Прокладку подземных коммуникаций различного назначения (газо - и водопровода, канализации, теплосети, кабелей электроснаб­жения и связи и т. п.) в условиях городского строительства часто приходится производить под действующими автомобильными и же­лезными дорогами, трамвайными путями, городскими улицами и площадями, зданиями и сооружениями с использованием бестран­шейных (закрытых) способов прокладки.

К наиболее распространенным бестраншейным способам про­кладки коммуникаций относятся: горизонтальное механическое бу­рение, прокол и продавливание, щитовая проходка. При бестран­шейной прокладке сохраняются целостность и нормальная работа пересекаемых дорог и улиц, наземных и подземных сооружений, со­кращаются объем земляных работ (на 60...80 %), длина трасс комму­никаций, сроки и стоимость их строительства, которое можно вести круглогодично. Выбор оптимального способа бестраншейной про­кладки определяется геометрическими размерами, назначением и глубиной заложения коммуникаций, расположением, протяженно­стью и грунтовыми условиями ее трассы, характером пересекаемых сооружений и действующих коммуникаций.

Способом горизонтального бурения прокладывают под автомо­бильными и железными дорогами трубопроводы и защитные футля­ры для размещения в них рабочих трубопроводов, кабелей и других коммуникаций. Бурение горизонтальных скважин и прокладку в них трубопроводов производят с помощью специальных механизи­рованных установок цикличного и непрерывного действия. В город­ском строительстве широко применяют унифицированные установ­ки горизонтального бурения УГБ (ГБ), осуществляющие непрерыв­ное механическое бурение фрезерной головкой горизонтальной скважины, совмещенное с одновременной прокладкой в ней защит­ной трубы-кожуха, через которую затем протаскивается рабочий трубопровод несколько меньшего диаметра. Эти установки имеют одинаковый принцип действия и обеспечивают прокладку в грунтах

1.. .1V категории труб-кожухов под трубопроводы диаметром

325.. . 1420 мм при максимальной длине прокладки 40...60 м. Установка горизонтального бурения (рис. 4.45) состоит из дви­гателя внутреннего сгорания 8, механической или гидромеханиче­ской трансмиссии 10, тяговой лебедки 7, трубы-кожуха 12 и шнека 13 с буровой фрезерной головкой 1 для разработки горизонтальной скважины. Труба-кожух опирается на направляющие тележки 14, размещенные на дне траншеи, из которой ведется проходка.

14 13 12 11 Рис. 4.45. Установка горизонтального бурения типа УГБ

Установка удерживается от опрокидывания и поворота сопрово­ждающим краном-трубоукладчиком 9, который передвигается вдоль траншеи со скоростью, равной скорости подачи машины в за­бой. Двигатель с механизмами привода тяговой лебедки и винтово­го конвейера монтируется на общей раме 6, установленной на зад­нем конце прокладываемой трубы-кожуха с помощью сменных стяжных хомутов 11. Подача установки при бурении скважины обеспечивается тяговой лебедкой с тяговым усилием до 80 кН через канатный полиспаст 4 переменной кратности (2... 10). Подвижная обойма 3 тягового полиспаста вмонтирована в переднюю часть ра­мы, а неподвижная 5, ориентируемая по оси траншеи, шарнирно крепится к якорю 2, заделанному в грунт насыпи.

Нагрузка на тяговый полиспаст (усилие подачи) определяется диаметром и длиной прокладываемой трубы-кожуха, ее прямоли­нейностью, а также физико-механическими свойствами разрабаты­ваемого грунта. Наибольшие сопротивления подаче установки в за­бой возникают при строительстве переходов в легко поддающихся обрушению песчаных грунтах, при ликвидации зазора между тру­бой-кожухом и скважиной. В приводе тяговой лебедки имеется коробка передач, обеспечивающая несколько (до 6) скоростей вра­щения барабана и его реверс. Скорость подачи выбирается в соот­ветствии с конкретными условиями проходки и составляет среднем

2.. .5.5 м/ч при строительстве переходов в средних грунтах и

1.8.. .3.5 м/ч — в тяжелых.

