мире совершили щитовую проходку тоннеля для эскалаторов. Это произошло на станции «Марьина Роща».  

Кстати, будни метростроителей вовсе не лишены романтики: когда-то Ричард Ловат, основатель всемирно известной фирмы-изготовителя тоннелепроходческих щитов LOVAT, решил, что все комплексы, произведенные его компанией, будут носить женские имена в честь покровительницы подземных работ Святой Барбары. С его легкой руки родилась традиция – присваивать щитам женские имена. Вот почему в Москве трудятся «Клавдия», «Катюша», «Полина» и «Ольга».

Немного о «щитовых» рекордах: самый большой в мире тоннелепроходческий комплекс – это машина диаметром 19 метров, которая за месяц может прокладывать 250-300 метров тоннеля в два яруса, вмещающих четыре полосы автодороги и линию метро. Стоит такое гигантское чудо техники 60-100 млн. евро.

А рекорд проходки – 1240 м в месяц – был установлен в 1981 году щитом КТ-1-5,6 на строительстве перегонного тоннеля в Ленинграде.

И все же лидерство в использовании тоннелепроходческих комплексов принадлежит Москве. В столице щит компании Herrenknecht диаметром 14,2 м успешно завершил проходку первого в России совмещенного автометротоннеля по трассе Звенигородского проспекта под Серебряным Бором. Из 2,5 км трассы 1,5 пройдены щитовым способом.


Сегодня подземная Москва превратилась в огромную стройку – уже к 2015 году в мегаполисе планируется построить более 70 км линий метро. Тоннели для нового московского метро роют более 20 огромных комплексов – «кротов», обеспечивая высокую скорость и качество работы – и армия этих незаменимых машин будет пополняться, чтобы к 2020 году протяженность линий  метрополитена выросла в 1,5 раза – до 451,2 км .

При подготовке материала использованы фотографии блогеров livejournal: Александра “Russos” Попова, Вадима Махорова и Николая «Stomaster».

moskvameniaetsy.livejournal.com

Проходческий щит – это… Что такое Проходческий щит?

Прохо́дческий щит — подвижная сборная металлическая конструкция, обеспечивающая безопасное проведение горной выработки и сооружение в ней постоянной крепи (обделки). Проходческий щит применяется при сооружении тоннелей различного назначения, при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом. Проходческий щит является элементом конструкции некоторых видов тоннелепроходческих комплексов (ТПК).

Впервые проходческий щит был применён в Великобритании Марком Брюнелем при сооружении тоннеля под рекой Темзой (1825). С их помощью сооружено большинство тоннелей метрополитенов в Москве, Петербурге, Екатеринбурге, Киеве, Харькове[1] и других городах.

Диаметр получаемых тоннелей может варьироваться от 1 до 19 метров. Самый большой диаметр, 19 м[2], у четырёх проходческих щитов, используемых на строительстве железнодорожного Готардского тоннеля в Швейцарии.

Для создания тоннелей малого диаметра применяется горизонтальное бурение — длина до 2 км, диаметр до 1,2 м.

Применение проходческих щитов

  • при сооружении тоннелей различного назначения
  • при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом

Рабочие инструменты проходческих щитов

  • ножевое кольцо
  • опорное кольцо
  • щитовые домкраты
  • забойные домкраты
  • платформенные домкраты
  • трубы
  • пускорегулирующая аппаратура
  • горизонтальные и вертикальные перегородки

Виды щитов

Немеханизированные щиты
  • Немеханизированный щит — щит, используемый лишь для защиты забоя от обрушения, пока рабочий вручную или с помощью отбойного молотка производит из него выемку грунта.
  • Немеханизированный щит с кессоном — щит, применяемый для проходки в водонасыщенных грунтах, когда забой сзади щита перегораживается переборкой, а в образовавшееся пространство с помощью компрессора накачивается воздух (до давления в 2—5 атм), что «отжимает» грунтовые воды вглубь пород и защищает забой от их поступления. Способ весьма эффективен с инженерной точки зрения, но чрезвычайно вреден для здоровья рабочих, поскольку вызывает кессонную болезнь.
Механизированные щиты

Резец механизированного щита

  • Механизированный щит — щит (вернее, уже комплекс), на котором почти исключён ручной труд, и практически все операции выполняются оператором с пульта управления. Разработка грунта производится за счёт вращающегося на оси щита стального ротора с резцами, после чего грунт подаётся на конвейер, а с него — на вагонетки. В СССР этот тип щитов был впервые применён в 1949 году.
  • Механизированный щит с кессоном — механизированный щит с применением кессонирования забоя.
  • Механизированный щит с грунтопригрузом — механизированный щит, в котором разработанный грунт сначала подается в герметичную камеру грунтопригруза (в которой давление равно давлению в забое), а из неё удаляется шнековым конвейером. Этот вид щитов применяется в ситуациях, когда нельзя допустить малейшей просадки вышележащих слоев грунта, а специальные методы проходки туннелей в неустойчивых водонасыщенных грунтах (замораживание, водопонижение) не оправдывают себя.
  • Механизированный щит с гидропригрузом — механизированный щит, в котором разработанный грунт сначала подаётся в камеру гидропригруза, в которую, в свою очередь, под давлением (до нескольких десятков атм) подаётся бентонитовый раствор. Смешиваясь с ним, измельчённый разработанный грунт отводится по трубопроводу на поверхность, где в сепараторе отделяется от бентонита, который возвращается обратно в камеру гидропригруза. Это весьма дорогой, но наиболее современный вид щитов, который в отношении отсутствия просадок вышележащих слоев грунта ещё более совершенен, чем щит с грунтопригрузом.

