Стволопроходческая установка (VSM)

Компактная технология сооружения стволов во всех видах грунтов

Геология Мягкий грунт Смешанный грунт Скальные породы
Диаметр
4,5–18m

Стволопроходческая установка (VSM) в действии

Для быстрого и надежного строительства вертикальных стволов компания Herrenknecht разработала свою технологию VSM (стволопроходческая установка), сегодня это опробованное и зарекомендовавшее себя оборудование. Это уникальное оборудование для механизированной проходки шахты особенно эффективно при работе ниже грунтовых вод. В целом технология может использоваться в мягких и устойчивых грунтах крепостью до 80 МПа.

 

Разработка грунта и сооружение шахты за один этап

Каждая стволопроходческая установка компании Herrenknecht состоит из двух основных компонентов - стволопроходческой машины и погружных домкратов. Стволопроходческая установка опускается в стартовую шахту и прочно крепится к стенкам своими тремя расчалочными блоками. Вращающийся режущий барабан, оснащенный зубьями, прикреплен к телескопической стреле. Этот рабочий орган разрабатывает грунт в основании шахты. Стрела выдвижная и может выдвигаться вверх и вниз, либо вращаться.  Следовательно, постепенно можно разработать грунт по всему поперечному сечению шахты. Разработанный материал удаляется гидравлически, посредством погружного насоса и перемещается на поверхность к сепарационной установке.  Нижнее бетонное кольцо шахты, также называемое ножевым кольцом, имеет скошенную форму и вследствие этого врубается в грунт снизу. В дополнение к этому, наличие зазора между грунтом и внешней стенкой бетонных колец, который разрабатывается рабочим органом, в сочетании с бентонитовой смазкой уменьшает силу трения между стенками шахты и окружающим грунтом. На поверхности, 3 - 4 погружных домкрата прочно крепятся к кольцеобразному бетонному основанию вокруг шахты. Они прикрепляются стальными тросами к нижнему кольцу бетонного основания крепи шахты. Таким образом, всю шахту можно удерживать и опускать управляемо во время разработки грунта. Одновременно с этим на поверхности происходит сооружение кольца с использованием сборных бетонных элементов. Одновременные рабочие процессы (разработка грунта, удаление разработанного грунта, сооружение и опускание шахты) позволяют технологии VSM показывать высокую скорость проходки - до 5 метров за смену.

Принцип Функционирования

1
Энергобашня

подает кабели и шланги энергетической цепи в ствол - синхронизированно с опусканием крепи шахты.

2
Шахта

обделка ствола, выполненная из армированных ж/б блоков или монолитного бетона

3
Подъемные лебедки

при необходимости машина извлекается с использованием стальных тросов и подъемных лебедок.

4
Погружные домкраты

опускают всю конструкцию ствола на стальных тросах, прикрепленных к ножевому кольцу

5
Энергоцепь

состоит из всех питающих линий, соединяющих машину с поверхностью

6
Режущий барабан

разрабатывает грунт на дне шахты, используя зубья на высоких оборотах (макс. 80 об / мин)

7
Телескопическая стрела

благодаря гидравлической подвижности и телескопической регулировке, можно достичь всего поперечного сечения шахты.

8
Рама машины

поддерживает поворотный привод телескопической стрелы и блоки питания для машины

9
Расчалочные блоки

крепят стволопроходческую машину на ножевом кольце шахтной обделки

10
Режущая кромка

врезается в мягкие грунты при опускании конструкции ствола, что исключает необходимость в сверхсрезе.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

подает кабели и шланги энергетической цепи в ствол - синхронизированно с опусканием крепи шахты.

обделка ствола, выполненная из армированных ж/б блоков или монолитного бетона

при необходимости машина извлекается с использованием стальных тросов и подъемных лебедок.

