ТПМК с одинарным щитом

ТПМК с одинарным щитом в действии

ТПМК с одинарным щитом идеально подходят для проходки через скальные и другие устойчивые, неводоносные породы. Благодаря методам сооружения тоннелей при помощи сегментной крепи или продавливания труб в скальных породах может быть достигнута высокая производительность проходки в сочетании с быстрым началом работ.

Мощное продвижение вперед

При проходке тоннеля с использованием ТПМК с одинарным щитом вращающийся рабочий орган, оснащенный шарошками, прижимается к груди забоя с давлением до 32 тонн на каждую шарошку. Из-за вращения шарошек отдельные куски – так называемая буровая крошка – откалываются от скальной породы. Водяные сопла могут охладить  рабочий инструмент и уменьшить образование пыли. В ковши, установленные на рабочем органе, поступает извлеченный материал. Благодаря силе тяжести по мере вращения рабочего органа материал перемещается в центр машины по встроенным желобам для грунта и затем падает через породоприемное кольцо на транспортер машины. В конце транспортера порода попадает на ленточный конвейер или в вагонетки и извлекается из тоннеля.

Точное управление, простота замены инструмента

ТПМК с одинарным щитом имеют диаметр выработки, превышающий размеры самого щита. Кроме того, ось выработки рабочего органа расположена немного выше, чем ось машины. Это увеличение диаметра выработки позволяет регулировать работу установки и защитить ее от застревания в скальном грунте. Гидравлические стабилизаторные пластины, встроенные в щит, распираются в стенки пройденного тоннеля. Это снижает вибрацию и стабилизирует машину в процессе проходки.

Для контроля установки используются либо неподвижно 
смонтированные приводы с артикуляционными цилиндрами управления, либо подвижные приводы с шарнирными подшипниками или домкратами и дополнительными цилиндрами продольного смещения. Это позволяет проводить проходку с очень малым радиусом. Для всех типов приводов рабочий орган может быть отодвинут назад для обеспечения прямого доступа к забою. Это значит, что изношенные в процессе работы шарошки могут быть легко заменены. Еще одна особенность ТПМК с одинарным щитом касается продавливания труб: рабочий орган может вращаться в обоих направлениях, что препятствует риску кручения машины.

Быстрый и безопасный

Безопасность ТПМК с одинарным щитом в грунте обеспечивается при помощи сегментов или труб продавливания. Это сводит к минимуму зависимость тоннелирования и тоннельной обделки в неустойчивых грунтах или скальных грунтах с низкой прочностью. Установка постоянно защищена, дополнительные меры по закреплению скального грунта, как правило, не требуются, что позволяет избежать соответствующих задержек при проходке тоннеля. В ряде установок подготовка грунта существенно расширяет сферу применения. Тем самым водоприток можно сократить до контролируемого объема. Для этого в передней части забоя сквозь рабочий орган и щит выполняется бурение. Дренажные системы контролируемо откачивают поступающую воду.

С ноу-хау против износа

Проходка в твердых породах крепостью до 250 МПа в некоторых местах требует огромных усилий. Шарошки могут разрушить скальную породу только при передаче очень высокого давления в месте контакта. Если скальная крошка крупная, то это является доказательством быстрой и эффективной разработки породы с оптимальным давлением и низкой степенью износа шарошек. Если контактное давление слишком низкое, то порода плохо разрушается, а шарошки изнашиваются быстрее. При небольших диаметрах выработки и ограниченном пространстве для режущего инструмента, в частности, конструкция рабочего органа, крутящий момент и контактное давление следует задавать очень точно, принимая во внимание ожидаемую геологию. Оптимальное расположение шарошек на рабочем органе и приводов с высоким крутящим моментом и высоким контактным давлением являются наиболее важными факторами в обеспечении быстрой проходки тоннеля с максимально низким износом. Опираясь на примеры многочисленных проектов, компания Herrenknecht может использовать уникальный опыт и разрабатывать решения под конкретный проект.