Сухая транспортировка разработанного грунта из забоя в тран­шею осуществляется винтовым конвейером, состоящим из тру­бы-кожуха, внутри которой помещен шнек, не имеющий проме­жуточных опор. Длина конвейера соответствует протяженности перехода. К головной секции шнека крепится сменная фрезерная бу­ровая головка, снабженная резцами с твердосплавными пластинка­ми. Буровая головка обеспечивает бурение скважины несколько большего (на 30...50 мм) диаметра по сравнению с наружным диа­метром прокладываемой трубы-кожуха, что позволяет значительно уменьшить лобовое сопротивление подаче установки в забой.

Оптимальная частота вращения шнека 0,18...0,3 с-1 при разра­ботке средних грунтов и 0,1...0,15 с-1 — тяжелых. В установках с гидромеханической трансмиссией скорости подачи в забой и враще­ния буровой головки со шнеком регулируются бесступенчато в за­висимости от конкретных условий проходки, что позволяет автома­тизировать работу установок и повысить их производительность в

1.5.. .2 раза. В соответствии с размерами прокладываемой трубы-ко­жуха каждая установка комплектуется набором винтового конвейе­ра и фрезерными головками.

При прокладке труб способом прокола образование скважины осуществляется за счет радикального вытеснения и уплотнения грунта (без его разработки) прокладываемой трубой, пневмопро­бойником или раскатчиком грунта. Различают прокол механиче­ский (статический) и вибропрокол. При механическом проколе вдавливаемой в грунт трубе сообщается поступательное движение от продавливающего устройства или же она протаскивается через готовую скважину, полученную с помощью пневмопробойника или раскатчика грунта.

При вибропроколе применено вибрирование наконечника про­кладываемой трубы (реже самой трубы) при одновременном вдав­ливании их в грунт.

Механический прокол применяют для прокладки тру­бопроводов различного назначения диаметром до 426 мм в глини­

стых и суглинистых грунтах, при максимальной протяженности проходок до 40...60 м. В качестве продавливающих устройств при механическом проколе обычно используют насосно-домкратные ус­тановки. Нажимные усилия от насосно-домкратной установки пере­даются прокладываемой трубе через ее торец. Для уменьшения ло­бового сопротивления на конце ведущего звена трубопровода устанавливают конический наконечник, диаметр основания которо­го превышает диаметр трубопровода на 20...30 мм. Продвигаясь в грунте, наконечник раздвигает и уплотняет его, образуя скважину.

Вибропрокол применяют при прокладке трубопроводов в песчаных, супесчаных и водонасыщенных грунтах, в которых нельзя получить устойчивую скважину и поэтому механический прокол силь­но затруднен, или практически невозможен из-за больших сопротив­лений движению трубы, зажатой грунтом. Сущность вибропрокола заключается в том, что прокладываемой трубе (или ее наконечнику) одновременно с усилием подачи сообщаются продольно направлен­ные вдоль ее оси колебания, резко уменьшающие (в 8... 10 раз) трение между грунтом и внедряемой в него трубой. В качестве возбудителей продольно направленных колебаний используются вибраторы на­правленного действия и вибромолоты, которые кроме вибрации сооб­щают прокладываемой трубе ударные импульсы. Вибровозбудитель (рис. 4.46,6) имеет четное число дебалансов 12, при вращении которых в разные стороны возникают вынуждающие силы. Вертикальные со­ставляющие FB этих сил взаимно уничтожаются, а горизонтальные Fr, направленные вдоль оси трубы, складываются. Суммарная вынуж­дающая сила вибратора определяется числом дебалансов, их массой и частотой вращения, равной частоте колебаний вибратора. Основной

частью вибромолота является вибратор направленного действия, снабженный ударником 11 и соединенный с наковальней 13 пружин­ной подвеской 14. Ударные импульсы возникают при соударении ударника с наковальней, причем сила удара в несколько раз превыша­ет вынуждающую силу вибратора.

