IT9067347A1 - Macchina per il consolidamento preventivo degli scavi di gallerie mediante la tecnica dell'ombrello protettivo - Google Patents

Description

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L'invenzione si riferisce ad una macchina per 11 consolidamento preventivo degli scavi di gallerie mediante la tecnica dell'ombrello protettivo.

Fra le tecniche attuali per il consolidamento preventivo degli scavi di gallerie in terreni particolarmente instabili o franosi viene utilizzata anche quella chiamata dell'ombrello protettivo che consiste nell 'infilare nel terreno una raggiera di tubi di acciaio muniti di valvole di non ritorno per l'esecuzione di iniezioni di miscele stabilizzanti e consolidanti generalmente cementizie.

Le macchine adibite a questi scopi, attualmente in uso, presentano tuttavia delle limitazioni costruttive che inevitabilmente rallentano il ciclo dì lavoro e necessitano l'intervento costante e continuo di tecnici e operai che devono seguire, correggere e ripristinare posizioni e orientamenti della macchina mano a mano che questa esegue i suol cicli di lavorazione.

E' scopo dell'Invenzione proporre ora una macchina per il consolidamento preventivo degli scavi di gallerie dotata di sistemi che ne permettono il posizionamento ed il funzionamento cocretto e continuo per tutto il ciclo operativo senza bisogno di ulteriore intervento di tecnici e operatori.

Per questi ed ulteriori scopi che meglio saranno compresi in seguito l'invenzione propone di realizzare una macchina per il consolidamento preventivo degli scavi di gallerie mediante la tecnica dello ombrello protettivo comprendente un telaio montato su cingoli e provvisto di pistoni dotati di piedi stabilizzatori; un gruppo di potenza azionante un gruppo rotativo di lavoro e servizi ausiliari di movimento e posizionamento; il gruppo rotativo dì lavoro essendo sistemato su un braccio montato su una estremità' di montanti telescopici incernierati all'altro estremo del telalo, intorno ad un asse sostanzialmente parallelo alla direzione longitudinale della macchina caratterizzato dal fatto che i montanti sono solidali a ralle, che ne realizzano detto incernieramento e compiono la rotazione intorno ad un angolo di circa 180 gradi su azionamento di mezzi motori; dette ralle essendo dotate di cursori scorrevoli lungo guide verticali del telalo.

Verrà' ora descritta la macchina secondo l'invenzione in due sue alternative forme di realizzazione facendo riferimento al disegni allegati in cui Flg. 1 e 2 sono rispettivamente la vista frontale e laterale della macchina in una prima forma di realizzazione.

Flg. 3 e 4 sono viste come le fig. 1 e 2 della macchina in una seconda forma di realizzazione.

Un telaio 10, che costituisce la struttura portante della macchina, e' montato su carro cingolato 11 semovente e provvisto di pistoni 12 dotati di piedi stabilizzatori.

Un gruppo centrale di potenza 13 e' ubicato sopra il telaio 10 ed aziona il gruppo rotativo di lavoro ed 1 servizi ausiliari di movimento e posizionamento della macchina. Nel caso illustrato in Flg. 1 e 2 il gruppo di lavoro e' singolo e costituito da due montanti telescopici 14 e 15 solidali ad un estremo a rispettive piastre 16 e 17 e portanti all'altro estremo un braccio 18. Quest'ultimo e' dotato, in modo noto, di un gruppo di lavoro 19, di una testa motrice 20 e di un verricello 21 di movimentazione della testa 20.

Le piastre o ralle 16 e 17, portanti 1 montanti telescopici 14 e 15, portano anche motori 22 i cui pignoni si impegnano sulla circonferenza dentata 23 delle piastre stesse. Queste ultime prevedono poi un cursore, interno, che scorre lungo guide 24 le quali sono disposte verticalmente nelle condizioni operative della macchina (Flg. 1 e 2) ma che vengono ruotate orizzontalmente nelle condizioni di trasporto della macchina. Allo scopo, le guide 24 saranno Incernierate al telalo 10 e pistoni 25, attuati dal gruppo dì potenza 13, avranno lo scopo di ruotare orizzontalmente le guide 24 e con esse i montanti 14 e 15 da cui sara' stata previamente asportata l'antenna 18.

Nel caso della realizzazione illustrata con riferimento alle Fig. 3 e 4 i gruppi di lavoro 19 sono due per cui vi sono due coppie di montanti 14, 15 e 14', 15', portanti rispettivi bracci 18 e 18'.

In questo caso le piastre saranno montate a coppia su un lato 16 e 16' e sull'altro 17 e 17'. Ogni coppia di piastre porterà' rispettivi montanti dei due gruppi di lavoro; inoltre ogni coppia di piastre o ralle 16, 16' e 17, 17' sara' disposta in modo che i rispettivi cursori scorrano sulle due facce contrapposte della guida 24 che quindi si troverà' in posizione intermedia tra le piastre stesse, mentre i montanti 14, 15 di un gruppo di lavoro 18 si troveranno sfalsati rispetto a quelli 14', 15' dell'altro gruppo 18' per consentire ad entrambi i gruppi di ruotare di circa 180 gradi rispetto all'asse longitudinale della macchina.

