Ασπίδες διάνοιξης σήραγγας: περιγραφή, σκοπός. Οριζόντια διάτρηση. Συγκροτήματα διάνοιξης σήραγγας Τύποι ασπίδων διάνοιξης σήραγγας

Το μηχανοποιημένο συγκρότημα σήραγγας δέκα μέτρων (TPMK) «Lilia» ξεκίνησε την κατασκευή μιας σήραγγας διπλής τροχιάς στη γραμμή Kozhukhovskaya του μετρό της Μόσχας, ανακοίνωσε την Πέμπτη ο Marat Khusnullin, αντιδήμαρχος της Μόσχας για την αστική πολιτική και τις κατασκευές. 29 Δεκεμβρίου. Η JSC Mosinzhproekt είναι ο διαχειριστικός οργανισμός για την κατασκευή νέων γραμμών και σταθμών του μετρό της πρωτεύουσας.

«Σήμερα ένα γεγονός ορόσημο στην κατασκευή του μετρό έλαβε χώρα στη Μόσχα. Για πρώτη φορά στην ιστορία, εγκαινιάζουμε μια ασπίδα με διάμετρο μεγαλύτερη από 10 μέτρα - στην πραγματικότητα το μέγεθος ενός πλήρους τριώροφου κτιρίου. Έγινε πολλή δουλειά σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα· η ασπίδα συναρμολογήθηκε σε 27 ημέρες», τόνισε ο Khusnullin.

Ο Γενικός Διευθυντής της Mosinzhproekt JSC Mars Gazizullin διευκρίνισε ότι το TMPC κινείται από τον θάλαμο μετάβασης πίσω από το σταθμό του μετρό Kosino προς την κατεύθυνση του σταθμού της οδού Nizhegorodskaya. Μια ασπίδα σήραγγας μήκους 10 μέτρων θα κατασκευάσει μια σήραγγα διπλής τροχιάς, στην οποία θα ταξιδεύουν δύο τρένα του μετρό ταυτόχρονα (σε αντίθετες κατευθύνσεις).

«Δύο τρένα θα κινούνται σε ένα τούνελ. Πρόκειται για εντελώς νέες τεχνολογίες που δεν έχουν χρησιμοποιηθεί στη Μόσχα στο παρελθόν», πρόσθεσε ο Marat Khusnullin. Η κατασκευή σηράγγων διπλής τροχιάς καθιστά δυνατή την κατασκευή ενός μετρό γρηγορότερη και φθηνότερη: όπως σημειώνεται στο Κατασκευαστικό Συγκρότημα της πρωτεύουσας, η κατασκευή ενός μετρό χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνολογία εξοικονομεί έως και 30% σε σύγκριση με τα παραδοσιακά έργα.

Ο Marat Khusnullin συνέκρινε τη λειτουργία του TBM με τον μηχανισμό ενός μύλου κρέατος: «Το μηχάνημα αλέθει το βράχο σαν μύλος κρέατος και το μεταφέρει σε μεταφορείς και μετά αφαιρείται το χώμα. Η ταχύτητα της ασπίδας είναι 350 γραμμικά μέτρα το μήνα. Σε γενικές γραμμές, θα έπρεπε να περπατάει 10 μέτρα την ημέρα. Αυτή είναι μια μεγάλη ταχύτητα, αλλά εξαρτάται από το έδαφος», εξήγησε ο Προϊστάμενος του Οικοδομικού Συγκροτήματος. Διευκρίνισε επίσης ότι η ανασκαφή προγραμματίζεται να ολοκληρωθεί στα τέλη του επόμενου έτους. Ο αντιδήμαρχος της Μόσχας είπε επίσης ότι στο μέλλον αυτό το συγκρότημα διάνοιξης σήραγγας αναμένεται να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή του Τρίτου Κύκλου Διασταύρωσης (TIC) του μετρό.

Το μήκος του TBM είναι 66 μέτρα, το βάρος είναι περίπου 1600 τόνοι. Το βαρύτερο μέρος του TBM είναι ο ρότορας, ο οποίος ζυγίζει 156 τόνους. Μια ομάδα 49 ​​ατόμων θα εξυπηρετεί την ασπίδα σε κάθε βάρδια.

Το TBM κατασκευάστηκε στη Γερμανία από έναν από τους πιο αξιόπιστους κατασκευαστές τέτοιου εξοπλισμού στον κόσμο - την Herrenknecht AG. Χρειάστηκε σχεδόν ένας χρόνος για τη δημιουργία του. Το συγκρότημα διάνοιξης σήραγγας παραδόθηκε από τη Γερμανία στη Μόσχα με τη χρήση τεσσάρων τύπων μεταφοράς: με μηχανοκίνητη μεταφορά από τον κατασκευαστή σε ποτάμιο λιμάνι στη Γερμανία, στη συνέχεια με ποτάμια μεταφορά στη Γερμανία, από όπου το TBM μεταφέρθηκε στην Αγία Πετρούπολη μέσω της Βαλτικής Θάλασσα, και στη συνέχεια παραδόθηκε με νηοπομπή στη Μόσχα.

Να υπενθυμίσουμε ότι η γραμμή του μετρό Kozhukhovskaya, η οποία βρίσκεται υπό κατασκευή, σχεδιάζεται να τεθεί σε λειτουργία το 2018. Εννέα σταθμοί θα κατασκευαστούν σε αυτό: Aviamotornaya, Nizhegorodskaya Street, Stakhanovskaya, Okskaya Street, Yugo-Vostochnaya, Kosino, Dmitrievskogo Street, Lukhmanovskaya και Nekrasovka (το μελλοντικό τμήμα "Οδός Nizhegorodskaya" - "Aviamotornaya" θα γίνει μέρος του T.

