Экскаватор для проходки вертикальных стволов Terex S20 Shaft Excavator

Шахтный экскаватор Schaeff S16

Ствол "Моль", вместе с примыкающим Центром ядерных исследований Бельгии (CEN-SCK), служит, совместно со стволом №1, построенным еще в 1984 г., второй шахтой доступа для дальнейшего исследования грунтов на предмет возможного устройства пункта окончательного захоронения радиоактивных отходов в образованиях глинных минералов без схождения пластов в бельгийской "бомской глине".

Подземные работы при повышенном давлении

Строго по графику. Подземные работы по сооружению новой трехкилометровой линии гамбургской подземной городской электрички (S-Bahn) в аэропорт Гамбурга выполняются строго по плану. Специально разработанные для этого проекта фирмой-изготовителем строительной техники TEREX Schaeff из г. Лангенбург, два экскаватора для работы в кессоне S-18 внесли значительный вклад в успешную реализацию проекта. Эти экскаваторы с дистанционным управлением удаляют породу на глубине до 40 метров. Пневматическая (3,0 бар) проходка ствола не допускает протечки грунтовых вод в рабочую камеру сооружаемого ствола. Проект гамбургской городской электрички - это первый строительный проект, на котором кессонный метод использовался в таком масштабе.

Два кессонных экскаватора S 18 были специально разработаны и построены для этой работы подразделением Construction & Mining Technology (CMT) компании TEREX Schaeff всего за шесть месяцев и в конце 2004 года были переданы подрядчику, Arge Flughafen S-Bahn Hamburg. С августа они подтвердили свою надежность, работая без остановок в стволе аварийного выхода Бромберверг.

В этом проекте было важно обеспечить защиту жилых зданий, находящихся вокруг и поблизости строительной площадки. Поэтому необходимо было любой ценой исключить понижение уровня грунтовых вод. Для решения этой задачи инженеры компаний Arge Hochtief и Bilfinger Berger применили технологию проходки ствола с использованием пневматического кессона, что обеспечивает безопасность рабочих и сводит к минимуму опасность для здоровья.

На земле были установлены 40-метровые блоки, весящие до 4 500 тонн, которые погружались в почву под собственным весом по мере рытья подземного фундамента. В камере на дне кессона при давлении до 3,0 бар работали специальные экскаваторы TEREX Schaeff с дистанционным управлением. В данном случае операторы управляли экскаваторами S 18 с помощью установленного под землей, в контейнере, оборудования для дистанционного управления, которое позволяло им рыть и загружать скопления песка, глины, и известняк с валунами. При более низких значениях давления оператор может работать на площадке, используя дистанционное управление.

Рабочие камеры размером 12,6x10,6 м и 13,8x5,4 м позволили проверить необычную кинематику экскаваторов в реальных условиях. Специально разработанные трехсекционные шарнирносочлененные стрелы экскаваторов S 18 могут дотянуться в любой уголок различных кессонных камер и с легкостью загружать транспортные ковши, которые проходят через систему шлюзов по пути из зоны с повышенным давлением на поверхность.

Уже был пройден прочный фундамент ствола аварийного выхода Бромберверг, теперь необходимо размыть расположенный ниже песчаный грунт брандспойтами, чтобы достичь окончательной глубины. В настоящее время два экскаватора TEREX Schaeff S 18 готовятся для работ во второй пневматической секции кессона на углу Этцештрассе и Хертцшредде. В рамках этого второго проекта, который начинается в середине декабря, эти экскаваторы будут выполнять сложные работы по проходке туннеля для строительства второго аварийного выхода так же надежно и эффективно, как и в Бромберверге.

Щитовая проходка двух туннелей длиной 1 800 метров для городской электрички S-Bahn на трехкилометровом участке от станции Ольсдорф до аэропорта г. Гамбурга должна начаться в 2005 г. В соответствии с требованиями Deutsche Bahn (немецких железных дорог), в тоннелях Бромберверг и Этцештрассе должны быть стволы для аварийного выхода на расстоянии 600 метров. Начальный и конечный стволы участка щитовой проходки затем будут перестроены в аварийные выходы. Линия в аэропорт обойдется в 240 миллионов евро, из которых чуть менее половины выделяет город, а 51% - правительство Германии. Линию городской электрички до аэропорта планируется запустить в эксплуатацию в 2007 году.

