(54) КРЕПЬ ДЛЯ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТСК(54) FASTENERS FOR UNDERGROUNDAL DEVELOPMENTS
Изобретение огносвгс к тоннельному строигельсгву и может использоватьс дл проходки вьфаботок сводчатого очертани с возведением в них конструкции сводов. Известны крепи дл подземных вьфаботок , включающие элементы креплени кровли вьфаботки - выдвижные козьфьки в виде цельной арки, отдельных секций либо выдвижных балок, опирающихс одним кс щом на корпус проходческого щита , а другим на породу выработкир Однако козьфьки в виде цельной арки громоздки, козырьки в виде отдельных секций или выдвижных балок, опирающихс передним краем на штробу в забое мо гут использоватьс только в относительно крепких грунтах. Кроме того, эти конструкции предназначены дл ограниченного случа щитовой проходки. Наиболее близкой к предлагаемс вл етс крепь дл подземной вьфаботки включающа обделку свода, стойки, опирающиес на выдвижные балки, кружальные арки и элементы креплени кровли вьфаботки в виде козьфьков из отдельных плит 2J. Недостатками этой кснструкциа крепи вл етс сложность ее, громоздкость; сма не обеспечивает крепление лба забо , загромождает призабойную зону, что преп тствует механизированны) разработке грунта . Цг-ль изофетени - снижение трудозатрат , сокращение материалоемкости крепи и ускорение прсщесса проходки. Эта цель достигаетс тем, что элементы креплени кровли снабжены секционными телескопическими козырьками, одни концы которых установлены с возможно стью взаимодействи с обделкой, а другие - с кружалыюй аркой, к которой подвешены выполненные телескопическими стойки. Передвижение секционных козырьков осуществл етс с помощью гидроо,Ш1Инд ров, размещенных между обделк(Л и стенками (кровлей) вьфаботки. Ги/ юцвлиндры соединены шгоками с эпеменгами креплени кровли и опираютс на обделку свода. Дл воспри ги опорных реакций между породой и обделкой между секци ми козьфьков усгановлены опорные приспособлени в виде клиньев. На фиг, 1 показана в подземной вьфаботке - прорези (калогтный профиль), обший ви/ц на фиг. 2 - секци крепи,разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 3 - эгапы пе- ресгановки крепи при проходке выработки, разрез Б-Б на фиг. 2, Крепь кровли 1 и лба 2 забо калоггной вьфабогки 3 состоит из нескольких секций телескопических козьфьков 4, заведенных в зазор 5 между грунтом и блоками 6 несущего свода. Козырьками перекрываетс вс наружна поверхносгь бло ков обделки, за исключением небольших участков в зс«е радиальных стыков 7 соседних блоков. В эти места устанавливаютс опорные приспособлени , например клинь 8, дл воспри ти опорных реакций между породой и обделкой. Козьфьки 4 из корытных или ксробчатых профилей 9 объедин ютс между собой в секции при помощи кружальной арки Ю Одна кружальна арка может объедин ть 1-3 козьфька. Дл креплени кровли опережающих вьфаботок (ниш) между полками профилей 9 свободно заложены выдвижные элементы 11, например доски. Дл создани зазора между нижней поверхностью козырька 4 и мштируемъ1ми блоками. 12 очередных арок свода к заднему кшцу профилей 9 прикреплены метал лические клинь 13. К кружальной арке 1О шарнирно подве шены телескопические стойки 14 с гкправлическими или винтовыми домкратами 15 Сгойх 14 служат одновременно дл поддержани через арку 10 передних концов козьфьков 4 и в качестве балок креплени лба забо . Между грунтом лба забо и телескопическими стойками 14 заложены детски 16 лобовой забирки. Дл перемещени секции крепи в продольном направлении служат двухходовые цйлингфы 17, Помещенные в зазор 5 между обделкой свода и порсйюй, причем полые штоки IS гидроцилиндров шарнирно соединены с кружалыюй аркой Ю, а на самйх. гидpoцилин Чax имеютс упоры 19 дл опИрани на блоки свода при передвижении крепи. Технологи софужени свода в подземной вьфаботки с помощью предлагаемо- го устройства включает следующие операции . Производитс разработка грунта забо колоттной вьфаботки. Процесс разработки начинаетс со сн ти дощатой забирки 16 на центральном участке 2О лба забо . По мере проходки центральной ниши 21 постепенно выдвигаютс доски 11 забирки кровли, наход щиес в чейках профилей 9, и опираютс своим передним концом на штробу 22. Длина досок 11 назначаетс с учетом возможности их работы как ксжсолей , имеющих заделку в чейках профилей 9. После разработки и убфки грунта в центральной нише забо на величину заходки производитс перестановка первой (центральной ) секции крепи. Дл этого освобождаютс упоры (домкраты 15) телескопических стоек 14, привод тс в действие гидроцилиндры 17, которьЕк. опираютс на блоки ранее смс 1тированной арки 12 упорами 19, а их штоки 18 выдвигаютс вперед. С ними выдвигаетс вперед кружалнзна арка Юс козырьками 4{ при этом доски 11 временной забирки кровли задвигаютс обратао в чейки профилей 9. Телескопические стойки 14, шарнирно подвешенные к кружальной арке 1О перемещаютс вперед вместе с секцией ко- зьфьков 4 без применени ручного труда. После этого стойки 14 расп{5)аютс в псдошву вьфаботки домкратом 15, поддержи ва переший конец козьфьков 4 ( через арку 10) За стойки 14 вновь завод тс доски 16 забиркн лба забо . Затем жидкость подаетс по шлангу 23 в штоковую полость гидроцйлиндро в 17, и послел1аие подт гиваютс вперед при этом дввженшо козьфьков 4 назад преп тствуют выдвижные упоры 24, установленные на козырьках и упирающиес в обделку. Процесс разработки грунта и перестановки секций крепи последовательно повтер ют в соседних чейках 25-28 забо ; при этом работы производ т одновременно справа и слева от центральной чейки 21. После разработки забо на всю ширину вьфаботки производ т монтаж блоков 12 арок свода. Монтаж производитс с помощью дугового укладчика. Во врем движени блоков по роликам блокоукладчика между наружной поверхностью первьк и внутренней поверхностью козьфьков 4 все врем сохран етс зазор, создание которого обеспечиваетс наличием клиньев 13, прикро1ленных к задним концам профилей 9 и распором вверх перед- . 