Грипперный ТПМК

Эксперт в твердых скальных породах

**Порода** крепится при помощи анкеров, стальной сетки и стальных арочных креплений, а также нанесения торкрет-бетона.

________________ Грипперный ТПМК от компании "Херренкнехт" неоднократно доказал, что во многих случаях является эффективным решением для быстрого механизированного тоннелестроения в скальных породах. Учитывая, что в данном случае проходка выполняется без сегментной крепи, для высокой скорости продвижения требуются породы средней и высокой крепости. Для более трещиноватых пород непосредственно на ТПМК монтируются различные системы для экстренной поддержки свода тоннеля позади рабочего органа.

Бескомпромиссный выбор для скальных пород

При проходке с использованием грипперного ТПМК вращающийся рабочий орган, оснащенный шарошками, прижимается к забою тоннеля с давлением до 32 тонн на каждую шарошку. Благодаря вращению шарошек отдельные куски – так называемая буровая крошка – откалываются от породы. Струи воды могут охладить режущий инструмент и уменьшить образование пыли. В ковши, установленные на рабочем органе, поступает разработанный материал. По мере вращения рабочего органа и благодаря силе тяжести он перемещается к центру машины по встроенным скатам для шлама и затем падает сквозь воронкообразное кольцо на транспортер машины. В конце транспортера разработанная порода попадает на ленточный конвейер или в грунтовозки и извлекается из тоннеля.

**Иллюстрация** типовой установки диаметром 8,5 м

Фиксация в породе

Перед началом каждого хода грипперный ТПМК фиксируется в ранее пройденном участке тоннеля при помощи боковых раздвижных гидроцилиндров. Смонтированные по бокам распорки гриппера являются ключевым элементом установок этого типа, отсюда происходит и название установки. Затем гидроцилиндры продавливания упираются в грипперное устройство и перемещают вращающийся рабочий орган к забою тоннеля. Несколько телескопических щитов компенсируют вибрации от процесса бурения, тем самым снижая износ оборудования. Дно щита также служит в качестве передвижной опоры для ТПМК. Боковые части щита прижимаются к скале для обеспечения стабилизации. Верхняя часть щита при необходимости может быть оснащена дополнительными щитовыми элементами с возможностью выдвижения назад, что обеспечивает защиту от обрушения горной породы. По завершении хода процесс тоннелирования останавливается, а грипперное устройство продвигается вперед.

Четкий контроль

П омимо основной функции грипперное устройство также помогает контролировать ТПМК. Основной вал размещается в центре установки. Вал перемещается вертикально и горизонтально при помощи гидравлических цилиндров в месте установки грипперного устройства. Это обеспечивает точность регулировки. Текущее положение ТПМК постоянно отслеживается и при необходимости регулируется до нужного значения.

Геология и диаметры
Функциональность
Преимущества

Разработка грунта
Шарошки разрабатывают грунт на забое тоннеля путем сообщения высокого контактного давления

Извлечение
Ковши, скаты и шламовое кольцо предназначены для эффективного удаления разработанного грунта на центральный ленточный конвейер

Усилие продавливания
Гидравлические цилиндры продавливания прижимаются к грипперам и продвигают рабочий орган установки вперед

Обделка тоннеля
При помощи анкеров, стальной сетки и торкрет-бетона в зависимости от геологии

+ Высокая и постоянная производительность тоннелирования и высокоточная выработка в устойчивых породах
+ Меры по стабилизации грунта повышают безопасность персонала и установки на нестабильных участках
+ Мобильные сборные щиты позволяют быстро реагировать на осадку пород

Защита установки с момента начала работ

Грипперные ТПМК относятся к открытыми тоннелепроходческим установкам и не оснащены закрытой защитной оболочкой. Поэтому производительность сооружения тоннеля зависит от времени, необходимого для стабилизации породы. В сложных геологических условиях грипперные ТПМК от "Херренкнехт" позволяют применять целый комплекс мер по временной стабилизации породы непосредственно позади рабочего органа. В рабочей зоне под названием L1* стабилизация преимущественно проводится при помощи анкеров, стальной сетки и стальных арочных креплений. Отбор проб и при необходимости кондиционирование грунта перед установкой возможны при использовании дополнительных установок опережающего бурения. Поступающая из породы вода откачивается с помощью дренажной системы в нижней части машины. Пройденные участки тоннеля позади установки постоянно поддерживаются при помощи торкрет-бетона. В пройденных участках устанавливается все необходимое для работы оборудование. Зачастую стабилизация включает в себя помимо постоянного торкретирования также и установку нижних сегментов.

Универсален даже при высоком давлении горных пород

**Анкерные крепления** выполняются в специальном порядке, чтобы предотвратить обрушение породы

Благодаря составным щитам грипперные ТПМК от компании "Херренкнехт" имеют специальные преимущества в сравнении с щитами закрытого типа. При складывании всех щитов общий диаметр сокращается лишь на миллиметры в зависимости от типа установки. Это позволяет реагировать на расширение породы и предотвращать застревание установки. С помощью грипперного устройства установку при необходимости можно даже полностью извлечь. Что позволяет получить прямой доступ к фронтальной стороне рабочего органа.

Специальные решения для малых диаметров

**Поперечно расположенные цилиндры** позволяют четко контролировать рабочий орган и противодействовать провороту

Разработка грипперных ТПМК диаметром менее 3,8 метров является сложной задачей. Необходимо предусмотреть установку большого количества оборудования в малом и узком пространстве и при этом оставить достаточно места для работы персонала ТПМК. Инженеры "Херренкнехт" решили эту задачу для микрогрипперов, разработав несколько специализированных технических решений. К ним относятся интеграция грипперного устройства в секцию щита и управление установкой напрямую через боковые цилиндры, которые в то же время генерируют усилие продавливания. Благодаря их поперечному расположению эти цилиндры также противодействуют провороту и снижают вибрацию вместе с передними стабилизаторами меньшего размера.

Экономически выгодные специалисты

Грипперные ТПМК являются настоящими специалистами по скальным породам. Они позволяют достичь высокой скорости продвижения в устойчивых грунтах при низких эксплуатационных затратах. Таким образом, они могут пройти даже очень длинные участки тоннелей, например, Готардский базисный тоннель, быстро и успешно.