Производители

К крупнейшим мировым производителям механизированных щитов относятся следующие компании:

Интересные факты

Существует легенда, что изобретателю проходческого щита Марку Брюнелю пришла в голову идея этого устройства, когда он наблюдал, как корабельный червь прокладывает дорогу в твердой дубовой щепке. Брюнель заметил, что только лишь голова маленького моллюска покрыта жесткой раковиной. С помощью ее зазубренных краев червь буравил дерево. Углубляясь, он оставлял на стенках хода гладкий защитный слой извести.

Примечания

См. также

Ссылки

dic.academic.ru

  • Дсп карелия – Карелия ДСП в Республике Карелии по адресу поселок Пиндуши, улица Канифольная, 5 — телефон, сайт, режим работы, карта
  • Восстановление лесов в россии – Основные положения по лесовосстановлению и лесоразвитию в лесном фонде Российской Федерации, Приказ Рослесхоза (Федеральной службы лесного хозяйства России) от 27 декабря 1993 года №344
  • Ттх камаз 4310 – технические характеристики, передний мост, ТТХ, расход топлива, грузоподъемность, воздушная система, органы управления, электросхема, тормозная система, цена, отзывы
  • Дорогой металл – Рейтинг самых дорогих ювелирных металлов – Ювелирные статьи, способы огранки, ювелирный мир, ювелирная мода | Jevel.ru
  • R750 rothenberger – R 750 ROTHENBERGER: цена, продажа, цена, в Донецке, Украина. машины для прочистки труб от “ООО “Компания ЭСТ””
  • 40 тонн тонар – Аренда тонара в Москве | Цены на услуги тонаров заказать на сайте объявлений Перевозка24.ру

90zavod.ru

«Метрострой» покупает проходческий щит для ускоренного строительства тоннелей метро. Статьи компании «Центр сертификации ГОСТ Р ИСО "МСС"

Сейчас для каждого железнодорожного пути в подземке строится отдельный перегонный тоннель. Технология с применением нового проходческого щита позволит строить тоннель диаметром 10,3 м, в котором перегонные тоннели двух направлений диаметром 5,6 м будут объединены в один. Впервые подобная методика будет применена при строительстве участка тоннеля Фрунзенского радиуса от депо «Южное» до станции «Проспект Славы» (3,76 км). Как сообщают в «Метрострое», это будет первый на территории постсоветского пространства тоннель большого диаметра для размещения в нем сразу двух путей направления поездов. Монтаж оборудования начнется в марте следующего года, пишет «Коммерсант».

Стоимость проходческого щита, приобретаемого «Метростроем» за свои собственные средства, составляет 23 млн евро. Городской бюджет и ГУП «Петербургский метрополитен» в покупке оборудование участия не принимают.

Как поясняют в «Метрострое», стоимость строительства тоннелей нового типа будет значительно ниже стоимости стандартных тоннелей за счет того, что не нужно будет строить камеры съезда и эвакуационные сбойки (небольшие тоннели, соединяющие два тоннеля, по которым движутся поезда, сбойки предназначены для эвакуации пассажиров и должны располагаться через каждые 300 м, отмечает издание). При строительстве новых тоннелей эвакуационные выходы будут сразу выводиться на поверхность.

При этом, как обещают в «Метрострое», строительство тоннелей нового типа будет происходить в два раза быстрее, чем нынешних тоннелей.

Приобретаемый щит можно будет использовать для строительства станций неглубокого заложения и на тех линиях, где можно найти площадки для сбора и демонтажа оборудования. По словам Екатерины Гигиняк, пресс-секретаря «Метростроя», в основном это еще неплотно застроенные районы города. К примеру, в компании планируют использовать щит при строительстве продолжения «фиолетовой» ветки на север от «Комендантского проспекта». В «Метрострое» замечают, что щит можно будет использовать и для строительства автомобильных тоннелей.

sro-on-line.ru

Проходка тоннеля щитовым способом - новости строительства и развития подземных сооружений

Метод щитовой проходки тоннелей, предполагающий использование специального механизированного тоннелепроходческого комплекса (ТПМК), широко применяется в современном тоннелестроении и подземном строительстве.


Содержание статьи

Проходческие щиты
Тоннелепроходческие щиты разделяются на немеханизированные и механизированные…
Проходка в сложных грунтах
При проходке тоннелей в сложных грунтах – слабых водонасыщенных породах – используют…
Технологии щитовой проходки (этапы)
Строительство тоннеля щитовым способом включает три основных этапа…
Специальные способы проходки
При сооружении тоннелей в слабых водонасыщенных грунтах используются специальные способы проходки…
Метод продавливания
При проходке в слабых грунтах на небольшой глубине под зданиями, сооружениями, насыпями и транспортными магистралями применяется…


Щитовая проходка применяется при строительстве транспортных тоннелей и тоннелей метрополитена в сложных инженерно-геологических условиях в слабых или полускальных трещиноватых породах, обеспечивая высокую эффективность и безопасность работ. Эффективна в условиях плотной городской застройки.

Проходческие щиты

Тоннелепроходческий комплекс (щит) представляет собой передвижную инвентарную временную металлическую крепь, под защитой которой производится разработка и вывоз породы, а также возведение сборной или монолитной обделки.

Проходческий щит имеет, как правило, форму круга и состоит из трех основных частей:

  1. Ножевого кольца, где осуществляется разработка породы;
  2. Опорного кольца, где размещается оборудование и механизмы для передвижки щита;
  3. Оболочки, под защитой которой монтируется обделка тоннеля.

Тоннелепроходческие щиты разделяются на немеханизированные и механизированные

Если разработка породы производится ручным способом, с помощью отбойных молотков, то проходческий щит называется немеханизированным (рис. 1). Если при работе щита используются специальные механизмы для разработки породы, такой щит называется механизированным.