На рис. 4.46, а показана виброударная вдавливающая установка для прокладки труб (кожухов) диаметром 273...426 мм. В комплект установки входят вибромолот 6 с приводным электродвигателем 7, анкерная рама 3 с секционными направляющими 4 для перемещения вибромолота, тяговая реверсивная лебедка 2 с пригрузочным поли­спастом 9, развивающим вдавливающее усилие до 300 кН. Прокла­дываемая труба 8 с конусным инвентарным наконечником 1 уста­навливается свободным концом в наголовнике 10 вибромолота. Секции труб длиной до 8 м последовательно внедряются в грунт под действием виброударных импульсов и вдавливающего усилия пригрузочного полиспаста. Проложенная труба соединяется с оче­редной электросваркой. В процессе работы установки можно с по­мощью пригрузочного полиспаста регулировать натяжение пружин­ной подвески 5 вибромолота в зависимости от сопротивления грунта внедрению прокладываемой трубы для обеспечения опти­мального сочетания усилия вдавливания с наиболее эффективным ударным режимом.

Вибропроколом прокладывают трубы диаметром до 426 мм на длину до 25...50 м. Скорость проходки зависит от грунтовых усло­вий и диаметра прокладываемой трубы и составляет в среднем

20.. .60 м/ч.

Пневматические пробойники широко используют для бестраншейной прокладки подземных коммуникаций под дейст­вующими автомобильными и железными дорогами, трамвайными путями, улицами и площадями, зданиями и сооружениями, а также для изготовления набивных свай, глубинного уплотнения грунтов и т. п. Они представляют собой самодвижущиеся машины ударного действия и предназначены для проходки в грунтах I...III категорий сквозных и глухих горизонтальных, вертикальных и наклонных скважин с уплотненными гладкими стенками и забивания в грунт стальных труб. Через пробитые в грунте скважины затем проклады­вают трубопроводы и кабели различного назначения. Забитые в грунт трубы в горизонтальном или наклонном направлении приме­няют как рабочие трубопроводы или как защитные футляры-кожу­хи для размещения в них коммуникаций. Вертикально забитые тру­бы могут использоваться как сваи.

По назначению пневмопробойники разделяют на две группы — для проходки скважин в грунте и для забивания в грунт труб. Глав­ным параметром пневмопробойников для проходки скважин явля­ется наружный диаметр корпуса, т. е. диаметр проходимой в грунте

Рис. 4.48. Пневмопробойник для забивания труб

скважины, у пневмопробойников для забивания в грунт труб — максимальный наружный диаметр забиваемой трубы. Некоторые типы пневмопробойников могут быть использованы как для про­ходки скважин, так и для забивания труб. Независимо от назначе­ния пневмопробойники имеют одинаковые принцип действия и сис­тему воздухораспределения, однотипные реверсивные устройства и различаются между собой размерами и массой, энергией и частотой ударов, составом оснастки и приспособлений.

Каждый пневмопробойник (рис. 4.47 и 4.48) состоит из цилинд­рического корпуса 2 с наковальней 1, массивного ударника 3, золот­никового воздухораспределительного устройства 4 и гибкого рука­ва 5 для подвода сжатого воздуха от компрессора. Под действием сжатого воздуха, попеременно перепускаемого золотником в полос­ти прямого и обратного ходов, ударник совершает возвратно-посту­пательное движение и наносит удары по наковальне корпуса, про­двигая машину вперед. В результате образуется прямолинейная скважина с гладкими стенками или забивается в грунт труба. Обрат­ному движению пневмопробойника препятствуют силы трения меж­ду его корпусом или стенками трубы и грунтом. Возврат пробойни­ка назад по пробитой скважине осуществляется изменением направления ударов с помощью реверсивного механизма. Управле­ние реверсивным механизмом осуществляется либо вращением воз­духоподводящего рукава, либо его натяжением.

Для увеличения диаметра скважины пневмопробойники снабжа­ются сменными конусными уширителями, закрепляемыми на корпу-

се машины. Корпуса пневмопробойников для забивки труб соединя­ются с забиваемыми трубами с помощью насадок.

Предусмотрен выпуск пневмопробойников для проходки сква­жин с наружным диаметром (без уширителя) 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160 и 200 мм, для забивания труб — с максимальным диаметром за­биваемых труб 400; 630; 800; 1000; 1250 и 1600 мм.