Ο γενικός διευθυντής της Mosinzhproject JSC Mars Gazizullin σημείωσε ότι η κατασκευή της γραμμής του μετρό Kozhukhovskaya θα βελτιώσει σημαντικά τις υπηρεσίες μεταφοράς για τους κατοίκους πολλών περιοχών της Μόσχας: Nizhny Novgorod, Ryazan, Vykhino-Zhulebino, Kosino-Ukhtomsky, Nekrasovka, Tekstilshchiki, Kuzminki και ο αστικός οικισμός του Lyubertsy στην περιοχή της Μόσχας. Η νέα γραμμή του μετρό θα επιτρέψει επίσης την ανακατανομή των επιβατικών ροών της γραμμής Tagansko-Krasnopresnenskaya, η οποία σήμερα λειτουργεί με 1,3 φορές υπερφόρτωση. Ο χρόνος ταξιδιού για τους επιβάτες θα μειωθεί επίσης κατά 15-20 λεπτά.

Φωτογραφία: υπηρεσία τύπου του κατασκευαστικού συγκροτήματος της Μόσχας

Βίντεο: υπηρεσία τύπου της Mosinzhproekt JSC, Vesti.RU, TVC

Ασπίδα σήραγγας

Ασπίδα σήραγγας- μια κινητή προκατασκευασμένη μεταλλική κατασκευή που εξασφαλίζει την ασφαλή εξόρυξη και την κατασκευή μόνιμης στήριξης (επένδυση) σε αυτήν. Η ασπίδα διάνοιξης σήραγγας χρησιμοποιείται στην κατασκευή σηράγγων για διάφορους σκοπούς και στην ανάπτυξη κοιτασμάτων ορυκτών με την υπόγεια μέθοδο. Η ασπίδα διάνοιξης σήραγγας είναι ένα στοιχείο σχεδιασμού ορισμένων τύπων συγκροτημάτων διάνοιξης σήραγγας (TPC).

Η ασπίδα διάνοιξης σήραγγας χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στη Μεγάλη Βρετανία από τον Marc Brunel κατά την κατασκευή μιας σήραγγας κάτω από τον ποταμό Τάμεση (). Με τη βοήθειά τους κατασκευάστηκαν οι περισσότερες από τις σήραγγες του μετρό στη Μόσχα, την Αγία Πετρούπολη, το Αικατερινούπολη, το Κίεβο, το Χάρκοβο και άλλες πόλεις.

Η διάμετρος των σηράγγων που προκύπτουν μπορεί να κυμαίνεται από 1 έως 19 μέτρα. Η μεγαλύτερη διάμετρος, 19 m, βρίσκεται σε τέσσερις ασπίδες σήραγγας που χρησιμοποιήθηκαν στην κατασκευή της σιδηροδρομικής σήραγγας Gotthard στην Ελβετία.

Για τη δημιουργία σηράγγων μικρής διαμέτρου, χρησιμοποιείται οριζόντια γεώτρηση - μήκος έως 2 km, διάμετρος έως 1,2 m.

Εφαρμογή ασπίδων σήραγγας

• κατά την κατασκευή σηράγγων για διάφορους σκοπούς
• κατά την ανάπτυξη κοιτασμάτων ορυκτών με υπόγειες μεθόδους

Εργαλεία εργασίας ασπίδων σήραγγας

• δαχτυλίδι μαχαιριού
• δαχτυλίδι στήριξης
• υποδοχές πάνελ
• γρύλοι προσώπου
• γρύλοι πλατφόρμας
• σωλήνες
• στραγγαλιστικά πηνία
• οριζόντια και κάθετα χωρίσματα

Τύποι ασπίδων

Μη μηχανοποιημένες ασπίδες

• Μη μηχανοποιημένη ασπίδα- μια ασπίδα που χρησιμοποιείται μόνο για την προστασία του προσώπου από την κατάρρευση, ενώ ένας εργάτης με το χέρι ή χρησιμοποιώντας ένα σφυρί ανασκάπτει χώμα από αυτό.
• Μη μηχανοποιημένη ασπίδα με κισσόνι- μια ασπίδα που χρησιμοποιείται για εκσκαφές σε εδάφη κορεσμένα με νερό, όταν η όψη πίσω από την ασπίδα φράσσεται από ένα διάφραγμα και ο αέρας αντλείται στον προκύπτοντα χώρο χρησιμοποιώντας έναν συμπιεστή (σε πίεση 2-5 atm), ο οποίος «συμπιέζει» υπόγεια νερά βαθιά μέσα στα βράχια και προστατεύει το πρόσωπο από την είσοδό του. Η μέθοδος είναι πολύ αποτελεσματική από μηχανολογική άποψη, αλλά είναι εξαιρετικά επιβλαβής για την υγεία των εργαζομένων, καθώς προκαλεί ασθένεια αποσυμπίεσης.

Μηχανοποιημένες ασπίδες

Μηχανοποιημένος κόφτης θωράκισης

• Μηχανοποιημένη ασπίδα- μια ασπίδα (ή μάλλον, ένα σύμπλεγμα), στην οποία η χειρωνακτική εργασία σχεδόν εξαλείφεται και σχεδόν όλες οι λειτουργίες εκτελούνται από τον χειριστή από τον πίνακα ελέγχου. Η ανάπτυξη του εδάφους πραγματοποιείται λόγω ενός χαλύβδινου ρότορα με κοπτήρες που περιστρέφονται στον άξονα της θωράκισης, μετά τον οποίο το έδαφος τροφοδοτείται στον μεταφορέα και από αυτόν στα καρότσια. Στην ΕΣΣΔ, αυτός ο τύπος ασπίδας χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά το 1949.
• Μηχανοποιημένη ασπίδα με κισσόνι- Μηχανοποιημένη ασπίδα με χρήση κιβωτίου προσώπου.
• Μηχανοποιημένη ασπίδα με εδαφοφορτωτή- μια μηχανοποιημένη ασπίδα στην οποία το αναπτυγμένο χώμα τροφοδοτείται πρώτα σε ένα σφραγισμένο θάλαμο φόρτωσης εδάφους (στον οποίο η πίεση είναι ίση με την πίεση στην όψη) και αφαιρείται από αυτόν με έναν κοχλιωτό μεταφορέα. Αυτός ο τύπος ασπίδας χρησιμοποιείται σε καταστάσεις όπου δεν μπορεί να επιτραπεί η παραμικρή καθίζηση των υπερκείμενων στρωμάτων εδάφους και οι ειδικές μέθοδοι διάνοιξης σήραγγας σε ασταθή εδάφη κορεσμένα με νερό (πάγωμα, αφυδάτωση) δεν δικαιολογούνται.
• Μηχανοποιημένη θωράκιση με υδραυλικό φορτίο- μια μηχανοποιημένη ασπίδα στην οποία το αναπτυγμένο χώμα τροφοδοτείται πρώτα στον υδραυλικό θάλαμο φόρτωσης, στον οποίο, με τη σειρά του, παρέχεται διάλυμα μπεντονίτη υπό πίεση (έως αρκετές δεκάδες atm). Ανακατεμένο με αυτό, το θρυμματισμένο ανεπτυγμένο χώμα μεταφέρεται μέσω αγωγού στην επιφάνεια, όπου διαχωρίζεται από τον μπεντονίτη σε διαχωριστή, ο οποίος επιστρέφει πίσω στον υδραυλικό θάλαμο φόρτωσης. Πρόκειται για έναν πολύ ακριβό, αλλά τον πιο σύγχρονο τύπο ασπίδας, ο οποίος, όσον αφορά την απουσία καθίζησης των υπερκείμενων στρωμάτων εδάφους, είναι ακόμη πιο προηγμένος από μια ασπίδα με φόρτωση εδάφους.