Обычно немеханизированные щиты используются для проходки коротких тоннелей (длиной до 1,0–1,5 км) в слабых, раздробленных породах, а механизированные щиты – при сооружении тоннелей большой протяженности в однородных породах.


В настоящее время в мировой практике применяются роторные тоннельные проходческие механизированные комплексы (ТПМК) наружным диаметром до 15 м.

Рис. 1. Принципиальная схема немеханизированного щита: L – заходка; 1 – ножевое кольцо; 2 – опорное кольцо; 3 – щитовые домкраты; 4 – хвостовая оболочка; 5 – обделка тоннеля; 6 – выдвижные платформы

Проходка в сложных грунтах

При проходке тоннелей в сложных грунтах – слабых водонасыщенных породах – используют механизированные щиты с активным пригрузом забоя:

  1. С воздушным пригрузом
  2. С грунтопригрузом
  3. С гидропригрузом

В этом случае перед забоем сооружается герметичная перегородка, отделяющая призабойное пространство от другой части щита. Это пространство заполняется под давлением сжатым воздухом (воздушный пригруз), уплотненным грунтом (грунтопригруз) или раствором бентонитовых глин (гидропригруз), что позволяет уравновесить гидростатическое давление грунта и воды со стороны забоя и предохранить забой от обрушения. Разработанный в забое грунт выдается в тоннель с помощью шнека или гидротранспорта.

Технологии щитовой проходки (этапы)

Строительство тоннеля щитовым способом включает три основных этапа:

  1. Сооружение монтажной и демонтажной камеры,
  2. Монтаж и демонтаж проходческого комплекса
  3. Проходку тоннеля с устройством обделки сразу за продвижением забоя.

Проходческий щит передвигается в выработанное пространство (заходку) с помощью гидравлических домкратов, которые отталкиваются от торцевой плоскости последнего кольца собранной обделки под защитой оболочки щита.


Щитовой способ с помощью механизированных щитов обеспечивает высокие темпы проходки. Так, при проходке перегонного тоннеля Санкт-Петербургского метрополитена в протерозойских (кембрийских) глинах была достигнута рекордная скорость проходки: 1250 погонных метров в месяц.


Рис. 2. Кольцо сборной обделки

При щитовом способе проходки сборные тоннельные обделки обычно имеют круглое очертание и состоят из отдельных железобетонных элементов (блоков или тюбингов) массой до 12 т, которые соединяются между собой в стыках с помощью болтовых связей.

Кольцо обделки (рис. 2) состоит из тюбингов трех типоразмеров: нормальных (Н), одного ключевого (К) и двух смежных (С), которые собираются с помощью тюбингоукладчика. Для повышения жесткости сборной обделки предусматривается перевязка стыков соседних колец, а для обеспечения ее водонепроницаемости делается гидроизоляция стыков.

Также возможно применение обделки из монолитно-прессованного бетона: за оболочкой щита устраивается стальная опалубка, за которую нагнетается литой бетон, обжимаемый через специальное пресс-кольцо щитовыми домкратами (рис. 3). После передвижки опалубки образуется плотная и гладкая монолитная обделка, необходимая при строительстве канализационных и гидротехнических тоннелей.

Рис. 3. Автоматизированный комплекс оборудования для сооружения тоннеля с монолитно-прессованной обделкой: 1 – щит; 2 – домкрат; 3 – прессующее кольцо; 4 – накопитель смеси; 5 – опалубка; 6 – трубопровод смеси; 7 – обделка

Специальные способы проходки

При сооружении тоннелей в слабых водонасыщенных грунтах используются специальные способы проходки.

Они предполагают либо временное изменение свойств грунтов последством следующих мероприятий:

  1. Замораживание,
  2. Понижение уровня подземных вод,
  3. Проходка под сжатым воздухом

Кроме того, упрочнение свойств грунтов на длительный срок возможно за счет нагнетания тампонажных растворов в пустоты и трещины окружающего тоннель породного массива. Тампонажные растворы используют для:

  1. Цементации,
  2. Глинизации,
  3. Битумизации,
  4. Смолизации,
  5. Силикатизации.

Необходимый результат достигается путем бурения скважин и нагнетания растворов в заобделочное пространство. При выборе вида тампонирования грунтов необходимо учитывать их фильтрационную (проникающую) способность и прочность.

Метод продавливания

При проходке в слабых грунтах на небольшой глубине под зданиями, сооружениями, насыпями и транспортными магистралями применяется способ продавливания. Секционная обделка вдавливается в грунт с помощью специальной домкратной установки (рис. 4), что позволяет сооружать тоннели без нарушения движения транспорта по дневной поверхности.

Рис. 4. Последовательность выполнения работ способом продавливания: 1 – режущее кольцо; 2 – обделка; 3 – пресс для продавливания; 4 – опорная стенка; 5 – экскаватор; 6 – подъемный кран

О горном способе проходки тоннелей читайте на странице.

Расскажите о нашей статье своим друзьям,
поделившись ссылкой в социальной сети

undergroundexpert.info

Проходческий щит для сооружения тоннелей и разработки месторождений

Проходческий щит для сооружения тоннелей и разработки месторождений полезных ископаемых.

 

 

Проходческий щит применяется при сооружении тоннелей различного назначения, а также при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом.

 

Описание

Преимущества

Устройство и рабочие органы

 

Описание:

Проходческий щит – это подвижная конструкция, находящаяся в голове строящегося туннеля и обеспечивающая безопасную разработку породы в забое, погрузку ее на внутритуннельный транспорт и возведение крепи (обделки). Проходческие щиты обычно имеют круглое поперечное сечение, но бывают прямоугольными, эллиптическими, подковообразными, в т. ч. незамкнутыми.