Машины для раскатки скважин в грунте. Все большее распространение получают грунтопроходные машины без­ударного действия с самозавинчивающимся рабочим органом для раскатки в грунте горизонтальных, вертикальных и наклонных скважин, которые называют также раскатчиками грунта.

а)

2 3 4

Рис. 4.49. Машина для раскатки скважин: а — принципиальная схема; о — схема разворота катков

Машина для раскатки скважин (рис. 4.49) состо­ит из привода 2 (мо­тор-редуктора или гидро­мотора) и жестко соеди­ненного с его выходным валом рабочего органа. Последний представляет собой консольный эксцен­триковый вал 3, на шей­ках которого установле­ны свободно вращающие­ся конические катки 4. Шейки вала и, соответст­венно, оси катков развер­нуты под углом ф к про­дольной оси вала. При вращении вала катки ка­тятся по спирали, цен­тром которой является ось раоочего органа, и завинчиваются в грунт, формуя скважину 1 с уплотненными стенками. Угол ср опре­деляет шаг завинчивая катка, т. е. подачу рабочего органа за один оборот эксцентрикового вала.

Число катков на валу рабочего органа зависит от технологии производства работ и длины (глубины) проходки. Приводной мо­тор-редуктор снабжен ребрами 5 для восприятия реактивного кру­тящего момента при вращении вала рабочего органа. Питание привода раскатчика осуществляется посредством кабеля 6 или гид­рошланга высокого давления. Частота вращения вала раскатчика бесступенчато регулируется в широком диапазоне. Средняя ско­рость проходки скважины в различных грунтах 10...20 м/ч. Кроме проходки скважин под коммуникации, раскатчики скважин ис­пользуются для усиления оснований фундаментов действующих

зданий и сооружений, раскатки скважин под буронабивные сваи и т. п.

Машины для раскатки скважин экологически безопасны, бес­шумны в работе, не передают динамические нагрузки на строитель­ные конструкции и действующие коммуникации, не оказывают вредного воздействия на обслуживающий персонал.

Грунтопроходная установка для бестраншейной прокладки ком­муникаций (рис. 4.50) состоит из раскатчика 5, станка 3 для привода раскатчика, штанги 4 переменной длины, передвижной маслостан - ции 1 и пульта управления 2.

Рис. 4.50. Схема установки с раскатчиком грунта для проходки горизонтальных скважин

Маслостанция состоит из гидравлического насоса с приводным двигателем, бака для масла и пускорегулирующей аппаратуры. Ста­нок для подачи раскатчика на забой сообщает рабочему органу че­рез штангу определенное усилие и включает основание, каретку с механизмом ее перемещения и направляющую, по которой двигает­ся каретка. На каретке установлен гидромотор для привода раскат­чика.

Перед началом работ по проходке станок устанавливают на предварительно спланированной площадке с последующей фикса­цией его положения анкерами. Направляющую ориентируют винто­вым регулировочным механизмом по проектной оси будущей сква­жины. Затем включают механизм перемещения каретки и вдавливают раскатчик в грунт с одновременным включением гидро­мотора привода раскатчика.

После внедрения раскатчика на всю длину привод раскатчика выключают, отсоединяют каретку от раскатчика и возвращают ее в исходное положение. Затем раскатчик и гидромотор его привода со­единяют промежуточной штангой и повторяют цикл проходки. По мере внедрения раскатчика в грунт штангу наращивают инвентар­ными секциями. Установка обеспечивает проходку горизонтальных скважин диаметром 50...230 мм на расстояние до 50 м.

Установка комплектуется набором раскатчиков диаметром 50 80, 140, 200 и 230 мм. Грунтопроходные установки с раскатчиками грунта постоянно совершенствуются, расширяются их технические возможности. В перспективе предусмотрено создание раскатчиков для проходки скважин диаметров до 2,0 м.