Κατασκευαστές

Οι μεγαλύτεροι κατασκευαστές μηχανοποιημένων ασπίδων στον κόσμο περιλαμβάνουν τις ακόλουθες εταιρείες:

• Χέρενκνεχτ
• LOVAT
• Ρόμπινς
• Wirth
• Παλμιέρι

Υπάρχει ένας μύθος ότι ο εφευρέτης της ασπίδας διάνοιξης σήραγγας, Marc Brunel, σκέφτηκε την ιδέα για αυτή τη συσκευή όταν παρακολούθησε έναν σκουλήκι πλοίου να κάνει έναν δρόμο μέσα από συμπαγή ροκανίδια βελανιδιάς. Ο Brunel παρατήρησε ότι μόνο το κεφάλι του μικρού μαλακίου ήταν καλυμμένο με ένα σκληρό κέλυφος. Χρησιμοποιώντας τις οδοντωτές άκρες του, το σκουλήκι τρύπησε στο δέντρο. Καθώς προχωρούσε πιο βαθιά, άφηνε ένα λείο προστατευτικό στρώμα ασβέστη στους τοίχους του περάσματος.

Σημειώσεις

δείτε επίσης

Συνδέσεις

• Σεργκέι Απρέσοφ Mole: Ένα υπόγειο πλοίο θα δώσει στη Μόσχα ένα νέο μετρό // Δημοφιλείς μηχανικοί. - Δεκέμβριος 2006.

Ίδρυμα Wikimedia. 2010.

Δείτε τι είναι το "Tuning Shield" σε άλλα λεξικά:

- (α. ασπίδα σήραγγας· n. Vortriebschield· στ. bouclier d avancement· i. escudo) προσωρινό κινητό μεταλλικό. στήριγμα πυθμένα, υπό την προστασία του σμήνους το κύριο διεργασίες κύκλου διάνοιξης σήραγγας. Για πρώτη φορά ο P. shch. εφαρμόστηκε το 1825 με την κατασκευή του... ... Γεωλογική εγκυκλοπαίδεια

ασπίδα σήραγγας- Μηχάνημα εξόρυξης για εκσκαφές ορυχείων και σηράγγων... Λεξικό πολλών εκφράσεων

Υποστήριξη κινητής τηλεφωνίας, που παρέχει προστασία από την πίεση των βράχων και την πτώση των βράχων κατά την κατασκευή σηράγγων, εργασιών ορυχείων κ.λπ. * * * MINING SHIELD MINING SHIELD, κινητή υποστήριξη ισχύος, παροχή προστασίας από... ... εγκυκλοπαιδικό λεξικό

Ασπίδα: Η ασπίδα είναι ένας τύπος στρατιωτικού προστατευτικού εξοπλισμού που έχει σχεδιαστεί για να αποκρούει επιθέσεις από ψυχρά ή φορητά όπλα. Η ασπίδα (εραλδική) είναι η βάση οποιουδήποτε οικόσημου. Αστερισμός ασπίδας του νότιου ημισφαιρίου. Ασπίδα (power shield) στην επιστημονική... ... Wikipedia

Ο όρος «Ασπίδα» έχει άλλες έννοιες. Ασπίδα σήραγγας Η ασπίδα σήραγγας είναι μια κινητή προκατασκευασμένη μεταλλική κατασκευή που εξασφαλίζει την ασφαλή εξόρυξη και την κατασκευή μόνιμης στήριξης (επένδυση) σε αυτήν. Ασπίδα σήραγγας... ... Wikipedia

Για τον όρο "Ασπίδα" δείτε άλλες έννοιες. Η ασπίδα είναι ένας τύπος στρατιωτικού προστατευτικού εξοπλισμού που έχει σχεδιαστεί για να αποκρούει επιθέσεις από ψυχρά ή φορητά όπλα. Περιεχόμενα 1 Τύποι 1.1 Πνεύμονες (αρχαία) 1.2 ... Wikipedia

Ο όρος «Ασπίδα» έχει άλλες έννοιες. Ασπίδα σμάλτο ή μέταλλα Θωράκιση ασπίδα Σλόγκαν θήκης ασπίδας ... Wikipedia

ασπίδα- ΕΝΑ/; μ. βλέπε επίσης. ασπίδα, ασπίδα 1) α) Προστατευτικά όπλα αρχαίου πολεμιστή με τη μορφή στρογγυλού ή ορθογώνιου αεροπλάνου (από ξύλο, μέταλλο ή σκληρό δέρμα για προστασία από βέλη, από χτυπήματα με ψυχρά όπλα) Κρατήστε την ασπίδα στο αριστερό σας χέρι. Αντίκα...... Λεξικό πολλών εκφράσεων