Проходческий щит применяется при сооружении тоннелей различного назначения, а также при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом.

Проходческие щиты могут использоваться в любых горно-геологических условиях, однако наиболее эффективны они в мягких грунтах.

Проходческие щиты для лучшей управляемости должны обладать необходимой маневренностью, характеризуемой, в частности, отношением длины к поперечному размеру.

По размеру щиты условно разделяют на щиты большого (более 7 м), среднего (от 5 до 7) и малого сечения (менее 5 м). Диаметр получаемых тоннелей может варьироваться от 1 до 19 м.

Разновидностью проходческого щита является подземный робот многоцелевого назначения “Геоход”.

 

Преимущества:

– увеличение темпов проведения работ и производительности труда в 2-2,5 раза,

снижение стоимости проходческих работ,

– облегчение и обеспечение безопасности труда рабочих – проходчиков,

совмещение большого числа основных и вспомогательных рабочих операций,

– механизация рабочих операций,

 

Устройство и рабочие органы:

Основными частями проходческих щитов являются: ножевое кольцо, опорное кольцо, щитовые домкраты, забойные домкраты, платформенные домкраты, трубы, пускорегулирующая аппаратура, горизонтальные и вертикальные перегородки.

Ножевое кольцо служит для частичного срезания мягких и сыпучих пород и предохранения вывала породы. Под защитой ножевого кольца осуществляют выемку горной породы. Опорное кольцо, непосредственно примыкающее к но­жевому, является основой несущей конструкции щита и служит для размещения щитовых дом­кратов, труб и пульта механизмов управления щита. В хвостовой части щита возводят постоянную крепь (обделку).

Перемещение щита, а в мягких породах его вдавливание в массив с целью разработки породы осу­ществляется с помощью щитовых гидравлических дом­кратов.

Щиты размером до 2 м не имеют перегородок. При уве­личении диаметра до 3 м щиты снабжаются одной гори­зонтальной перегородкой. В щитах больших размеров устанавливают несколько горизонтальных и вертикаль­ных перегородок для увеличения жесткости и прочности щита. Горизонтальные и вертикальные перегородки делят сечение щита на независимые рабочие ячейки, обеспечивающие удобство и безопасность ведения горностроительных работ по всему забою.

В необходимых случаях крепление забоя выработки осуществляется с помощью забойных домкратов. На перегородках монтируют также выдвижные платформы  с домкратами (платформенные домкраты), с которых ведут разработку породы в ячейках щита.

Рабочие органы существующих проходческих щитов воздействуют на забой в основном способами вдавливания, резания или комбинированным способом.

Способ вдавливания эффективен в сыпучих (песчаных) и мягокопластичных связных (глинистых и илистых) грунтах. Вдавливание выполняется головной частью, состоящей из ножевого кольца и режущих полос или диафрагмы с окнами, через которые грунт в виде осыпей или брикетов поступает внутрь проходческого щита.

Способ резания в забое эффективен в устойчивых связных грунтах, особенно в плотных глинах и сланцах. Для резания применяются в основном роторные, планетарные и фрезерные рабочие органы.

 

карта сайта

какие функции у видео про lovat traincraft майнкрафт traincraft проходческий щит
видео работы проходческого щита
проходческий комбайн щит
проходческий щит в метро видео 3d модель herrenknecht s 791 epb shield minecraft railcraft брюнеля виктория елизавета кт 1 5.6 купить майнкрафт метро  надежда перевозка щмп 4 щп 4
скачать книгу бренер проходческие щиты в россии видео херренкнехт
виды диаметры рынок сколько проходческих щитов в москве

 

Коэффициент востребованности 207

comments powered by HyperComments

xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai

Щит проходческий — Горная энциклопедия

(a. tunnelling shield, drivage shield; н. Vortriebsschild; ф. bouclier d'avancement; и. escudo para avanzar galerias) — перемещаемая призабойная крепь, используемая для проведения горн. выработок. Oсн. элемент Щ. п. — корпус c щитовыми домкратами и гидрокоммуникациями. Форма его поперечного сечения чаще всего круглая, реже — прямоугольная, эллиптическая, сводчатая (полущиты) и др.; площадь поперечного сечения менее 10 м2 (малые Щ. п.), 10-16 м2 (средние), св. 16 м2 (большие Щ. п.). Kорпус Щ. п. состоит из ножевой, опорной и хвостовой частей. Hожевая часть служит для срезания породной кромки по контуру забоя либо для внедрения в забой при проходке выработок методом вдавливания по сыпучим или пластичным глинистым породам. Oпорная часть корпуса обеспечивает необходимую прочность и жёсткость всей конструкции и используется для размещения щитовых гидродомкратов перемещения, a в механизир. Щ. п. — также рабочего органа c приводом (в немеханизир. Щ. п. разработка забоя, как правило, производится отбойными молотками c рабочих площадок в ножевой части корпуса), погрузочного устройства, щитового перегружателя (конвейера), блокоукладчика для монтажа крепи (обделки) и др. оборудования. Xвостовая часть корпуса служит для защиты кровли и боков выработки от обрушения при монтаже блоков, тюбингов либо монолитной прессованной бетонной обделки внутри хвостовой части Щ. п. Mеханизированные Щ. п. оснащаются разл. органами разрушения забоя; активными режущими горизонтальными полками (решётками), штанговыми органами c вращающейся коронкой на конце штанги (рис.), роторными, экскаваторными, гидромеханич. планетарного разрушения и др. органами.

Щит проходческий co штанговым рабочим органом: 1 — рабочий орган; 2 — ножевая часть щита; 3 — корпус щита; 4 — домкрат-передвижки; 5 — вагонетка; 6 — блоковозка; 7 — обделка; 8 — технологическая платформа; 9 — ленточный конвейер; 10 — блокоукладчик; 11 — пластинчатый (скребковый) конвейер; 12 — погрузочное устройство.

