Выбор типа проходческого щита

Определяющими условиями выбора типа проходче­ского щита являются горно-геологические и горнотехни­ческие условия проходки и сооружений подземной ком­муникации: диапазон гидрогеологических условии по ка­тегории грунтов, их крепости и разнообразию, устойчи­вости забоя, обводненности, диаметр и длина выработки, необходимые радиусы разворота, требования по просадке дневной поверхности и др.

Рекомендации по выбору конструктивно-технологи­ческих схем основных функциональных элементов про­ходческих щитов в зависимости от типа разрабатываемых пород даны в разделе классификации щитов.

При разработке водоносных песков, песчанистых илов, супесей, липких и размокаемых глин без примене­ния спецспособов проходки (замораживание, водопони-жение, химзакрепление) возможно лишь применение щи­тов с роторным исполнительным органом с глинистогрун-товым, шламовым или пеногрунтовым пригрузом. Из за­рубежных конструкций в отечественной практике хорошо зарекомендовали себя щиты фирм "Мицубиси" (Япония) и "Вайс унд Фрайтаг" (ФРГ). В стадии разработки нахо­дится отечественный щит КППМ-2,6 В.

Для глинисто-песчаных пород естественной влажно­сти и устойчивых пород до Ш категории широко приме­няются щиты с экскаваторным рабочим органом в комп­лексах КПЩМ-2, 6Э(в), КПЩМ-2,6Э (н), КПЩМ-3,63 (в), КШЦМ-4Э (в), КТ-5.6Б2, КТ-5,6Д2.

В устойчивых твердых породах и глинах, мергелях с коэффициентом крепости f < 2,0 применяются щиты с ще­левым роторным органом (КТ1-5,6) и щиты ПМЩ-3,2Б, КПЩМ-4ПМ со стреловидным исполнительным органом.

В устойчивых породах, мергелях, известняках с f ≤ 5,0 целесообразно применение щитов с роторным рабочим органом (щиты ЩН-1М) или с режущими коронками на стреле или водиле (щиты КТ1-5.6Д2, КПЩМ-4ПМ).

Для освоения новых технологических схем и повы­шения уровня механизации проходки станционных и эс­калаторных тоннелей созданы механизированные про­ходческие комплексы КПЭ-9,5 и КПС-8,5 соответствен­но для диаметров выработок9,5 и 8,5 м.

Необходимо отметить, что в последнее время при проходке коммуникационных выработок и тоннелей, а также станционных тоннелей по устойчивым породам с коэффициентом крепости f < 6,0 стали широко применять­ся, особенно в метростроении, отечественные проходче­ские комбайны типа ГПКС, 4ПП-2М, 4ПП-5.

В таблицах 15,16 и 17 приведены технические харак­теристики различных типов проходческих щитов.

Основными преимуществами щитов со стреловидным исполнительным органом являются: возможность избира­тельной разработки забоя, обнаружения и удаления валу­нов; хороший обзор забоя; доступность для осмотра и замены инструмента; небольшая величина реактивного момента по развороту щита вокруг его продольной оси. Главным недостатком является трудность управления ра­бочим органом, особенно по оконтуриванию выработок,

Кроме того, все эти типы щитов могут применяться лишь в устойчивых породах.

По ОСТ 12.44.250-84 рекомендуется следующее ис­пользование различных типов щитов в зависимости от вида грунтов и крепости пород:

­ щиты с рассекающими комбинированными площад­ками различной конструкции для разработки забоя в сы­пучих и малоустойчивых породах (грунтах);

­ щиты с роторным исполнительным органом с пло­ской или винтовой рабочем поверхностью для разработки забоя в песках, устойчивых лессах, суглинках, супесча­ных, глинистых и других породах (грунтах) с коэффици­ентом крепости по шкале проф. М.М.Протодьяконова f = 0,5-1,2;

­ щиты с одним или несколькими экскаваторными исполнительными органами для разработки (во многих случаях также для погрузки породы) забоя в смешанных породах (грунтах) преимущественно с f = 0,5-2; щиты с многолучевым роторным исполнительным органом рез­цовым инструментом для разработки забоя в устойчивых лессах, углях, мергелях, в слабых известняках, слабых песчаных сланцах, глинистых и суглинистых сланцах средней крепости, суглинистых, супесчаных, отвердев­ших глинистых и других породах (грунтах) преимущественно с f = 1-4 и абразивностью по Л.И.Барону и А.В.Куз­нецову не более 10 мг, а также с шарошечном инструмен­том для разработки забоя в трещиноватых породах с f ≥4 и абразивностью не более 50 мг;

­ щиты с качающимся исполнительным органом для разработки пород (грунтов) преимущественно с f = 1-4 и абразивностью не более 10 мг;

­ щиты с одним или несколькими стреловидными ис­полнительными органами с резцовой коронкой для разра­ботки устойчивого забоя в различных породах преимуще­ственно с f = 4-6 и абразивностью до 15 мг;

­ щиты со сменными и комбинированными исполни­тельными органами для разработки широкого диапазона пород (грунтов).

Область применения щитов расширяется с использо­ванием специальных способов проходки и строительства тоннелей.

Дата добавления: 2014-10-31