Одна установка, два метода разработки

ТПМК с рабочим органом избирательного действия от компании Herrenknecht могут разрабатывать грунт при помощи двух различных видов режущих инструментов. В несвязных грунтах по результатам сотен проектов прекрасно зарекомендовал себя рабочий орган экскаваторного типа. Универсальная экскаваторная стрела может быть оборудована ковшом, рыхлителем или гидравлическим перфоратором – в зависимости от грунтовых условий. Рабочий орган фрезерного типа используются преимущественно в твердой породе с пределом прочности при одноосном сжатии до 80 МПа. Обе технологии позволяют быстро и просто заменить изношенный режущий инструмент. Разработанный грунт перемещается при помощи ленточного или скребкового транспортера в заднюю секцию установки. Сфера применения ТПМК с рабочим органом избирательного действия начинается с диаметров примерно от 2 метров, поскольку в данном случае необходим доступ в тоннель. По данной технологии проходка тоннелей диаметром более 10 метров может выполняться без лишних затрат при помощи дополнительных мер стабилизации или закачки цементного раствора для улучшения грунта.

Прямой визуальный контакт с геологией

Одним из преимуществ ТПМК с рабочим органом избирательного действия является то, что рабочее место оператора находится всего в нескольких метрах от открытого забоя тоннеля. Это позволяет точно контролировать выработку, быстро реагировать на изменения грунтовых условий и принимать соответствующие меры, если это необходимо. Одним из примеров является разработка и удаление крупных валунов или препятствий без необходимости сооружения дополнительных шахт. Прямой визуальный контакт с геологией также является преимуществом для процесса управления. При продавливании труб установка контролируется при помощи цилиндров управления в передней части щита. При больших диаметрах выработки и использовании сегментной крепи установка контролируется при помощи основных гидроцилиндров продавливания по аналогии со щитами закрытого типа.

Всегда на безопасной стороне

ТПМК с рабочим органом избирательного действия являются щитами открытого типа, которые не оснащены замкнутой системой пригруза забоя для стабилизации давления грунта и грунтовых вод. Таким образом, для стабилизации грунта и защиты установки от притока грунтовых вод используются различные механические приспособления.

Почти все ТПМК с рабочим органом избирательного действия разработаны как купольные щиты. Нож щита в сводовой части удлинен в сторону забоя. Таким образом контролируется образующийся угол естественного откоса грунта, что необходимо для обеспечения регулируемого удаления разработанной породы. В то же время это предотвращает осыпание грунта в своде и позволяет избежать просадок. Также данный вид щита может иметь и другую конструкцию, когда щит разделен на несколько полков, способных выдвигаться вперед независимо друг от друга. В изменяющихся условиях грунта это означает, что щит может подстраиваться под угол естественного откоса грунта. Установки большего диаметра могут быть оборудованы одним или несколькими горизонтальными полками, которые также регулируют угол естественного откоса грунта. Данный вид открытой установки позволяет одновременно использовать несколько рабочих органов на разных полках – для увеличения скорости проходки. Часто, особенно  в сводовой части щита, также устанавливаются гидравлически складывающиеся или телескопические шандоры. Они механически поддерживают забой тоннеля и частично втягиваются по мере проходки.

В частично водоносных грунтах в щиты с рабочим органом избирательного действия и в часть тоннеля может подаваться сжатый воздух через систему кессонной камеры. Это предотвращает проникновение грунтовых вод. Рабочее место оператора расположено в защищенной герметизированной секции. Система подачи сжатого воздуха, состоящая из двух контуров управления, непрерывно проверяет необходимое давление и проводит соответствующие регулировки в случае необходимости.