Погрузка разрушенной породы в механизир. Щ. п. осуществляется автономно работающими ковшовыми погрузочными машинами либо вмонтированными в щит устройствами в виде кольцевых ковшовых грузчиков, устройств в виде парных нагребающих лап, погрузочными устройствами др. типов.

Устройства для монтажа сборной блочной (тюбинговой) обделки, вмонтированные в корпус щита, представляют собой радиальные эректоры, кольцевые либо дуговые укладчики; устройства для укладки и прессования монолитного бетона оснащаются секциями скользящей либо переставной металлич. опалубки. K Щ. п. прикрепляется и перемещается вместе c ним технол. платформа, на к-рой размещается разминовка для обменно-трансп. операций, полки для чеканки швов сборной обделки, оборудование для тампонажа закрепного пространства цементно-песчаным раствором, a также электрооборудование всего щитового комплекса и др. вспомогат. оборудование.

C. A. Mаршак.

Источник: Горная энциклопедия на Gufo.me

gufo.me

В Сиэтле чинят гигантский проходческий щит «Берта»

А как бы вы поступили, если бы вам довелось управлять самым большим в мире проходческим щитом и вдруг что-то пошло не так? Вы продвигаетесь вперед, все идет отлично, буровая головка высотой с пятиэтажный дом вот-вот начнет перемалывать породу как раз под небоскребами одного из величайших городов Америки, и… вот досада! «Берта» — так назвали машину в честь первой женщины-мэра Сиётла Берты Лэндс — на что-то наскакивает.

Несколько дней спустя машина начинает нагреваться, а затем буровая головка останавливает свое вращение. И что теперь? Как быть, если гигантская махина по сути увязла в земле? «Берта» осталась на 30-метровой глубине, а вы — на поверхности, и вокруг вас уже шумят слухи о том, во сколько обойдется поломка проходческого щита за $1,35 млрд и как это скажется на сроках и стоимости еще более дорогого проекта. Скептики торжествуют: «Глядите-ка — «Берта» перегрелась, и ее бросят как ненужный хлам вместе с проектом, на который ушло так много напрасного труда!» Ведь надо же, конечно, понимать, что когда вы строите самый широкий в мире тоннель, то все увеличивается в размерах — не только машины, но и надежды, и сомнения. И радость недоброжелателей.

Так что же делать? Во‑первых, выключить телевизор. Во‑вторых, забыть про весь этот свист с галерки. В-третьих, отложить на потом поиск виноватых и юридические разборки. И наконец, обхватить голову ладонями и очень, очень хорошо подумать о том, как добраться до «Берты» и заставить ее работать снова.

Поднадоевшая эстакада

Чем гордятся жители Сиэтла и за что любят свой город? За хорошую рыбу. За отличный кофе. За белые паруса над голубыми водами системы заливов Пьюджент-Саунд. Но никогда на высоких местах в этом списке не появилась бы автомобильная эстакада Alaskan Way. 61 год эта двухуровневая конструкция, тянущаяся параллельно берегу, была эдаким мрачным серым осликом, взявшим себе на спину треть городского автомобильного трафика по линии «север-юг». Эстакада будто отрезает город от морского фасада.

В 2001 году Сиэтл сотрясли подземные толчки мощностью 6,8 балла, и стареющая эстакада пошла трещинами. В дальнейшем состояние дороги только ухудшалось, и отцы города задумались о том, как быть дальше. Наконец власти города и штата вынесли вердикт: век эстакады подошел к концу, а на ее месте расцветет новая городская территория, которая соединит основную часть города с теми 26 кварталами, что оставались на той стороне, на берегу залива. Была приглашена компания James Corner Field Operations, некогда предложившая проект High Line на Манхэттене, получивший высокую оценку. Ее задачей стала разработка системы парков, причалов, велосипедных и пешеходных дорожек, пляжей, которая связала бы центр города с побережьем и создала комфортный и привлекательный морской фасад города, способный соперничать с набережными Сиднея, Копенгагена и Ванкувера.

Дыра под небоскребами

Самый сложный, дорогостоящий и совершенно необходимый элемент всего пазла оказался при этом еще и невидимым. Речь шла о более чем трехкилометровом тоннеле, призванном заменить обветшавшую магистраль. Подземный путь должен пропустить автомобильный поток от стадиона бейсбольной команды Seahawks у южной оконечности застроенного небоскребами центра на север — к телебашне-«игле» и району South Lake Union. Участок, вырытый под землей, был бы недлинным, всего 2,7 км. Но надо было построить такой тоннель, который вместил бы в себя по четыре полосы для скоростного движения на двух уровнях. Причем бурить его следовало на глубине не менее 60 м, чтобы не задеть сваи небоскребов и не нанести вред историческим зданиям. Кроме того, машине пришлось бы иметь дело с нестабильными грунтами — от ледниковых отложений до разного рода грунтовых смесей, образовавшихся, когда в давние времена разравнивали холмы, на которых вырос поселок первопроходцев. Землей с холмов засыпали соленые болота, чтобы подготовить площадку для современного города. [RICH_HTML type=imageset] [/RICH_HTML]

В связи с этими задачами возникли особые требования к проходческому щиту: диаметр буровой головки — 17,5 м, точно в высоту старой эстакады. И на головке — сотни резцов для вгрызания в грунт. Отбросив вырытую породу, машина длиной 100 м возведет за собой стены тоннеля. Щит будет весить как Эйфелева башня, а потреблять электричество в количестве, достаточном для освещения 30-тысячного города. Машина сможет создавать тягу 44 000 т, что достаточно для отправки на орбиту 13 шаттлов. И, разумеется, щиту придется быть весьма массивным, ведь когда он продерется сквозь подземную тьму и выберется с другой стороны, то потеряет к этому времени 9 т стали. Машиной со всеми этими качествами и стала «Берта» — самый большой в мире проходческий щит.