8 них кшцов секций телесйопичёскюс козьфБ ков при помощи стоек 14. По мереусгановки блоков свода в про ектное положение производитс фиксаци их положени в радиальном направлении путем установки опорных приспособлений, например в виде дерев нных или железобетшных клиньев 8, каждый напротив радиапы1ЫХ .стыков 7 блоков обделки. Тем самым обеспечиваетс надежное опираиие дл : каждого блока свода в момент замыкани свода и обжати его в породу. Монтаж свода завершаетс нагнетанием цема тно-песчаного раствора в зазор 5 между обделкой и грунтом. С целью ограничени попадани цементно-песчаного ра створа в чейки профилей 9 на заднем их конце устанавливаютс уплотньтельные элементы, например, в виде перегоридок 29. лаизобре тени о р м у 1. Крепь дл подземных вьфаботок, включающа обделку свода, стойки, кружальную арку и элементы креплени крее1 ЛИ выработки, отличающа с тем, что, с целью снижени трудозатрат, сокращени материалоемкости и ускорени процесса проходки, элементы креплени кровли снабжены секционными телескопическими козырьками, одни концы которых установлены с возможностью взаимодействи с обделкой свода, а другие - с кружальной аркой, к которой подвешены стойки , выполненные телескопическими. 2.Крепь по п. 1, отличающа с тем, что, секционные козьфьки имеют гидроцнлиндры, размещенные между обделкой и стенками выработки, соединенные щтоками с элементами креплени кровли и опирающиес на обделку свода. 3.Крепь по п. 1. отличающа с тем, что между секци ми козырьков установлены опорные приспособлени , выполненные в виде клиньев, дл воспри ти опорных реакций между породой и обделкой . Источники информации, прин тые во внимание пои экспертизе . 1. Волков В. П. Тоннели и метрополитены . М., Недра, 1964, с. 346-347. 2. Патент США № 386642, кл. 61-84, опублик. 1975 (прототип).The invention has been firewired to a tunnel stroygelsgva and can be used for driving arched outlines with the construction of arches in them. The support for underground workpieces is known, which include roof fastening elements - retractable trestles in the form of a solid arch, separate sections or retractable beams that rest one side on the casing of the tunnel shield, and the other on the rock of the excavation. Separate sections or sliding beams supported by the front edge of the bottomhole can be used only in relatively strong soils. In addition, these structures are intended for a limited case of shield penetrations. Closest to the proposed is a support for the underground tunnel, which includes a lining of the vault, racks supported on pull-out beams, circular arches and roof fastening elements in the form of trestles from individual plates 2J. The disadvantages of this ksnstruktsiya lining is its complexity, bulkiness; SMA does not provide for fixing the forehead at the bottom, clutters up the bottomhole zone, which prevents mechanized soil excavation. Cg-l izofeteny - reducing labor costs, reducing material consumption lining and acceleration of penetration. This goal is achieved by the fact that the roof fastening elements are provided with sectional telescopic visors, one ends of which are installed with the possibility of interacting with the lining, and others with a circular arch, to which the telescopic pillars are suspended. The movement of the sectional visors is carried out with the help of hydro, barbers placed between the linings (L and the walls (roof) of the tube). Guy / juvlindry are connected with epemings of the roof fastening and are supported by the arch of the roof. In Fig., 1 is shown in the underground section - slots (halogen profile), the common c / c in Fig. 2 is the lining section, section A-A in Fig. 3; Fig. 3 - egapy perezganovki lining when driving the workings , section BB in Fig. 2, Roof support 1 and forehead 2 at the bottom of the harness 3 consists of several sections of telescopic goats 4, inserted into the gap 5 between the ground and blocks of the vault roof 6. The entire outer surface of the lining blocks 6 overhangs with the exception of small areas in the seam of the radial joints of 7 adjacent blocks. Supporting devices, such as a wedge 8, are installed in these places to perceive the support reactions between the rock and the lining. Kozf'ki 4 of the pan-shaped or crushed profiles 9 are joined together in a section with the help of a circular arch. One circular arch can unite 1-3 goats. Sliding elements 11, for example boards, are loosely laid between the shelves of the profiles 9 for fastening the roof of the