Проект
Ствол, пройденный способом замораживания, Моль-2, Бельгия
Ствол "Моль", вместе с примыкающим Центром ядерных исследований Бельгии (CEN-SCK), служит, совместно со стволом №1, построенным еще в 1984 г., второй шахтой доступа для дальнейшего исследования грунтов на предмет возможного устройства пункта окончательного захоронения радиоактивных отходов в образованиях глинных минералов без схождения пластов в бельгийской "бомской глине".
Заказчик строительства
CEN-SCK
Центр ядерных исследований, Бельгия
Подрядчик
Группа подрядчиков SCM (Combinatie Mol Shaft) Deilmann-Haniel - Smet Boring - Wayss & Freytag
Начало строительства
Апрель 1997 г. (оборудование строительной площадки)
Начало подземных работ
Ноябрь 1997 г.
Завершение подземных работ
Январь 1999 г.
Завершение строительства
Запланированная дата: июнь 1999 (очистка строительной площадки)
Глубина ствола
Общая глубина - 235 м
Геология
Песчаные пласты с грунтовыми водами до глубины около 192 м;

На участке с песком ствол уплотняется способом замораживания.

После этого - рыхлая глина ("бомская глина", получившее свое название от г. Бом в Бельгии) до глубины ок. 250 м
Верхний участок ствола
Диаметр выемки грунта: 4 200 мм (до глубины 196 м)

Первичная крепь стен до 196 м: торкрет-бетон, 2 блока по 1,2 каждый = секции длиной 2,4 м 

Вторичная обделка: сборные бетонные элементы (тьюбинги) с внешними стальными корпусами, располагаются на бетонной опорной конструкции (бетон готовится на площадке)

внутренний Ø 3 000 мм,

длина каждого элемента тоннеля (тюбинга): 2 800 мм
Нижний участок ствола
Увеличен до 7 000 - 8 000 мм (до глубины 235 м)

Первичная крепь стен с 203 м: стальные металлические арки (профиль TH44 и арматурная сетка) на расстоянии 500 мм

Вторичная обделка: монолитная бетонная оболочка, внутренний Ø 5 000 мм
Рабочие смены
3 смены по 6 часов в день, 6 дней в неделю
Рабочая бригада
2 горняка на дне ствола 
1 оператор экскаватора 
1 работник на платформе на поверхности 
1 оператор лебедки
Температура воздуха в стволе
на участке замораживания: ок. - 15° C 
на участке с глиной: ок. + 15° C
Скорость проходки / выемки грунта
на участке замораживания Ø 4,2 м: 1,0 - 1,2 м / 18 ч 
торкрет-бетонирование в секциях длиной 2,4 м, 
время выемки грунта: 2,4 м / 6 ч 

на участке с глиной Ø 7,2 м: 1,0 м / 16 ч 
стальные опоры арочного типа на расстоянии 0,5 м, 
время выемки грунта: 1,0 м / 8 ч
Наивысшая скорость выемки грунта на участке с глиной:
46 ковшей за 6 часов = 7,6 м3/ч, что эквивалентно скорости проходки ок. 0,7 м за смену исходя из диаметра ствола 7,2 м
Цикл загрузки одного транспортного ковша: ок. 2-3 минут
Транспортировка извлеченного грунта
Транспортировка в специальных ковшах для грунта и людей 
Вместимость ковша: 1 м3

При благоприятных условиях по пространству в нижней части, можно было работать с 2 ковшами параллельно / попеременно.
Оборудование для выемки и погрузки грунта
Шахтный экскаватор Schaeff S 16, идентификационный номер 030/0237, шарнирное оборудование экскаватора со встроенной кабиной установлено под несущей платформой через поворотное крепление
- 2-секционная стрела экскаватора
- работа ковшом или гидромолотом в качестве опций
- ширина ковша: 450 мм, с 3 зубьями для рытья и погрузки
- гидромолот Montabert BRP 130 с клином
Платформа экскаватора
3-ступенчатая несущая платформа с боковым натяжным оборудованием (фирма Deilmann-Haniel)
Платформа расширяется в стволе за счет захватов / стабилизаторов (каждый по 120°). Гидравлические стабилизаторы на двух верхних ступенях платформах. Платформа подвешивается и поднимается с помощью установленной на поверхности лебедки с 3 стальными канатами
Для работы в стволе диаметром до 8,0 м стабилизаторы удлиняются с использованием дополнительных переходников захватов
Общий вес платформы с экскаватором - ок. 12 000 кг
Система подачи гидравлической жидкости
Для проходческого оборудования и платформы - через гидравлический насосный силовой блок, установленный на средней ступени платформы
Мощность привода: 30 кВт

Рабочее давление гидравлики при работе молотом
на участке замораживания:160 бар

Рабочее давление гидравлики при работе ковшом
на участке с глиной: 120 бар
(Снижение давления в гидросистеме благодаря напряжению удлиненных стабилизаторов платформы Ø 8,0 м)
Отличительные характеристики
Оборудование для проходки шахтных стволов в сборе (платформа и экскаватор) имеет внешний диаметр всего 2 700 мм. После завершения проходки оно извлекается на поверхность полностью (без предварительной разборки) через завершенный ствол (Ø = 3,0 м).
Открыть тех.характеристики Terex S20Открыть чертеж Terex S20
Контакты
Петербург: (812) 494-88-99
Москва: (495) 725-24-64
Казахстан: (777) 633-34-45