Но как бы там ни было, теперь «Берта» застряла, и это ужасная головная боль для Департамента транспорта штата Вашингтон. А так хорошо все начиналось…

Визит в подземелье

Прошло шесть месяцев с того момента, когда «Берта» остановилась, и мы вместе с Крисом Диксоном, руководителем строительства тоннеля, вступаем на мост, переброшенный через широкую канаву, которая идет под уклон в направлении огромной, высотой в пять этажей, дыры в земле. Это как раз то место, как объяснил нам Диксон, откуда «Берта» отправилась в свой подземный путь. [RICH_HTML type=imageset] [/RICH_HTML]

«Берту» построила японская компания Hitachi Zosen, которая ранее уже соорудила 1300 проходческих щитов. После того как в апреле 2013 года машину в виде набора из 41 детали доставили морем в Сиэтл, ее ярко-зеленая «пятиэтажная» буровая головка стала поистине местной знаменитостью. «Берта» даже обзавелась аккаунтом в «Твиттере», через который по мере продвижения передавала разные занятные сообщения, например: «Специальный тягач, который толкает меня вперед, имеет 96 осей и почти 800 колес». Интерес к проекту среди жителей разделенного города постоянно рос. На Хеллоуин дети наряжались «Бертой». Одна дама изготовила мясной рулет в форме «Берты», а из колбасок вырезала фигурки рабочих. Когда щит собрали и установили на стартовую позицию, собралась пятитысячная толпа, чтобы пожелать машине удачи. С речью выступил губернатор штата, затем он и бывший губернатор Кристина Грегуар разбили о проходческий щит бутылку вина и бутылку саке. «Я должна сказать что-то важное, в духе Нила Армстронга, — сообщила в «Твиттере» «Берта», — но у меня заканчивается лимит символов. Давайте копать!» 30 июля 2013 года прокладка тоннеля началась.

Чтобы понять, как работает проходческий щит, представьте себе земляного червя. Червяк ест, червяк продвигается вперед, червяк извергает из себя отходы. В общих чертах это и есть принцип работы «Берты». В то время как 800-тонная буровая головка совершает примерно один оборот в минуту, ее резцы — движущиеся и фиксированные — «пережевывают» грунт. Из специальных форсунок на головке подается «слюноподобный» раствор, который превращает отработанный грунт в массу с консистенцией зубной пасты. Эта паста продавливается внутрь щита через специальные отверстия в головке и попадает в камеру. Там ее перемешивают и еще немного разводят.

Дальше идет «переваривание». Масса отходов выдавливается на огромный резиновый винт (типа архимедова винта), который благодаря своей особой конструкции может справляться с булыжниками до метра в поперечнике. Винт гонит породу к той части машины, которую можно назвать «кишками». Длинный ленточный конвейер вывозит отходы из тоннеля и выгружает их в баржу, причаленную к берегу залива. Длина конвейера постоянно наращивается и к концу строительства тоннеля должна составить 2740 м. Если бы не эта система, ежедневно на улицы центра Сиэтла приходилось бы выпускать до 200 самосвалов, чтобы они вывозили грунт с места строительства.

Диксон спустился по лесенке и встал у самого входа в тоннель. Из недр пятиэтажного тоннеля, уходящего в землю под небольшим уклоном, слышался гул. Стены покрывали тюбинги — литые конструкции из бетона, из которых строились кольца позади продвигающегося вперед проходческого щита. Диксон показывает пальцем наверх, где уже начались работы по сооружению второго яруса автострады: «Единственное, что нас сейчас тормозит, это остановка прокладки тоннеля, — говорит он. — Все остальные работы идут полным ходом». Рядом с тем местом, где мы стояли, уже начиналось строительство «мозга» тоннеля — многоэтажного подземного здания. Там будут размещены посты управления противопожарными системами, подачей воздуха, системами подачи дорожных сигналов.

Мы прошли метров триста по уже готовому тоннелю и поднялись на сам проходческий щит. Зрелище, представшее перед нашими глазами, можно было бы назвать индустриально-готическим. Вокруг было пусто и мрачно. Мы поднялись еще выше, и Диксон показал мне два «шлюза», каждый из которых рассчитан на одного человека. Дело в том, что в передней части машины нагнетаемые грунт и жидкость сжимают воздух, и работающие там люди подвергаются, подобно дайверам, действию повышенного давления. Чтобы вернуться затем к нормальному давлению без вреда для здоровья, следует пройти декомпрессию.

Наконец мы сделали остановку в кабине оператора. Оператор сидел перед большой контрольной панелью с множеством традиционных стрелочных и светящихся светодиодных индикаторов. Все это было похоже на недра ракетной шахты времен холодной войны. Диксон указал на несколько приборов, один из которых выдавал информацию о нагреве проходческого щита. Самое время спросить о том, что же случилось с «Бертой».

Что сгубило «Берту»?

3 декабря прошлого года «Берта» на что-то наткнулась. Этим препятствием оказалась восьмидюймовая стальная труба, своего рода колодец, через который производилось наблюдение за уровнем грунтовых вод. «Вот черт!» — подумали строители тоннеля и стали бурить дальше. Три дня спустя датчики показали, что машина перегревается. Затем ей понадобилось больше тяги, чтобы продвигаться вперед, и больше крутящего момента, чтобы проворачивать буровую головку. «Берте» явно что-то мешало.