Nel caso della realizzazione di fig. 3 e 4 ovviamente le guide 24 non potranno ruotare orizzontalmente come invece nel caso della realizzazione di fig. 1 e 2 a causa della presenza delle piastre 16, 16' e 17, 17' poste su entrambe le loro facce.

I motori 22 e 22' (fig. 3) saranno quindi montati a due coppie per ogni lato della macchina con ogni coppia di essi agente su rispettive piastre dentate 16, 16' e 17, 17' e quindi sul montante 14, 14' e 15, 15' ad esse connesso.

E' chiaro che questa disposizione dei motori ed il loro numero non e' una caratteristica limitativa in quanto essi potrebbero variare come posizionamento, quantità' e tipo di impegno in funzione di variabili costruttive della macchina dipendenti da esigenze e necessita' specifiche diverse.

Le guide 24 permettono di traslare verticalmente 1 montanti fino a centrare l'asse longitudinale della galleria prima di iniziare la lavorazione sulla volta della galleria.

Ciò' fa si'^ che non sia piu' importante la determinazione del piano su cui appoggiano i cingoli prima del centraggio in guanto questo viene eseguito direttamente dai montanti attraverso le guide su cui essi possono traslare.

I montanti 14, 14' e 15, 15' possono ruotare radialmente secondo il raggio dei consolidamenti da eseguire nella volta della galleria senza ulteriori spostamenti o concentramenti sul loro centro di rotazione. Se si tratta di macchina a doppio braccio 1β (fig. 3 e 4) la volta si può' dividere lavorando una parte con uno e l'altro con quello adiacente, oppure se sono perforazioni sfalsate su due raggi diversi, ogni braccio può' essere adibito ad un raggio e il suo gruppo rotante forare l'intera volta.

Altra caratteristica alternativa e' rappresentata dal fatto che un braccio può* perforare con un tipo di testa e l'altro posizionare armature con diverso tipo di testa nei fori fatti, oppure si può' montare un martello fondo foro con rotativa sul braccio 18 e sull'altra un roto percussore "top hanuner" od una rotary per eseguire trattamenti jet grouting armati e non.

I montanti, come visto, sono ruotati radialmente attraverso le piastre o ralle 16, 17 tra loco indipendenti che ne consentono un movimento per 180 gradi e oltre cioè' fino a quando ciascun montante tocca sul piano di appoggio cingoli.

Un altro vantaggio consiste nel fatto che in caso di avaria di un gruppo rotante 19 la macchina può' lavorare con un solo gruppo nel caso della macchina a due gruppi separati (fig· 3 e 4).

Mediante questa macchina diventa anche molto agevole il "puntamento" dei fori da eseguire, infatti la macchina viene posizionata al centro della galleria con i propri cingoli; questo si ottiene seguendo una linea di asse, o assi di spezzate se si tratta di galleria in curva. L'asse di simmetria della macchina porta un riscontro indicatore che durante il movimento di piazzamento segue la linea di asse della galleria tracciata dal topografo. Piazzata la macchina con i propri stabilizzatori, si cerca il centro della volta (o i centri se si tratta di galleria in pendenza), e si posizionano 1 centri delle ralle o piastre 16, 17 facendole scorrere sulle proprie guide 24 fino a quando i centri di questa non coincidono con i centri della volta.

Durante queste fasi i pistoni che reggono i montanti telescopici che portano 1 gruppi rotanti 19 sono chiusi, di conseguenza una ghiera millimetrica di riferimento applicata sui montanti stessi si trova in posizione zero.

Il puntamento dei montanti per eseguire perforazioni secondo l'angolo richiesto per il consolidamento a tronco di cono (o squame di pesce) della volta viene fatto sfilando della giusta corsa i pistoni, cui sono collegati i montanti, dei valori che sono impostati prima dai tecnici che compilano la tabella relativa ad ogni foro in funzione dell'angolo richiesto dal topografo.

Questo sistema e' molto pratico e di semplice uso per il personale di cantiere e riduce al minimo le possibilità' di errore.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per il consolidamento preventivo degli scavi di gallerie mediante la tecnica dell'ombrello protettivo comprendente un telaio montato su cingoli e provvisto dì pistoni dotati di piedi stabilizzatori; un gruppo di potenza azionando un gruppo rotativo di lavoro e servizi ausiliari di movimento e posizionamento; il gruppo rotativo di lavoro essendo sistemato su un braccio montato su una estremità' di montanti telescopici incernierati all'altro estremo del telaio, intorno ad un asse sostanzialmente parallelo alla direzione longitudinale della macchina caratterizzato dal tatto che i montanti sono solidali a ralle, che ne realizzano detto incernieramento e compiono la rotazione Intorno ad un angolo di circa 180 gradi su azionamento di mezzi motori; dette ralle essendo dotate di cursori scorrevoli lungo guide sostanzialmente verticali del telaio.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che i gruppi di lavoro sono due, ciascuno di essi essendo portato da rispettivi bracci montati su rispettive coppie di montanti; le guide verticali essendo interposte fra le ralle di un montante di ciascun gruppo.
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che le guide sono incernierate al telalo lungo assi orizzontali sostanzialmente perpendicolari a quelli di rotazione dei montanti; essendo previsti mezzi motori atti ad eseguire la rotazione delle guide fra la posizione verticale di lavoro ed una posizione sostanzialmente orizzontale di riposo.