Α, μ. 1. Προστατευτικά όπλα αρχαίου πολεμιστή με τη μορφή στρογγυλού ή ορθογώνιου αεροπλάνου από ξύλο ή μέταλλο, για προστασία από χτυπήματα με ψυχρά όπλα. Πάνω από τον καναπέ, στο χαλί, ήταν κρεμασμένα με τη σειρά κάθε είδους αλυσόπτερα, ασπίδες, δόρατα... Μικρό ακαδημαϊκό λεξικό

Βιβλία

• Μετρό. Υπόγεια πόλη, Volkov Vasily, Volkova Natalia Gennadievna, Αυτό το βιβλίο θα πει όχι μόνο για την ιστορία της κατασκευής του μετρό της Μόσχας, που θεωρείται το πιο όμορφο, αλλά και για το πώς λειτουργεί αυτός ο υπόγειος κόσμος - τεράστιος, περίπλοκος και πολύ.. Κατηγορία:

Σε μη μηχανοποιημένες ασπίδες σήραγγας, στις οποίες δεν υπάρχουν ειδικές συσκευές για την επιρροή του προσώπου, η ανάπτυξη βράχου, ανάλογα με τη δομή και την αντοχή των βράχων που διασχίζονται από το πρόσωπο, πραγματοποιείται με εργαλεία χειρός, γρύλους, διάτρηση και ανατίναξη ή πιέζοντας στοιχεία του δακτυλίου μαχαιριού της ασπίδας μέσα στον βραχώδη όγκο. Όλες οι άλλες εργασίες διάνοιξης σήραγγας σε μη μηχανοποιημένες ασπίδες, ανάλογα με τον δομικό σχεδιασμό τους, έχουν διαφορετικά επίπεδα μηχανοποίησης.

Οι μη μηχανοποιημένες ασπίδες σήραγγας χρησιμοποιούνται κυρίως στην κατασκευή σηράγγων σε μαλακά χαλαρά και πλωτά πετρώματα.

Όλοι οι τύποι μη μηχανοποιημένων ασπίδων είναι βασικά δομικά παρόμοια και διαφέρουν μεταξύ τους ως προς το σχήμα, τη μέθοδο κατασκευής, το υλικό και τις κύριες διαστάσεις, ανάλογα με τον σκοπό της εκσκαφής που κατασκευάζεται. Οι μη μηχανοποιημένες ασπίδες κατασκευάζονται με ανοιχτό ή κλειστό τμήμα κεφαλής, δηλαδή η επιφάνεια εργασίας παραμένει ανοιχτή ή ασφαλίζεται χρησιμοποιώντας ειδικές συσκευές και συσκευές.

Οι ασπίδες για εργασίες με επιφάνεια διατομής έως 12 m2 κατασκευάζονται συνήθως εξ ολοκλήρου συγκολλημένες ή προκατασκευασμένες χωρίς εσωτερικά χωρίσματα. Σε τέτοιες ασπίδες, ο δακτύλιος μαχαιριού, ο δακτύλιος στήριξης και το κέλυφος συνδέονται σε μία αδιαχώριστη δομή ή μια δομή συναρμολογημένη από τμήματα στα οποία το μαχαίρι και τα μέρη στήριξης, καθώς και μέρος του κελύφους θωράκισης, συνδέονται με μια συγκολλημένη ασπίδα.

Οι ασπίδες για εκσκαφές μεγάλης διατομής κατασκευάζονται από προκατασκευασμένα χυτά ή προκατασκευασμένα συγκολλημένα στοιχεία που συνδέονται μεταξύ τους με μπουλόνια.

Τα τεχνικά χαρακτηριστικά των μη μηχανοποιημένων ασπίδων δίνονται στον πίνακα. 28.

Ανάλογα με τις γεωλογικές συνθήκες και το βάθος της εκσκαφής χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι θωράκισης σήραγγας.

Σε αδύναμα, ασταθή πετρώματα (άμμος, αμμοπηλός), χρησιμοποιείται η μέθοδος συμπίεσης του τμήματος της λεπίδας της ασπίδας στο έδαφος και, κάτω από την κάλυψη ενός θόλου και οριζόντιων πλατφορμών, επιλέγεται χώμα που βρίσκεται στις τοποθεσίες σε γωνία φυσικής ανάπαυσης. Σε αυτή την περίπτωση, ο δακτύλιος μαχαιριού της ασπίδας στο επάνω μέρος είναι σημαντικά μπροστά από το μέρος του κουταλιού του μαχαιριού. Με αυτή τη μέθοδο, η αξιόπιστη περίφραξη της κορυφής της εκσκαφής έχει ιδιαίτερη σημασία. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται αναδιπλούμενα και μόνιμα στέγαστρα, τα οποία πρέπει να προωθήσουν τόσο πολύ το μπροστινό επίπεδο του δακτυλίου μαχαιριού ώστε να σχηματιστεί μια ολίσθηση βράχου μέσα στην ασπίδα στα πάνω κελιά της (για ασπίδες μεγάλης διαμέτρου) υπό γωνία κατάρρευσης.

Τα ανασυρόμενα στέγαστρα μπορούν να κατασκευαστούν με τη μορφή συμπαγούς τόξου (Εικ. 55), χωριστών τμημάτων ή εκτεταμένων δοκών.

Πριν μετακινήσετε την ασπίδα Το γείσο θα μετακινηθεί πρώτα προς τα εμπρός χρησιμοποιώντας ειδικές υποδοχές.

Μετά την εξόρυξη του βράχου, όταν η ασπίδα μετακινηθεί στη συνέχεια, το γείσο φέρεται ξανά στην αρχική του θέση.

Κατά την εκσκαφή σε άργιλο, όταν η όψη δεν απαιτεί στερέωση, η εργασία εκτελείται από ανασυρόμενες πλατφόρμες. Ο βράχος διαχωρίζεται από τον ορεινό όγκο χρησιμοποιώντας ένα πνευματικό εργαλείο, κατευθύνεται στο κενό μεταξύ των πλατφορμών ή σε ειδικές καταπακτές σε οριζόντιες πλατφόρμες και, στη συνέχεια, ο βράχος ακολουθεί προς τα κάτω σε συσκευές μεταφοράς που έχουν σχεδιαστεί για να τον μεταφέρουν πέρα ​​από την ασπίδα.