При прокладывании трубопроводов способом прокола возни­кают значительные радикальные усилия, поэтому необходимо обес­печивать определенное удаление трубопроводов от земной по­верхности, а также подземных сооружений и коммуникаций. В зависимости от материала коммуникации эти расстояния должны составлять: для стального газопровода или водопровода — не менее 0,8 м; до водопровода из чугунных труб — не менее пяти диаметров (d) прокладываемой трубы; до железобетонных и керамиковых труб — не менее 6d до водостока из бетонных труб — не менее 4d до электрических кабелей — не менее 0,6 м.

Продавливанием прокладывают в грунтах I...III категории стальные трубопроводы диаметром 529... 1720 мм, а также сборные железобетонные коллекторы и туннели различного назначения на длину до 60...80 м. При продавливании трубопровод (футляр) вдав­ливают в массив грунта открытым концом, снабженным кольцевым ножом, а грунт, поступающий внутрь головного звена, разрабаты­вают и удаляют через прокладываемый трубопровод ручным или механизированным способом. В качестве продавливающих уст­ройств применяют насосно-домкратные установки, включающие четное число однотипных домкратов грузоподъемностью 170...500 т каждый с ходом штоков 1150...1600 мм. Усилия от домкратов пере­даются прокладываемой трубе через задний ее торец с помощью стальной нажимной рамы (траверсы) или стального нажимного кольца, равномерно распределяющих давление по периметру торца трубопровода. Для передачи усилий от домкратов на торец ззена трубы после продавливания трубопровода в грунт на длину хода штоков домкратов применяют нажимные патрубки. Длина нажим­ных патрубков должна быть равна или кратна длине хода штоков домкратов.

Разработку грунта, входящего в открытый конец трубы, произ­водят вручную (при больших ее диаметрах) с применением ручных машин ударного действия и шанцевого инструмента или с помощью механических рабочих органов ковшового, совкового и фрезерного типа, виброударных желонок и грейферов. Ручная разработка грунта характеризуется высокими трудоемкостью, стоимостью и малой производительностью. Удаление грунта из труб диаметром

500.. .800 мм осуществляется преимущественно гидравлическим спо­собом. Для удаления грунта из трубопроводов большего диаметра
используют вагонетки, бадьи, челноки, перемещаемые с помощью канатов и лебедок, самоходные электрокары и тележки со съемны­ми или саморазгружающимися кузовами, ленточные и скребковые конвейеры переменной длины и т. д.

Транспортные средства загружают вручную (при диаметре труб

1000.. . 1200 мм) или малогабаритными породопогрузочными маши­нами. Плотные грунты перед погрузкой разрезают на брикеты с помощью режущих решеток, помещенных сразу же за ножевым кольцом, разрабатывают вручную или малогабаритными автомати­ческими гидроэкскаваторами. Несвязные водонасыщенные грунты поступают на транспортирующие устройства самостоятельно (без применения ручного труда и машин) через люки стальных диа­фрагм, отделяющие ножевую секцию от остальных секций трубо­провода. Количество поступающего грунта регулируется специаль­ными затворами.

Производительность установок для проходок способом продав - ливания зависит от физико-механических свойств грунта, диаметра и протяженности трубопровода, мощности домкратов, скорости хо­да их штоков, а также от способа разработки и удаления грунта и составляет в среднем 0,5...1,5 м/ч.

Рассмотрим в качестве примера устройство и рабочий процесс установки для прокладки стальных трубопроводов (футляров) диа­метром 1220 и 1420 мм на длину до 60 м способом продавливания с механизированной разработкой грунта.

Установка (рис. 4.51) состоит из четырех основных частей: на - сосно-домкратного агрегата для продавливания трубопровода, ра­бочего органа для разработки и удаления грунта, устройства для пе­редачи нажимных усилий домкратов и ножевой секции 1 со сменными ножами. Гидравлические домкраты 13 и насосная стан­ция 11 смонтированы на основной раме 14. Нажимные усилия дом­кратов передаются на торец прокладываемого звена трубопровода 5 через нажимную траверсу 9, шарнирно связанную со штоками домкратов. При втягивании (обратном ходе) штоков траверса воз­вращается вместе с ними в исходное положение. Для передачи на­жимных усилий трубе после ее продавливания на длину хода штока домкратов служит вторая траверса 7, передвигающаяся по направ­ляющей раме 15, и нажимные патрубки 5, длина которых (1500 и 3000 мм) кратна ходу штоков домкратов. Реактивные усилия дом­кратов воспринимает опорный башмак 12.