опускают всю конструкцию ствола на стальных тросах, прикрепленных к ножевому кольцу

состоит из всех питающих линий, соединяющих машину с поверхностью

разрабатывает грунт на дне шахты, используя зубья на высоких оборотах (макс. 80 об / мин)

благодаря гидравлической подвижности и телескопической регулировке, можно достичь всего поперечного сечения шахты.

поддерживает поворотный привод телескопической стрелы и блоки питания для машины

крепят стволопроходческую машину на ножевом кольце шахтной обделки

врезается в мягкие грунты при опускании конструкции ствола, что исключает необходимость в сверхсрезе.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Скачать

Шаг за шагом к готовой шахте

В начале разработки шахта полностью заполнена пульпой. Транспортный контур, необходимый для транспортировки разработанного грунта, можно запускать в работу. Это также означает, что отсутствует необходимость в водопонижении. Сепарационная установка удаляет зазработанный грунт из жидкости и подает ее в бассейн шахты. По мере сооружения кольца на поверхности происходит непрерывное опускание крепи шахты. При достижении нужной глубины установка поднимается на поверхность. Вслед за этим дно шахты закупоривается пробкой из специального бетона, а кольцевой зазор заполняется тампонажным раствором, создавая крепь, фиксирующую шахту на месте. Как только технологическая жидкость откачана, шахта готова к дальнейшему использованию.

Принцип действия:

Режущий барабан, оснащенный режущим инструментом, рыхлит почву на дне шахты.

Удаление разработанного материала на поверхность с помощью погружного насоса

Контролируемое опускание крепи ствола с помощью погружных домкратов

Сооружение шахты на поверхности посредством армированных железобетонных блоков или монолитного бетона.

Все управляется сверху

Все рабочие процессы управляются и контролируются с поверхности. Помимо сепарационной установки, погружных домкратов и подъемных лебедок, оборудование рабочей площадки включает в себя контейнер управления и блоки питания. Вся доступная информация о разработке грунта собирается и визуализируется в контейнере управления. Здесь в распоряжении оператора полный обзор ситуации, что позволяет ему соответствующим образом отреагировать в любой момент времени. После завершения разработки грунта или при смене режущего инструмента стволопроходческая машина поднимается посредством подъемных лебедок. Преимущества модульной конструкции установки становятся особенно очевидными в условиях городской застройки. Оборудование можно приспосабливать к различным потребностям. Например, сепарационная установка может быть установлена на улице рядом с рабочей площадкой, если рядом с шахтой недостаточно места.

Широкий спектр применения

Шахты, сооружаемые с использованием технологии VSM компании Herrenknecht, имеют широкий спектр применений. Имея диапазон диаметров от 4,5 до 12 метров, они могут использоваться как стартовые и приемные шахты для операций по прокладке тоннелей, входные и вентиляционные шахты для транспортных тоннелей, или как места доступа и обслуживания для всех видов подземных зданий и сооружений. Более того, специальные решения, такие как расположенные в городской черте шахты для подземной парковки (башни подземной парковки) или разведочные и вентиляционные шахты для разработки месторождений полезных ископаемых расширяют спектр применений этих универсальных установок. Возможны индивидуальные решения для шахт большего диаметра до 18 метров. Инновационная технология VSM продемонстрировала свои преимущества на нескольких проектах. Она позволяет сооружать вертикальные шахты всех видов безопасно, быстро и экологически безвредно. Ее преимущества становятся особенно очевидными в трудных геологических условиях ниже уровня грунтовых вод и в условиях ограниченного рабочего пространства.

ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ?

МЫ ГОТОВЫ ПОМОЧЬ!

Steffen Dubé Генеральный директор Herrenknecht Tunnelling Systems USA Inc., США
Герхард Гойссер Управляющий директор Herrenknecht Tunnelling Systems USA, Inc.

Ваше контактное лицо Свяжитесь с нами

Steffen Dubé Генеральный директор Herrenknecht Tunnelling Systems USA Inc., США
Герхард Гойссер Управляющий директор Herrenknecht Tunnelling Systems USA, Inc.