Σε βραχώδεις σχηματισμούς, οι ασπίδες διάνοιξης σήραγγας χρησιμοποιούνται λιγότερο συχνά. Οι πλατφόρμες ασπίδας χρησιμεύουν ως βολικές σκαλωσιές για τη διάνοιξη του προσώπου και τις οπές φόρτωσης. Το βάθος του στοπ είναι συνήθως ίσο με το πλάτος του δακτυλίου επένδυσης της σήραγγας

Η επόμενη κίνηση της θωράκισης πραγματοποιείται αφού αφαιρεθεί ο βράχος σε πλήρες προφίλ σε όλο το μήκος του στοπ και αφαιρεθεί έξω από την ασπίδα, και ο τελευταίος δακτύλιος επένδυσης κλείσει και βιδωθεί σε όλα τα μπουλόνια και σφίγγεται με ένα κλειδί .

Η θωράκιση ελέγχεται καθώς κινείται ενεργοποιώντας ή απενεργοποιώντας μία ή μια ομάδα γρύλων θωράκισης από το δίκτυο υψηλής πίεσης.

Η ασπίδα μετακινείται με ταχύτητα 5-10 cm/min, εάν υπάρχει ασπίδα δεν υπάρχουν πρόσθετες αντιστάσεις. Επιπρόσθετη αντίσταση συνήθως προκύπτει λόγω ατελούς ανάπτυξης του βράχου κατά μήκος της διατομής της εκσκαφής, συχνά σε γούρνα. Σε μη μηχανοποιημένες ασπίδες, ο κατεστραμμένος βράχος φορτώνεται με αυτόνομα μηχανήματα φόρτωσης σε ξεχωριστά καρότσια. Σε ασπίδες μικρής διαμέτρου, η φόρτωση του βράχου μερικές φορές πραγματοποιείται με το χέρι χρησιμοποιώντας φτυάρια από μεταλλικά φύλλα, τα οποία ενισχύονται στο κάτω μέρος του κοπτικού τμήματος της θωράκισης.

Στις μηχανοποιημένες ασπίδες, η φόρτωση του βράχου εξαρτάται από τον τύπο του εκτελεστικού οργάνου της ασπίδας.

Σε ασπίδες με περιστροφικό ενεργοποιητή, ο κατεστραμμένος βράχος από την ασπίδα μεταφέρεται σε έναν μεταφορέα. Για να γίνει αυτό, υπάρχουν λεπίδες απευθείας στον περιστρεφόμενο ρότορα που τροφοδοτούν το βράχο κατά μήκος ειδικών σημείων οδηγών στον μεταφορέα.

Σε ασπίδες με πλανητικό σώμα εργασίας, ο κατεστραμμένος βράχος αφαιρείται συχνότερα από το πρόσωπο χρησιμοποιώντας κουβάδες. Οι κάδοι τοποθετούνται στον φορέα του σώματος εργασίας και περιστρέφονται μαζί με αυτό. Στο πίσω μέρος των κάδων υπάρχει μια πλάκα φτερού, στο πάνω μέρος της οποίας υπάρχει μια τρύπα. Κάδοι αιχμαλωτίζουν τον εξορυσσόμενο βράχο στο κάτω μέρος της όψης και τον ανυψώνουν στην τρύπα της πλάκας θραύσης, όπου εισέρχεται στον μεταφορέα κατά μήκος ενός αγωγού οδήγησης και στη συνέχεια στα δοχεία μεταφοράς.

Σε έναν αριθμό πλαισίων όπου δεν υπάρχει περιστρεφόμενο στοιχείο εργασίας, οι περιστροφικοί φορτωτές είναι εξοπλισμένοι με κίνηση λειτουργίας. Στην περίπτωση αυτή, το σώμα φόρτωσης βρίσκεται πίσω από τις πλατφόρμες εργασίας. Ο βράχος που καταρρέει από οριζόντιες πλατφόρμες μαζεύεται με κουβάδες και ανυψώνεται προς τα πάνω, όπου πέφτει σε έναν μεταφορέα κατά μήκος ενός αγωγού οδηγού.

Σε σανίδες με εκτελεστικό σώμα επιλεκτικής δράσης και με πλατφόρμες κοπής για άμμο και πετρώματα αργίλου-άμμου, χρησιμοποιούνται συχνά σώματα φόρτωσης με κοχλία ή σώματα με πόδια τσουγκράνας. Κατά τη διάνοιξη σήραγγας σε βράχους που κατακλύζονται από το νερό, ο βράχος φορτώνεται χρησιμοποιώντας τροφοδότες πλάκας.

Για τις μηχανοποιημένες ασπίδες σήραγγας, στις οποίες η καταστροφή του βράχου στην πρόσοψη πραγματοποιείται από σώματα εργασίας διαφόρων τύπων, είναι υποχρεωτική η πλήρης μηχανοποίηση άλλων κύριων λειτουργιών του κύκλου διάνοιξης σήραγγας

Είναι οικονομικά λογικό να χρησιμοποιούνται ασπίδες διάνοιξης σήραγγας στις ίδιες συνθήκες εξόρυξης και γεωλογίας σε οριζόντιες εργασίες μήκους 400 m ή περισσότερο για τις μηχανοποιημένες και έως 400 m για τις μη μηχανοποιημένες.

Οι μηχανοποιημένες ασπίδες σήραγγας είναι συνδυασμένες μηχανές εξόρυξης που έχουν σχεδιαστεί για να διαχωρίζουν το βράχο από τον ορεινό όγκο, να το αφαιρούν έξω από την ασπίδα, να ασφαλίζουν προσωρινά τον χώρο κάτω-οπής και να κατασκευάζουν υποστήριξη (επένδυση).