10 Строительные машины и основы автоматизации

Продавливание производят в такой последовательности. Сна­чала головное звено вдавливают в грунт на длину хода штоков домкратов, а затем возвращают штоки с траверсой 9 в исходное положение. В промежуток между траверсами 7 и 9 укладывают на направляющую раму 15 нажимные патрубки 8 (длина патрубка равна ходу штоков домкратов) и повторяют цикл вдавливания.

m

5 7 8 9 10 11

Рис. 4.51. Установка для прокладки трубопроводов продавливаиием с механизированной разработкой грунта

После второго цикла ранее установленные патрубки заменяют другими, длина которых соответствует уже двойному ходу штоков домкратов и т. д. Процесс смены нажимных патрубков повторяет­ся до тех пор, пока все звено не будет вдавлено в грунт. Нажим­ные патрубки удаляют, и в освободившееся пространство перед домкратами устанавливают на направляющие очередное звено трубопровода и сваривают его с предыдущим. Сменный рабочий орган включает ковш 2 со сплошной режущей кромкой, работаю­щий по принципу обратной лопаты экскаватора, механизм приво­да ковша и скребок-клапан 16 для удаления грунта из трубопровода. Перемещение и действие рабочего органа обеспечи­ваются двухбарабанной лебедкой 10 с электроприводом с помо­щью рабочего 6 и тягового 4 канатов. При натяжении каната 6 связанный с ним системой рычагов 3 и цепной передачей 17 ковш движется сверху вниз и разрабатывает грунт, который ссыпается в нижнюю часть прокладываемой трубы. Удаление грунта осуществ­ляется скребком-клапаном 16, поворачивающимся относительно оси крепления и связанным с механизмом привода ковша. Скре­бок-клапан может отклоняться вверх и в сторону устья скважины при эвакуации грунта. Установка комплектуется двумя сменными рабочими органами для прокладки трубопроводов 1220 и 1420 мм
и позволяет обеспечить при работе в песчаных, суглинистых и гли­нистых грунтах скорость прокладки до 8.4 м/смен.

Щитовую проходку применяют при строительстве на глубине

8.. . 10 м и более магистральных канализационных и водосточных коллекторов, а также туннелей, в которых прокладывают одновре­менно трубопроводы и кабели различного назначения. Щитовая проходка возможна практически в любых грунтах и осуществляет­ся с помощью специального проходческого щита круглой, прямо­угольной, эллиптической или подковообразной (в поперечном сечении) формы, под защитой которого производятся разработка грунта, погрузка его в транспортные средства и устройство стенок (обделки) подземного сооружения. Наибольшее распространение получили цилиндрические щиты, внутренний диаметр которых принимается в соответствии с требуемым наружным диаметром со­оружаемого коллектора или туннеля. Щит вдавливается в грунт по оси проходки гидравлическими домкратами, расположенными по его іїериметру. Опорой для гидродомкратов служит обделка со­оружения. Разработка грунта, поступающего внутрь щита, произ­водится в головной его части, а сооружение обделки — в хвостовой.

Туннельную обделку сооружают сборной из железобетонных блоков или тюбингов и монолитно-прессованной бетонной или железобетонной. Перед началом щитовой проходки сооружают вертикальный шахтный ствол, обычно круглого сечения, диамет­ром 5...8 м, глубина которого соответствует глубине заложения коллектора (туннеля). Ствол шахты используют для устройства монтажной камеры щита, эвакуации грунта на поверхность средст­вами вертикального транспорта, передвижения людей и транспор­тирования материалов в процессе проходки подземного сооруже­ния. На строительстве коллекторов и туннелей применяют несколько типов проходческих щитов с наружным диаметром

2.. .5.2 м.