advanced sections (niches). To create a gap between the lower surface of the visor 4 and the mounted blocks. Twelve successive arches of the arch are attached to the rear axle of the profiles 9 by metal wedges 13. Telescopic struts 14 are hingedly mounted to the circular arch 1O with h-directional or screw jacks 15 Sgoyh 14 serve simultaneously to support the front ends of goats 4 through the arch and slap Between the bottom of the forehead and the telescopic struts 14 laid childish 16 frontal zabirki. To move the section of the lining in the longitudinal direction, two-way cranks 17 are used. They are placed in the gap 5 between the lining of the vault and the port, with the hollow rods of the IS of the hydraulic cylinders pivotally connected to the circular arch Yu, and on the same. Hydrotsilin Chax there are stops 19 for mounting on the blocks of the arch when moving the lining. The technology of softening the vault in the underground using the proposed device includes the following operations. Soil excavation is carried out at the pounding station. The development process begins with the removal of the plank 16 in the central portion 2O of the forehead of the bottom. As the central niche 21 penetrates, the boards 11 roof roofs, which are located in the cells of profiles 9, are gradually pulled out and rest with their front end on the gate 14. The lengths of the boards 11 are assigned taking into account the possibility of their work as the xsols, which are embedded in the cells of profiles 9. After the development and the soil in the central niche of the slab is replaced by the first (central) section of the lining for the amount of entry. To do this, stops (jacks 15) of the telescopic struts 14 are released, hydraulic cylinders 17 are actuated. they rest on the blocks of the previously sms-lined arch 12 by the stops 19, and their rods 18 move forward. With them, the arch of Yus is pushed forward with visors 4 {while the boards 11 of the temporary roofing retract are pushed back into the cells of the profiles 9. The telescopic pillars 14, hinged to the circular arch 1O, move forward together with the section of the teeth 4 without using manual labor. After this, the pillars 14 of the raft {5) come to the jack 15, support the other end of the goats 4 (through the arch 10). Fluid is then supplied through the hose 23 to the rod cavity of the hydraulic cylinder 17, and then retracting the stops 24, which are mounted on the visors and abutting against the lining, prevent the moving of the goats 4. The process of developing the soil and rearranging the sections of the lining will be successively wiped down in the adjacent cells 25-28; at the same time, the works are performed simultaneously to the right and to the left of the central cell 21. After the development of the entire width of the workings, the blocks of the 12 arches are installed. The assembly is performed using an arc stacker. During the movement of the blocks along the rollers of the block paver between the outer surface of the first and the inner surface of the goats 4, the gap remains all the time, the creation of which is ensured by the presence of wedges 13 attached to the rear ends of the profiles 9 and spreading upwards in front. 8 of them, the sections of the telepsy telekopes section are equipped with racks 14. As the vault blocks are put into the design position, their position is fixed in the radial direction by installing support devices, for example, in the form of wooden or reinforced-concrete wedges 8, each opposite to the radio joints. . This ensures reliable support for: each arch block at the moment of closing the arch and compressing it into the rock. The installation of the roof is completed by injecting a cement-sand mortar into the gap 5 between the lining and the ground. In order to limit the cement-sand solution to the cells of the profiles 9, sealing elements are installed at the rear end of them, for example, in the form of re-divisions 29. A shadow shade about 1 cm. The support for underground workings, including lining the arch, racks, circular arch and fastening elements of the LERE generation, characterized in that, in order to reduce labor costs, reduce material consumption and speed up the penetration process, the roof fastening elements are equipped with sectional telescopic visors, one ends of which are installed with the ability to interact with the lining of the arch, and others - with the circular arch, to which the telescopic stands are suspended. 2. A support according to claim 1, characterized in that the sectional goats have hydraulic cylinders located between the lining and the walls of the excavation, connected by means of rods with roof fastening elements and resting on the lining of the vault. 3. Support in accordance with claim 1. characterized in that between the sections of the caps, supporting devices, made in the form of wedges, are installed to perceive the support reactions between the rock and the lining. Sources of information taken into account poi expertise. 1. Volkov V.P. Tunnels and subways. M., Nedra, 1964, p. 346-347. 2. US patent No. 386642, cl. 61-84, published. 1975 (prototype).