Με βάση την περιοχή εφαρμογής τους, οι μηχανοποιημένες ασπίδες χωρίζονται σε τέσσερις ομάδες, οι οποίες περιλαμβάνουν ασπίδες σχεδιασμένες για διάνοιξη σήραγγας: σε ασταθείς υδροφορείς με υψηλή υδροστατική πίεση (quicksands). σε σταθερά αμμοαργιλώδη πετρώματα. σε πετρώματα μέτριας αντοχής. σε σκληρούς βράχους.

Για την εκσκαφή συλλεκτικών σηράγγων στη χώρα μας έχουν αναπτυχθεί και χρησιμοποιηθεί μηχανοποιημένες ασπίδες μικρών διαμέτρων που επιτρέπουν τη διάνοιξη συλλεκτών με μεγάλη ταχύτητα. Τα χαρακτηριστικά των ασπίδων δίνονται παρακάτω:

Η σκληρή χειρωνακτική εργασία ανήκει στο παρελθόν. Σήμερα, μια πλήρως αυτοματοποιημένη κατασκευή βαρέως τύπου που ονομάζεται «βαρετή ασπίδα» χρησιμοποιείται για την κατασκευή σηράγγων του μετρό. Μπορεί πιθανώς να συγκριθεί με ένα «ατσάλινο σκουλήκι» που ανοίγει ένα μονοπάτι μέσα στο βράχο, αφήνοντας πίσω του ένα τελειωμένο τούνελ. Η σκληρή χειρωνακτική εργασία ανήκει στο παρελθόν. Σήμερα, μια πλήρως αυτοματοποιημένη κατασκευή βαρέως τύπου που ονομάζεται «βαρετή ασπίδα» χρησιμοποιείται για την κατασκευή σηράγγων του μετρό. Μπορεί πιθανώς να συγκριθεί με ένα «ατσάλινο σκουλήκι» που ανοίγει ένα μονοπάτι μέσα στο βράχο, αφήνοντας πίσω του ένα τελειωμένο τούνελ.

Παρεμπιπτόντως, σύμφωνα με το μύθο, ο εφευρέτης της πρώτης «ασπίδας εξόρυξης» στον κόσμο, ο Άγγλος Mark Brunel, σκέφτηκε πραγματικά ένα τέτοιο σχέδιο αφού κοίταξε πιο προσεκτικά το «έργο» ενός συνηθισμένου σκουληκιού πλοίου όταν υπηρετούσε στο ναυτικό. Παρατήρησε ότι το κεφάλι του μαλακίου ήταν καλυμμένο με ένα σκληρό κέλυφος, με τη βοήθεια των οδοντωτών άκρων του οποίου το σκουλήκι τρύπησε στο δέντρο, αφήνοντας πίσω του ένα λείο προστατευτικό στρώμα ασβέστη στα τοιχώματα του περάσματος.

Η ιδέα ενός μηχανήματος που απλοποίησε πολύ την κατασκευή των σηράγγων διαμορφώθηκε το 1817, όταν ο Ρώσος αυτοκράτορας Αλέξανδρος Α' ζήτησε από τον Brunel να σχεδιάσει μια σήραγγα κάτω από τον Νέβα στην Αγία Πετρούπολη. Είναι αλήθεια ότι ο μηχανικός δεν κατάφερε ποτέ να εργαστεί στη Ρωσία - ο αυτοκράτορας αποφάσισε τελικά να χτίσει μια γέφυρα στο προβλεπόμενο μέρος

Ωστόσο, η πρώτη ασπίδα του Brunel κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1818 και το 1825 ξεκίνησε η κατασκευή μιας σήραγγας κάτω από τον Τάμεση με τη βοήθειά της.

Στο πρώτο μηχάνημα, το χώμα επιλέχθηκε από 36 ανθρακωρύχους ταυτόχρονα, που ο καθένας βρισκόταν στο δικό του κελί. Αφού σκάψαμε το χώμα μερικά εκατοστά, η ασπίδα μετακινήθηκε ελαφρώς προς τα εμπρός. Αυτή δεν ήταν εύκολη δουλειά, δεδομένης της συνεχούς διαρροής νερού (ο πυθμένας του ποταμού βρισκόταν μόλις λίγα μέτρα πάνω από τις καμάρες αυτής της διπλής σήραγγας). Αρκετές πλημμύρες στο ορυχείο στοίχισαν τη ζωή σε επτά εργάτες και σε μια περίπτωση ο γιος του Brunel παραλίγο να πεθάνει. Επιπλέον, το αέριο του βάλτου έχει ανάψει περισσότερες από μία φορές σε υπόγειο εργοτάξιο. Κι όμως το έργο τελείωσε θριαμβευτικά. Την πρώτη μέρα μετά το άνοιγμα της εκπληκτικής κατασκευής, 15 χιλιάδες άνθρωποι πέρασαν από τη σήραγγα. Έκτοτε, η Μεγάλη Βρετανία θεωρείται επάξια η πρωτοπόρος της ασπίδας διάνοιξης σήραγγας και η ίδια η μέθοδος ασπίδας ονομάζεται «Λονδίνο» στην εξειδικευμένη βιβλιογραφία.

Στη χώρα μας, μια ασπίδα σήραγγας χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στην κατασκευή του μετρό το 1934 για την ανασκαφή ενός δύσκολου τμήματος του πρώτου σταδίου του μετρό της Μόσχας μεταξύ της πλατείας Teatralnaya και της Lubyanka.

Και κατά τη διάρκεια της κατασκευής του δεύτερου σταδίου του μετρό της Μόσχας, 42 ασπίδες εργάζονταν ήδη ταυτόχρονα στις διαδρομές - ρεκόρ για τον όγκο του εξοπλισμού που χρησιμοποιήθηκε. Έκτοτε, πάνω από το 70% των σηράγγων του μετρό της πρωτεύουσας έχουν κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνολογία, δηλαδή όλους τους ρηχούς σταθμούς. Οι κατασκευαστές της Μόσχας ήταν οι πρώτοι στον κόσμο που κατασκεύασαν κεκλιμένες σήραγγες χρησιμοποιώντας ασπίδες διάνοιξης σήραγγας.