Различают немеханизированные щиты, рабочий процесс кото­рых связан с применением ручного труда при разработке грунта, погрузке его в средства внутритуннельного транспорта, устройстве обделки сооружения, и механизированные щиты, у которых опера­ции разработки грунта, эвакуации его на поверхность и устройства туннельной обделки механизированы.

Механизированные щиты снабжены активными ра­бочими органами периодического и непрерывного действия для разработки грунта и оборудованием для укладки блоков обделки сооружения и транспортирования разработанного грунта через щит на погрузочные средства. Такие щиты применяют на строи­тельстве коллекторов и туннелей диаметром 2...5,2 м. Рабочие ор­ганы щитов могут быть роторными (фрезерными), штанговыми,

экскаваторными, гидромеханическими и т. п. Наибольшее распро­странение получили щиты с роторными и экскаваторными рабочи­ми органами.

ад і г з ¥ 5

б) ,15 ,16 17

На рис. 4.52, а показан цилиндрический механизированный щит диаметром 2,56 м с роторным рабочим органом, состоящим из ро­торной части и неповоротного цилиндра. Роторная часть включает передний конус 7 со сменными резцами 8 для рыхления грунта и же­стко связанный с ним спиральными лопатками 10 зубчатый венец 5 с внутренним зацеплением, которому передается вращение с часто­той 0,16...0,2 с-1 от электродвигателя 3 через систему передач. Непо­воротный цилиндр 11 вместе с роторной частью может перемещать­ся по направляющим 12 вдоль оси щита, получая возвратно-посту­пательное движение от 16 размещенных по периметру корпуса 2 щи-

та гидравлических домкратов 4 с ходом штоков 1000 мм. Под дейст­вием домкратов, развивающих суммарное усилие до 5200 кН, рабо­чий орган может выдвигаться вперед на расстояние до 1 м независи­мо от движения щита.

При вращении роторной части разрушенный резцами грунт не­прерывно подхватывается спиральными лопатками 10 и перемеща­ется ими по поверхности неповоротного цилиндра 9 к приемному окну 6, через которое грунт поступает в направляющую воронку ленточного конвейера-перегружателя 1, загружающего тележки 13 со съемными кузовами. После разработки забоя на длину одного кольца обделки 14 рабочий орган отводится назад, щит продвигает­ся гидродомкратами вперед и в хвостовой части с помощью блоко - укладчика укладывается очередное кольцо обделки из железобетон­ных трапецеидальных блоков. В свободное пространство между обделкой и грунтом растворонасосом нагнетается цементный рас­твор, заполняющий пазухи.

Эвакуация грунта на поверхность и подача материалов (элемен­тов сборной обделки, цемента и т. д.) к щиту производятся средства­ми горизонтального внутритуннельного (двухосные тележки со съемными кузовами, вагонетки, тележки-блоковозки, электрокары) и вертикального (клетьевые подъемники, стреловые краны и т. д.) транспорта.

Роторный рабочий орган может быть выполнен в виде винто­вой двух - или трехзаходной планшайбы, оснащенной сменными резцами. Планшайба приводится во вращение гидромотором че­рез систему передач или попеременно действующими через храпо­вое устройство двумя или тремя парами гидравлических домкратов, получающих питание от насосной станции. Разрабо­танный грунт грузится в вагонетки винтовым или ленточным конвейером.

На рис. 4.52, б показан механизированный щит диаметром 2,05 м с экскаваторным рабочим органом, работающим по принципу об­ратной лопаты. Рабочий орган 18 смонтирован в опорной и ноже­вой частях корпуса 15 щита, имеет гидравлический привод и авто­номную систему управления. Грунт из ковша рабочего органа выгружается на ленточный конвейер 17, загружающий тележки внутритуннельного транспорта. Щит передвигается шестнадцатью гидравлическими домкратами 16 грузоподъемностью 125 т каждый. В хвостовой части щита расположен блокоукладчик для сооруже­ния туннельной обделки.

В проходческом щите диаметром 2,56 м поворотная лопата для разработки забоя установлена на телескопической стреле, повора­чивающейся в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Скорость проходки туннеля механизированными щитами со­ставляет 3...7 м/смен.