Определение
Тоннелепроходческие комплексы с пневматическим пригрузом забоя – это ТПК, в которых для нейтрализации гидростатического давления грунта на резцовый рабочий орган используется сжатый воздух.
ТПК такого типа особенно подходят для осуществления выработки в неустойчивых грунтах в присутствии грунтовых вод.
Принцип функционирования
В ТПК с пневматическим пригрузом вращающаяся режущая головка используется как исполнительный орган для бурения, тогда как крепление призабойного пространства осуществляется с помощью сжатого воздуха, давление которого уравновешивает гидростатическое давление грунта.
Разработанный грунт удаляется из призабойной камеры с помощью поворотного ковша с шаровым клапаном и выводится на основную систему выдачи грунта.
Main components
Основные компоненты ТПК:
- Резцовая головка (резцы и зубья)
- Защитный цилиндрический щит, включающий в себя все основные элементы ТПК. В передней части установлена перегородка для отделения (призабойной) камеры, в которой находится резцовый рабочий орган, от остальной части машины, в которой не под давлением располагаются все остальные компоненты ТПК.
- Продольные распорные домкраты
Особым видом ТПК с пневматическим пригрузом являются ТПК открытого типа. Как и в случае с проходческими щитами с открытым забоем, выработка забоя осуществляется с помощью проходческого комбайна, а крепление призабойного пространства обеспечивается сжатым воздухом, имеющим необходимое давление для уравновешивания гидростатического давления грунта.
Основная сфера применения
Такие ТПК особенно подходят для разработки неустойчивого грунта с уровнем водопроницаемости от низкого до среднего, с наличием грунтовых вод.
Более высокий уровень водопроницаемости может быть локально понижен посредством инъекции бентонитового раствора в призабойное пространство. Эксплуатационным ограничением ТПК является применимое максимальное давление, законодательно определенное в разных странах в отношении работ со сжатым воздухом.
(Text and images source: Рекомендации и нормы в отношении ТПК– Рабочая группа – Working group 14 МTA)