Στα πρώτα πάνελ, όπως ήδη σημειώθηκε, το χώμα επιλέχτηκε χειροκίνητα από εργάτες χρησιμοποιώντας ένα σφυρί και αφαιρέθηκε μέσω μιας ήδη κατασκευασμένης σήραγγας σε τρόλεϊ. Για να μετακινηθεί η θωράκιση προς τα εμπρός, χρησιμοποιήθηκαν βιδωτές υποδοχές, οι οποίες στηρίζονταν στο τελειωμένο τμήμα της επένδυσης της σήραγγας και ώθησαν το μηχάνημα προς τα εμπρός.

Το μέγεθος των σηράγγων μεγάλωσε και ο σχεδιασμός του "σκουληκιού" βελτιώθηκε επίσης: εμφανίστηκαν οριζόντιες πλατφόρμες στο μπροστινό μέρος του, οι οποίες επέτρεψαν στους εργαζόμενους να αναπτύξουν το έδαφος ταυτόχρονα από δύο (και μερικές φορές περισσότερα) επίπεδα. Ωστόσο, λόγω του μεγάλου όγκου χειρωνακτικής εργασίας και των συχνών ατυχημάτων, ο ρυθμός διείσδυσης άφησε πολλά να είναι επιθυμητός.

Η διαδικασία επιταχύνθηκε σημαντικά με τη χρήση προκατασκευασμένης επένδυσης από μεγάλα στοιχεία - αρχικά σωλήνες από χυτοσίδηρο. Γιγαντιαία δαχτυλίδια που σχηματίζουν σήραγγες άρχισαν να συναρμολογούνται από διάφορα στοιχεία

Το επόμενο στάδιο στην «εξέλιξη» των συμπλεγμάτων διάνοιξης σήραγγας ήταν η ανάπτυξη κατασκευών με το λεγόμενο «φορτίο εδάφους». Κατά τη λειτουργία μιας τέτοιας ασπίδας, ο βράχος τροφοδοτείται πρώτα σε έναν σφραγισμένο θάλαμο, από τον οποίο αφαιρείται το έδαφος χρησιμοποιώντας την αρχή "μύλος κρέατος" χρησιμοποιώντας έναν κοχλιωτό μεταφορέα.

Σήμερα, οι σήραγγες κατασκευάζονται στις πιο δύσκολες μηχανολογικές και γεωλογικές συνθήκες και οι σύγχρονες ασπίδες έχουν σχεδιαστεί για διάνοιξη σήραγγας σε διάφορα εδάφη, συμπεριλαμβανομένων και των ασταθών. Τα συγκροτήματα λειτουργούν σε δύο κύκλους: πρώτα αναπτύσσουν το έδαφος, μετά κατασκευάζουν την επένδυση, τοποθετώντας τα μπλοκ. Η μέση ταχύτητα διείσδυσης των ασπίδων σήμερα είναι 80-100 m το μήνα, το μέσο κόστος είναι 20 εκατομμύρια ευρώ.

Το μετρό χρειάζεται επίσης κεκλιμένες σήραγγες για περιοχές κυλιόμενων σκαλών. Κατόπιν αιτήματος της Mosmetrostroy, η καναδική εταιρεία Lovat ανέπτυξε και κατασκεύασε ένα συγκρότημα διάνοιξης σήραγγας με εξωτερική διάμετρο 11 m για την τοποθέτηση σηράγγων κυλιόμενων σκαλών. Χρησιμοποιώντας τη μονάδα, οι κατασκευαστές του μετρό της πρωτεύουσας ήταν οι πρώτοι στον κόσμο που έκαναν θωράκιση σήραγγας για κυλιόμενες σκάλες. Αυτό συνέβη στον σταθμό Maryina Roshcha.

Παρεμπιπτόντως, η καθημερινή ζωή των κατασκευαστών του μετρό δεν στερείται καθόλου ρομαντισμού: κάποτε ο Richard Lovat, ιδρυτής του παγκοσμίου φήμης κατασκευαστή ασπίδων για διάνοιξη σήραγγας LOVAT, αποφάσισε ότι όλα τα συγκροτήματα που παράγει η εταιρεία του θα φέρουν γυναικεία ονόματα προς τιμήν της προστάτιδας των υπόγειων εργασιών, Αγίας Βαρβάρας. Με το ελαφρύ του χέρι, γεννήθηκε μια παράδοση - η απόδοση ονομάτων γυναικών σε ασπίδες. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι "Claudia", "Katyusha", "Polina" και "Olga" εργάζονται στη Μόσχα.

Λίγα λόγια για τα αρχεία "πάνελ": το μεγαλύτερο συγκρότημα διάνοιξης σήραγγας στον κόσμο είναι ένα μηχάνημα με διάμετρο 19 μέτρων, το οποίο σε ένα μήνα μπορεί να τοποθετήσει 250-300 μέτρα σήραγγας σε δύο επίπεδα, χωρώντας τέσσερις λωρίδες ενός αυτοκινητόδρομου και μια γραμμή μετρό . Ένα τέτοιο γιγαντιαίο θαύμα τεχνολογίας κοστίζει 60-100 εκατομμύρια ευρώ.

Και όμως, η ηγεσία στη χρήση συστημάτων διάνοιξης σήραγγας ανήκει στη Μόσχα. Στην πρωτεύουσα, η ασπίδα της εταιρείας Herrenknecht με διάμετρο 14,2 m ολοκλήρωσε επιτυχώς την εκσκαφή της πρώτης συνδυασμένης σήραγγας του μετρό της Ρωσίας κατά μήκος της διαδρομής Zvenigorodsky Prospekt κοντά στο Serebryany Bor. Από τα 2,5 χιλιόμετρα της διαδρομής, τα 1,5 καλύφθηκαν με τη μέθοδο της ασπίδας.

