Tunelovací štít
Razící štít je pohyblivá prefabrikovaná kovová konstrukce, která zajišťuje bezpečný provoz důlního díla a vybudování trvalého ostění ( ostění ) v něm. Tunelovací štít se používá při stavbě tunelů pro různé účely, při rozvoji ložisek nerostných surovin v podzemí. Tunelovací štít je konstrukčním prvkem některých typů tunelových vrtacích komplexů (TPK).
Poprvé byl tunelovací štít použit ve Velké Británii Markem Brunelem při stavbě tunelu pod řekou Temží ( 1825 ). S jejich pomocí byla postavena většina tunelů metra .
Průměr výsledných tunelů se může pohybovat od jednoho do 19 metrů. Největší průměr, 17,6 m [1] , je u tunelovacího štítu pracujícího na stavbě silničního tunelu v Hongkongu.
K vytvoření tunelů malého průměru se používá horizontální vrtání - délka do 2 km, průměr do 1,2 m.
Použití tunelovacích štítů
- při stavbě tunelů pro různé účely
- ve vývoji podzemních ložisek nerostných surovin
Pracovní nástroje tunelovacích štítů
- kroužek na nože
- opěrný kroužek
- štítové zvedáky
- dnové zvedáky
- plošinové zvedáky
- potrubí
- předřadníky
- horizontální a vertikální příčky
Typy štítů
Nemechanizované štíty
- Nemechanizovaný štít - štít sloužící pouze k ochraně obličeje před zřícením, přičemž z něj pracovník ručně nebo za pomoci sbíječky vykopává zeminu.
- Nemechanizovaný štít s kesonem je štít používaný pro jízdu ve vodou nasycených půdách, kdy je čelo v zadní části štítu blokováno přepážkou a do vzniklého prostoru je čerpán vzduch pomocí kompresoru (až do tlak 2-5 atm ), který „stlačuje“ podzemní vodu hluboko do skal a chrání porážku před jejich příjmem. Metoda je z technického hlediska vysoce účinná, ale pro pracovníky extrémně nezdravá, protože způsobuje dekompresní nemoc .
Mechanizované štíty
- Mechanizovaný štít je štít (nebo spíše již komplex), na kterém je ruční práce téměř vyloučena a téměř všechny operace provádí operátor z ovládacího panelu. Těžba zeminy se provádí ocelovým rotorem s frézami otáčejícími se na ose štítu, načež je zemina přiváděna na dopravník az něj na vozíky. V SSSR byl tento typ štítu poprvé použit v roce 1949 .
- Mechanizovaný štít s kesonem - mechanizovaný štít s použitím kesonového čela.
- Mechanizovaný štít se zatížením zeminy je mechanizovaný štít, ve kterém je rozvinutá zemina nejprve přiváděna do utěsněné komory zatížení zeminy (ve které je tlak roven tlaku v porubu) a je z ní odváděn šnekem . dopravník. Tento typ štítů se používá v situacích, kdy nelze připustit sebemenší pokles nadložních vrstev půdy a speciální metody tunelování v nestabilních půdách nasycených vodou (zamrzání, odvodnění) se neospravedlňují.
- Mechanizovaný štít s hydraulickou zátěží je mechanizovaný štít, ve kterém je rozvinutá zemina nejprve přiváděna do hydraulické zátěžové komory, do které je zase pod tlakem (až několik desítek atm) přiváděn roztok bentonitu . S ní je rozdrcená rozvinutá zemina vypouštěna potrubím na povrch, kde se v separátoru odděluje od bentonitu, který se vrací zpět do hydraulické zatěžovací komory. Jedná se o velmi drahý, ale nejmodernější typ štítů, který je z hlediska absence sesedání nadložních vrstev zeminy ještě dokonalejší než štít se zátěží zeminy.
Nemechanizované štíty se používají pro ražení krátkých tunelů (do délky 1,0-1,5 km) ve slabých, drcených horninách a mechanizované štíty se používají pro stavbu dlouhých tunelů v homogenních horninách. Štítová metoda s pomocí mechanizovaných štítů poskytuje vysokou míru průniku. Takže při ražení destilačního tunelu petrohradského metra v proterozoických (kambrických) jílech bylo dosaženo rekordní rychlosti průniku: 1250 lineárních metrů za měsíc [2] .
Výrobci
Mezi největší světové výrobce mechanizovaných štítů patří tyto společnosti:
Takže TPMK "Nadezhda" o průměru 10,5 m, který pracoval na dvoukolejném tunelu trasy Něvsko-Vasileostrovskaja petrohradského metra , vyvinul Metrostroy společně s německou společností Herrenknecht AG [4]
Historie
První tunelovací štít v historii navrhl anglický inženýr Mark Brunel při stavbě tunelu pod Temží v roce 1825. Vynálezce přišel s nápadem na toto zařízení, když pozoroval lodního červa, jak si vyřezává cestu skrz tvrdé dubové třísky. Brunel si všiml, že pouze hlava malého měkkýše je pokryta tvrdou skořápkou. Pomocí zubatých hran se červ zavrtal do stromu. Prohloubením zanechal na stěnách průchodu hladkou ochrannou vrstvu vápna [5] .
Viz také
Poznámky
- ↑ WELTRECORD. HAUPTDURCHSCHLAG BEIM JAHRHUNDERT-BAUWERK GOTTHARD. . Datum přístupu: 4. ledna 2011. Archivováno z originálu 9. prosince 2010. (neurčitý)
- ↑ Tunelování metodou štítu . Underground Expert . Staženo 23. 5. 2018. Archivováno z originálu 24. 5. 2018. (neurčitý)
- ↑ ZKOUŠEN NOVÝ ŠTÍT ZÁVODU SKURATOV . Staženo 3. února 2019. Archivováno z originálu 4. února 2019. (neurčitý)
- ↑ Štítové tunelování destilačních tunelů (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 29. ledna 2017. Archivováno z originálu 2. února 2017. (neurčitý)
- ↑ David Macauley . The Thames Tunnel // Jak se staví: od mostů po mrakodrapy. The Illustrated Encyclopedia = Building Big. — M. : Mann, Ivanov i Ferber, 2015. — S. 69. — 192 s. - (MÝTUS. Dětství). - 5000 výtisků. - ISBN 978-5-00057-364-8 . - ISBN 978-5-00100-686-2 .
Odkazy