Так до сих пор и непонятно, действительно ли все дело было в трубе, или это просто совпадение. Рабочие вытащили кусок трубы из «пасти» машины, как будто это был лишь осколок зубочистки. Настоящей проблемой для проходческого щита, похоже, стал сам грунт. «Берта» легко может прогрызаться сквозь бетон, но вот грунт с определенными параметрами консистенции мог сильно затруднять вращение головки. Пришлось отправить рабочих в зону высокого давления, чтобы они хорошенько почистили буровую головку, и проходка тоннеля возобновилась в конце января. Но вскоре приборы вновь зафиксировали перегрев. «В этот момент мы еще не понимали, — сказал Диксон, — насколько пострадали уплотнения подшипников».

Буровая головка вращается точно на таком же подшипнике, какой есть в любом автомобиле, только он значительно больше. Как и в любом другом подшипнике, в нем есть уплотнения, задача которых — удерживать смазку внутри и препятствовать проникновению внутрь веществ с абразивными свойствами. Это особенно важно в условиях, когда под действием высокого давления грунт измельчается и его фрагменты с силой разлетаются по сторонам. Когда рабочие исследовали подшипник, то увидели, что внутрь набилась грязь, которая вызвала повреждения.

Это была плохая новость. Проходческий щит находился в самом начале пути, и оставалось прокопать чуть меньше 2,5 км. И чем дальше машина уходила вглубь, тем сложнее ее было ремонтировать. Однако отчаиваться рано! То, что поломка случилась недалеко от входа в тоннель, было скорее благом. Да, ремонт станет серьезной головной болью. Но это лучше, чем бросить щит навсегда застрявшим на глубине под знаменитым рынком Pike Place.

Спасительная яма

Я выбрался из тоннеля, щуря глаза от дневного света, и мы двинулись в северном направлении. Полгода прошло после остановки щита. Жителей Сиэтла все больше волновало, что же там происходит. Одни переживали, другие злорадствовали. Во время моего визита в тоннель еженедельник The Stranger, который с самого начала критиковал дорогостоящий проект, предложил отказаться от «сосущего деньги» тоннеля, а уже выкопанное подземелье использовать для развлечений: устроить там ресторан с аттракционами или самый большой в мире конвейер с суши. Да и сама «Берта», похоже, поникла духом. Ее твиты утратили былую игривость, теперь они были сухими, как бы деловыми, а иногда звучали пораженчески: «В тоннеле проводится много разных работ», — сообщала машина как бы вопреки своему реальному положению.

Вместе с Диксоном мы еще прогулялись пешком. Там, у входа в тоннель царили запустение и тишина, а здесь, куда мы пришли, стоял невообразимый шум: разгружались цементовозы, долбили бетон отбойные молотки, трещала электросварка. На этом месте шел нулевой цикл масштабной операции по спасению «Берты». Диксон объяснил, что именно тут происходит. Прямо по ходу движения «Берты» в земле будет сделан круг из 73 свай. Затем грунт внутри этих свай будет выбран, и получится шахта, которая сможет поглотить одиннадцатиэтажный дом.

В октябре «Берту» запустят вновь, и она, прогрызя стену из свай, высунет свою буровую головку внутрь шахты. На дне шахты для машины будет заготовлен специальный бетонный постамент. Здесь головка будет демонтирована.

Дальше начнется настоящий балет с тяжестями. Специализирующаяся в этой области техасская компания Mammoet (она поднимает корабли со дна и устанавливает ядерные реакторы) привезет свой суперкран, который вытащит всю 1800-тонную буровую головку из шахты и опустит махину на берег залива. В целом это будет напоминать извлечение двигателя из моторного отделения автомобиля.

Затем в Сиэтл из Японии прибудет корабль с запчастями для «Берты» — там будет заново сконструированная подшипниковая сборка с семью уплотнениями и с несколькими дополнительными камерами, которые позволят добавлять внутрь смазку в разных точках системы. Буровую головку разберут и устроят ей небольшой фейс-лифтинг: будут увеличены отверстия для пропуска внутрь грунтовой массы, также головка будет усилена 216 стальными пластинами и ребрами жесткости. «Мы хотим сделать все, — говорит Диксон, — чтобы машина со стопроцентной гарантией прошла оставшиеся 2,5 км и завершила тоннель». Вгрызаясь в грунт, «Берта» оставляет за собой тоннель, укрепленный стенами, собранными из литых бетонных тюбингов. На сегодня «Берта» — крупнейший в мире проходческий щит.

В ноябре головка должна быть вновь собрана, опущена в шахту и водружена на место. Если все пойдет по плану, проходка тоннеля возобновится в марте будущего года. Однако соблюсти прежний график уже, скорее всего, не удастся, и тоннель откроется в ноябре 2016 года, то есть на одиннадцать месяцев позже, чем было изначально обещано. А между тем затягивание сроков влечет за собой не только финансовые последствия, но и определенные риски. После землетрясения 2001 года автостраду привели в порядок, и сейчас она безопасна, однако исследования 2007 года показали, что в следующее десятилетие существует вероятность (один шанс из десяти) нового мощного землетрясения, которое старую эстакаду может и не пощадить.

«Действительно ли нужна вся эта история с одиннадцатиэтажной шахтой? — спрашиваю я у Диксона. — Неужели специалисты не смогли бы починить машину внутри тоннеля?». «Могли бы, — отвечает мне Диксон, — и это пришлось бы им сделать, если бы поломка случилась под плотной застройкой центра Сиэтла. Но ремонт был бы куда сложнее и обошелся бы намного дороже». В этом случае пришлось бы отделять буровую головку от остальной части машины, всю эту остальную часть вытаскивать из тоннеля, затем ремонтировать головку, потом собирать машину заново.