Σήμερα, η υπόγεια Μόσχα έχει μετατραπεί σε ένα τεράστιο εργοτάξιο - έως το 2015, σχεδιάζεται να κατασκευαστούν περισσότερα από 70 χιλιόμετρα γραμμών μετρό στη μητρόπολη. Σήραγγες για το νέο μετρό της Μόσχας σκάβονται από περισσότερα από 20 τεράστια συγκροτήματα - «τυφλοπόντια», εξασφαλίζοντας υψηλή ταχύτητα και ποιότητα εργασίας - και ο στρατός αυτών των αναντικατάστατων μηχανών θα αναπληρωθεί έτσι ώστε έως το 2020 το μήκος των γραμμών του μετρό να αυξηθεί 1,5 φορές - έως 451,2 χλμ.

Κατά την προετοιμασία του υλικού, χρησιμοποιήθηκαν φωτογραφίες των bloggers του live journal: Alexander "Russos" Popov, Vadim Makhorov και Nikolai "Stomaster".

Ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία στην κατασκευή σηράγγων και μετρό, για την αρχική επεξεργασία του βράχου στον οποίο θα πραγματοποιηθεί η κατασκευή μιας συγκεκριμένης εγκατάστασης, είναι μια ασπίδα σήραγγας. Αυτός ο εξοπλισμός, κατά κανόνα, λειτουργεί ως μέρος ενός συγκροτήματος εξοπλισμού σήραγγας, αλλά είναι το πιο σημαντικό από όλα τα μέρη εργασίας του.

Κατασκευή ασπίδας σήραγγας

Κατά κανόνα, σε διαμετρικούς όρους, οι διαστάσεις της ασπίδας διάνοιξης σήραγγας μπορεί να ποικίλλουν από ένα έως δεκαεννέα μέτρα, που είναι ένα αρκετά μεγάλο μέγεθος. Αντίστοιχα, όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος της κατασκευής, τόσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος της θωράκισης σήραγγας που επιλέχθηκε για χρήση. Αυτό το προϊόν χρησιμοποιείται επίσης συχνά για κάθε είδους προβλήματα, σε περιπτώσεις που οι εργασίες εκτελούνται υπόγεια.

Τα κύρια στοιχεία εργασίας της ασπίδας σήραγγας είναι μέρη όπως ένας δακτύλιος τύπου μαχαιριού, ένας δακτύλιος τύπου στήριξης και οι υποδοχές, οι οποίες μπορεί να είναι πάνελ, πλατφόρμα και κάτω τρύπα. Επίσης, τα στοιχεία των τμημάτων εργασίας της θωράκισης περιλαμβάνουν σωλήνες, σύστημα ελέγχου και χωρίσματα, τα οποία μπορεί να είναι κάθετα ή οριζόντια.

Τύποι ασπίδων σήραγγας

Οι ασπίδες σήραγγας χωρίζονται σε μηχανικές και μη μηχανικές ασπίδες. Μια μη μηχανοποιημένη ασπίδα δεν εκτελεί πρακτικά καμία άλλη λειτουργία εκτός από το να χρησιμεύει ως αποκαλούμενη προστασία από την καταστροφή, ενώ οι εργαζόμενοι εκτελούν όλη τη σωματική εργασία μόνοι τους, χρησιμοποιώντας γρύλοι.

Αυτός ο τύπος περιλαμβάνει επίσης ασπίδες σήραγγας εξοπλισμένες με κισσόνι. Χρησιμοποιούνται σε περιοχές που είναι κορεσμένες με νερό. Ένας ειδικός αποσβεστήρας είναι τοποθετημένος σε αυτό το πάνελ, όπου συσσωρεύεται αέρας υπό υψηλή πίεση, μέσω του οποίου αντλείται νερό από το έδαφος.

Αρχή λειτουργίας της ασπίδας σήραγγας

Η θωράκιση λειτουργεί μέσω περιστρεφόμενων τμημάτων ρότορα, τα οποία είναι εξοπλισμένα με ειδικού τύπου κοπτήρες. Λόγω της περιστροφής αυτών των μηχανισμών συμβαίνει η καταστροφή του βράχου. Στη συνέχεια, το ήδη επεξεργασμένο χώμα παρέχεται μέσω συσκευής μεταφοράς για περαιτέρω μεταφορά. Οι ασπίδες με μηχανοποιημένη αρχή λειτουργίας έχουν επίσης υποδιαιρέσεις.

Οι μηχανοποιημένες ασπίδες σήραγγας είναι επίσης εξοπλισμένες με στοιχεία όπως ένα κισσόνι. Ένας άλλος τύπος μηχανοποιημένων ασπίδων είναι οι ασπίδες που είναι εξοπλισμένες με ένα τέτοιο στοιχείο εργασίας όπως ένας φορτωτής εδάφους, στον οποίο παραδίδεται το χώμα και μόνο τότε σε πιο θρυμματισμένη μορφή αφαιρείται μέσω της λειτουργίας ενός βιδωτού μεταφορέα.

Υπάρχει επίσης ένας άλλος τύπος μηχανικής ασπίδας σήραγγας, ο οποίος είναι εξοπλισμένος με ένα τέτοιο στοιχείο εργασίας όπως ένα υδραυλικό φορτίο. Σε αυτή τη συσκευή, το έδαφος αναμιγνύεται με μια ουσία όπως ένα διάλυμα μπεντονίτη, το οποίο φέρνει το έδαφος μέσω ενός αγωγού στην επιφάνεια, ενώ το ίδιο το έδαφος διαχωρίζεται από το διάλυμα, το οποίο παραμένει στο υδραυλικό φορτίο. Ωστόσο, η χρήση αυτών των μοντέλων δεν είναι εξαιρετικά συχνή, καθώς αυτός ο τύπος εξοπλισμού θεωρείται ο πιο ακριβός.

Η παραγωγικότητα των ασπίδων διάνοιξης σήραγγας είναι αρκετά υψηλή, γι' αυτό ακριβώς και χρησιμοποιούνται ευρέως. Σήμερα, αυτός ο τύπος εξοπλισμού παράγεται τόσο από Ρώσους όσο και από ξένους κατασκευαστές και η επιλογή του ενός ή του άλλου μοντέλου εξαρτάται μόνο από τη φύση και την πολυπλοκότητα της εργασίας που θα εκτελεστεί.