Cĩ rất nhiều chủng loại khiên, xét về cơng năng của khiên trong thi cơng thì cấu tạo cơ bản như sau :
Hình 5.6Sơ đồ cấu tạo cơ bản của khiên
(1) động cơ điện dùng cho mâm dao, (2) vít tải, (3) động cơ điện dùng cho vít tải, (4) băng chuyền, (5) kích của van, (6) máy lắp tấm ống hầm, (7) giá đỡ mâm dao, (8) tấm
ngăn cách, (9) cửa ra vào khẩn cấp
v Vỏ khiên: gồm 3 bộ phận :
Ø Vành miệng cắt : là bộ phận đào và chặn đất, nằm ở đầu mút phía trước khiên, khi thi cơng, đầu tiên cắt chui vào đất và yểm hộ cho cơng tác đào. Một phần vành miệng cắt tại phía trước cĩ gắn miệng lưỡi để giảm bớt rung động địa tầng khi khoan. Vành miệng cắt đảm bảo sự ổn định của bề mặt cơng tác và làm đường thơng cho đất cát sau khi được khoan đào vận chuyển ra phía sau. Do đĩ khi dùng khiên kiểu đào cơ giới, áp lực đất, dung dịch vữa áp lực, cần căn cứ vào trạng thái đất, cát đào ra mà định.
Trong khiên cĩ khí nén cục bộ, dung dịch vữa áp lực, cân bằng áp lực đất, do áp lực trong miệng cắt cao hơn áp lực thơng thường trong hầm. Cho nên ở vành miệng cắt cịn cần đặt bản ngăn kín và cửa ván ra vào cho người.
Hình 5.7 Vành miệng cắt
Ø Vịng đỡ : là kết cấu chủ thể của khiên, là giá đỡ cho tồn bộ tải trọng tác dụng lên khiên. Nĩ gắn sát với vịng miệng cắt, nằm ở phần giữa của khiên thơng thường là kết cấu hình trịn cĩ độ cứng rất tốt. Áp lực địa tầng, tồn bộ phản lực của kích và lực cản miệng cắt tiến vào đất mặt trước, tải trọng lắp ráp vỏ hầm đều do vịng đỡ chịu đựng. Phía ngồi vịng đỡ cĩ lắp kích khiên, khoảng giữa cĩ lắp đặt máy lắp ráp và thiết bị thủy lực, thiết bị động lực, sàn thao tác điều khiển. Khi áp lực vịng miệng cắt lớn lhơn áp lực bình thường, trong vịng đỡ cần bố trí khoang người đi tăng, giảm áp.
Ø Đuơi khiên : thường cấu thành bởi tấm thép vỏ ngồi khiên kéo dài, chủ yếu dùng để bảo vệ cho cơng tác lắp ghép các tấm vỏ hầm. Cuối đoạn đuơi khiên cĩ trang bị làm kín, để ngăn nước, đất và vật liệu bơm vào trong khiên từ khoảng giữa của đuơi khiên và vỏ hầm. Khi trang bị làm kín đuơi khiên bị hư hỏng hoặc mất tác dụng trong lúc đang thi cơng cần phải thỏa mãn các hạng mục cơng việc nĩi trên.
Hình 5.8Thiết bị bịt kín sau đuơi khiên
1. Phiến ống vỏ hầm; 2. Đuơi khiên; 3. Tấm thép; 4. Cao su tổng hợp; 5. Cao su cloropren; 6. Keo bọt; 7. Cao su ammonium
4
5
1 2 3
Hình 5.9 Thiết bị bịt kín 3 cấp sau đuơi khiên
1. Đuơi khiên; 2. Bịt kín bắng bàn chải thép; 3. Tấm thép; 4. Cao su nhân tạo; 5. Tấm phịng hộ.
v Cơ cấu đẩy tiến khiên :
Động lực đẩy tiến của khiên khi đào dựa vào cơ cấu đẩy tiến được tạo thành bởi hệ thống thủy lực dẫn động nhiều kích cùng làm việc.
v Máy lắp ghép tấm ống :
Máy lắp ghép tấm ống thường dùng thủy lực làm động lực, để cĩ lắp ghép tấm ống vỏ hầm vào vị trí cần thiết một cách an tồn, nhanh chĩng, máy lắp ghép sau khi đã kẹp lấy tấm ống lên cịn phải cĩ khả năng đưa ra kéo vào theo đường kính, dịch ngang trước sau và quay 360o
.
v Bộđảm bảo độ trịn :
Khi khiên tiến về phía trước, ống vỏ hầm thốt ra khỏi đuơi kiên, dưới tác dụng của tự trọng và áp lực đất sẽ sinh ra biến dạng. Khi lượng biến dạng này rất lớn thì phần ống đã ghép xong và phần ống đang lắp ghép sẽ sinh ra cao thấp
khác nhau làm cho việc lắp bulơng hướng dọc sẽ khĩ khăn. Để khắc phục hiện tượng ống ghép cĩ cao độ khơng bằng nhau, cần phải làm cho ống ghép đảm bảo độ trịn, thiết bị làm việc này là bộ đảm bảo độ trịn. Phía trên và dưới cĩ giá đỡ hình vịng cung, giá này trên dầm rút ra khỏi thân xe động lực là cĩ thể trượt được. Khi một vành ống ghép xong thì đưa bộ đảm bảo độ trịn đến chỗ đĩ, kích trên cột đỡ sẽ làm cho mặt cung của giá đỡ ép sát vào mặt tấm ống, sau đĩ khiên cĩ thể tiến về phía trước. Sau khi khiên tiến lên, dưới tác dụng của bộ đảm bảo độ trịn, vành trịn khơng dễ sinh ra biến dạng mà đảm bảo trạng thái trịn.
Hình 5.10Máy lắp ráp hình vành trịn
1. Mâm quay; 2. Bánh quay che chống; 3. Cánh tay co duỗi hướng đường kính; 4. Cánh tay co duỗi dọc hướng; 5. Cánh tay nâng; 6. Mĩc cẩu; 7. Khối cân bằng
Hình 5.11Máy hình trịn xoay
1. Tấm chắn đỉnh hình quạt; 2. Cánh tay chống đỡ; 3. Kích co duỗi; 4. Giá đỡ; 5. Kích trượt hướng dọc