Этапы спасения

[RICH_HTML type=imageset] [/RICH_HTML] 1. В земле устанавливают 73 сваи, образующие стену по окружности. Изнутри стены выбирают грунт, и получается шахта высотой с 11-этажный дом.

2. Несмотря на то что «Берта» перегревается, она может двигаться дальше. Теперь ее задача — «прогрызть» стену из свай и высунуть в шахту буровую головку.

3. Специальный кран (модульный подъемник) поднимет буровую головку из шахты и опустит ее на поверхность. После полной переборки головке добавят еще 80 т усиливающих конструкций.

Статья «Спасти железного червя» опубликована в журнале «Популярная механика» (№11, Ноябрь 2014).

www.popmech.ru

Щит горнопроходческий - это... Что такое Щит горнопроходческий?


Щит горнопроходческий

Проходческий щит

Прохо́дческий щит — подвижная сборная металлическая конструкция, обеспечивающая безопасное проведение горной выработки и сооружение в ней постоянной крепи (обделки). Проходческий щит применяется при сооружении тоннелей различного назначения, при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом. В настоящее время в связи с усложнением конструкций проходческих щитов и расширением круга выполняемых ими функций для их описания чаще используется термин «тоннелепроходческие комплексы» (ТПК). Общая длина ТПК может составлять более 400 м.

Впервые проходческий щит был применен в Великобритании М. И. Брюнелем при сооружении тоннеля под рекой Темзой (1825). С их помощью сооружено большинство тоннелей метрополитенов в Москве, Петербурге, Киеве и других городах.

Диаметр получаемых тоннелей может варьироваться от 1 до 19 м. Самый большой диаметр, 19 м, у четырёх проходческих щитов, используемых в настоящее время на строительстве железнодорожного Готардского тоннеля в Швейцарии.

Для создания тоннелей малого диаметра применяется горизонтальное бурение – длина до 2 км, диаметр до 1,2 м.

Применение проходческих щитов

  • при сооружении тоннелей различного назначения
  • при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом

Рабочие инструменты проходческих щитов

  • ножевое кольцо
  • опорное кольцо
  • щитовые домкраты
  • забойные домкраты
  • трубы
  • пускорегулирующая аппаратура
  • горизонтальные и вертикальные перегородки
  • щитовые домкраты
  • забойные домкраты
  • платформенные домкраты

Виды щитов

Немеханизированные щиты

  • Немеханизированный щит — щит, используемый лишь для защиты забоя от обрушения, пока рабочий вручную или с помощью отбойного молотка производит из него выемку грунта.
  • Немеханизированный щит с кессоном — щит, применяемый для проходки в водонасыщенных грунтах, когда забой сзади щита перегораживается переборкой, а в образовавшееся пространство с помощью компрессора накачивается воздух (до давления в 2—5 атм), что «отжимает» грунтовые воды вглубь пород и защищает забой от их поступления. Способ весьма эффективен с инженерной точки зрения, но чрезвычайно вреден для здоровья рабочих, поскольку вызывает кессонную болезнь.

Механизированные щиты

Проходческий щит «Trude», 14,65 м.
В 2004 году применялся при строительстве тоннеля под Эльбой в Гамбурге

Резец механизированного щита

  • Механизированный щит — щит (вернее, уже комплекс), на котором почти исключен ручной труд, и практически все операции выполняются оператором с пульта управления. Разработка грунта производится за счет вращающегося на оси щита стального ротора с резцами, после чего грунт подается на конвейер, а с него — на вагонетки. В СССР этот тип щитов был впервые применен в 1949 году.
  • Механизированный щит с кессоном — механизированный щит с применением кессонирования забоя.
  • Механизированный щит с грунтопригрузом — механизированный щит, в котором разработанный грунт сначала подается в герметичную камеру грунтопригруза (в которой давление равно давлению в забое), а из нее удаляется шнековым конвейером. Этот вид щитов применяется в ситуациях, когда нельзя допустить малейшей просадки вышележащих слоев грунта, а специальные методы проходки туннелей в неустойчивых водонасыщенных грунтах (замораживание, водопонижение) не оправдывают себя.
  • Механизированный щит с гидропригрузом — механизированный щит, в котором разработанный грунт сначала подается в камеру гидропригруза, в которую, в свою очередь, под давлением (до нескольких десятков атм) подается бентонитовый раствор. Смешиваясь с ним, измельченный разработанный грунт отводится по трубопроводу на поверхность, где в сепараторе отделяется от бентонита, который возвращается обратно в камеру гидропригруза. Это весьма дорогой, но наиболее современный вид щитов, который в отношении отсутствия просадок вышележащих слоев грунта еще более совершенен, чем щит с грунтопригрузом.

Производители

К крупнейшим мировым производителям механизированных щитов относятся следующие компании:

  • Herrenknecht;
  • Hitachi, Ltd.;
  • LOVAT;
  • Mitsubishi Heavy Industries;
  • Robbins;
  • Wirth;
  • Palmieri.

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Щит (оруж.)
  • Щитень

Смотреть что такое "Щит горнопроходческий" в других словарях:

  • Золотая Нива (станция метро) — У этого термина существуют и другие значения, см. Золотая Нива (значения). «Золотая Нива» Дзержинская линия Новосибирский метрополитен …   Википедия

  • Проспект Космонавтов (станция метро) — У этого термина существуют и другие значения, см. Проспект Космонавтов. Координаты: 56°54′06″ с. ш. 60°36′52″ в. д. /  …   Википедия

  • Уралмаш (станция метро) — У этого термина существуют и другие значения, см. Уралмаш. Координаты: 56°53′16″ с. ш. 60°36′49″ в. д. / 56.887778° с. ш …   Википедия

dic.academic.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о