长大输水隧洞有轨出渣
长距离输水隧洞施工中的关键问题及应对措施
施工技术建 筑 技 术 开 发·69·Construction TechnologyBuilding Technology Development第47卷第3期2020年2月我国是一个水资源短缺、分布不均的国家，许多地区面临缺水问题，随着社会经济发展，跨区域甚至跨流域调水情况越来越多。
这些调水工程往往规模庞大、影响巨大，其中输水隧洞是关系到工程成败的关键，如果施工管理不善，极可能引起工程安全问题。
尤其是复杂地质条件下的长距离输水隧洞，发生工程事故的概率很高。
尽管在铁路、公路工程施工中，长距离的隧洞并不鲜见，相关施工单位积累了很多的施工经验，但由于输水隧洞断面小、施工条件复杂、施工场地特殊、施工牵扯专业较多等原因，导致其施工安全隐患多、管理难度大，与公路、铁路隧洞的施工有许多重要差异。
近年来，随着我国大型调水工程的增多，长距离输水隧洞施工积累了一些有益的经验。
本文以杭州市第二水源千岛湖配水工程某标段输水隧洞为例，进一步总结长距离输水隧洞施工中的关键问题及应对措施，供相关工程参考。
1 工程概况杭州市第二水源千岛湖配水工程从千岛湖内取水，经长距离输水隧洞将湖水送到杭州市余杭区闲林水库，为沿途建德市、桐庐县、富阳区等部分区域及杭州市提供优质水源。
该工程输水线路长112.34 km ，其中第12标段位于富阳区境内，起止为西坞山支洞控制段~官地上2号支洞控制段，主要包括K76+400 m~K87+380 m 段输水隧洞（衬后直径约6.7 m ，设计配水流量为38.8 m 3/s ）、西坞山支洞（检修交通洞）、王家支洞、官地上1号支洞、官地上2号支洞等。
区内属亚热带季风气候区，气候温暖湿润、雨量丰沛、地表水系发育，地下水可分为碳酸盐岩类裂隙岩溶水、松散岩类孔隙水和基岩裂隙水三大类。
隧洞沿线跨越多条构造带，从地下水的赋水性来看，隧洞跨越的构造带裂隙水以及灰岩段岩溶水相对较为丰富，其余岩体地下水赋水性较差，水流交替强度弱，输水隧洞水质受周围地下水水环境影响较小。
有轨出渣在中小断面长隧洞开挖中的应用
有轨出渣在中小断面长隧洞开挖中的应用摘要：隧洞开挖出渣包括装渣及出渣，装渣可采用装载机、挖掘机、扒渣机等，出渣分为有轨出渣和无轨出渣，有轨运输由有轨运输机车牵引梭车在轨道上完成，无轨运输一般由装载机或挖掘机配合自卸汽车完成。
隧洞出渣是一项关系到隧洞开挖速度的工作，如何提高隧洞出渣功效是隧洞开挖工作中的一个重要问题。
本文主要对厄瓜多尔德尔西水电站长隧洞有轨出渣施工利弊进行分析，为其他类似工程施工提供参考借鉴。
关键词：有轨出渣；隧洞开挖；应用1、项目概述德尔西水电站位于南美洲厄瓜多尔萨莫拉•钦奇佩（ZamoraChinchipe）省境内的萨莫拉（Zamora）河上；装机容量为180MW，采用3台冲击式水轮发电机组。
工程主要建筑物由首部枢纽、左岸引水系统、发电厂房及其附属设施组成。
引水隧洞全长8037.838m,坡度3.265‰，马蹄形断面，底宽3.76m，洞高4.9m，马蹄形断面上半部直径4.9m，同时设置4条施工支洞。
加上施工支洞长度，最大单头开挖长度2230m。
2、有轨出渣工艺原理根据隧洞开挖长度及断面大小，设计合理的出渣路线，铺设轨道。
遵循挖、装、运机械协同配套的原则，配置相匹配的扒渣机、电机车、梭式矿车及轴流风机等设备。
洞内掌子面开挖爆破、通风散烟后，扒渣机接通洞内电源，移动至掌子面，牵引机车将梭车推进送入工作面，扒渣机即可向梭车装载石渣，梭车装满石渣后运输至支洞外渣场卸渣。
扒渣机配合有轨梭车进行出渣，施工机械动力源为电能，无污染排放，其掌子面直接装渣且梭车装载能力大的特点，提高了出渣高效率。
3、工序流程及操作要点有轨出渣系统的运行包含：有轨出渣设备选型配置，出渣线路规划布置，轨道铺设，梭车配合扒渣机进行出渣工作。
3.1施工流程主要施工流程见图3-1：图3-1有轨出渣施工程序框图3.2施工方法中小断面长隧洞有轨出渣施工主要分为施工前准备、轨道铺设作业、出渣作业三个施工阶段。
（1）施工前准备①出渣线路规划根据隧洞长度、断面大小、辅助坑道设置、地质条件、施工方法、工期要求，同时考虑施工人员安全、劳动强度等因素，进行综合考虑，合理布局轨道铺设线路、有轨设备回车道、弃渣平台、临时渣场、洞外有轨设备停放场所及电瓶车充电室等。
长大隧道斜井施工技术
大伙房水库输水工程隧洞连续皮带机出渣技术
福尼亚道岔；（ ） ４ 没有重载机车所产生的污染 ，降低 了对通风机和通风管的要求 ；（ ） ５ 由于没有渣车 ，可 采用 较轻 的轨 道进料 ；（ ） 以在 渣 车 所 不能 的 更 大 ６可 的倾斜条 件 下运 输 ；（ ） 外 不需 要 翻 车卸渣 机 ； ７洞
当前 ，带 式输 送 机 已经 成 为 我 国煤 矿 井 下 运 输 的 主要 方 式 ，虽 然 我 国 隧 道 施 工 还 没 有 采 用 皮 带 运 输 出 渣 的 先 例 ，但 是 ，在 美 国 、 欧 洲 、 香 港 、 日
轨 内燃 机 有 轨 运 输 系 统 、电 瓶 车 牵 引 有 轨 运 输 系
统 、架线 式 电力 机 车 有 轨 运 输 系 统 、大 型 自卸 汽 车
应该 说 ，低 污染 内燃 机车有 轨 运输 系统 和皮带Ｔ Ｍ 掘 Ｂ
～ ．．
本 、澳大 利 亚 等地 的 隧道 施 工 中 已有 数 十 项 工 程 采
用 了 皮带 运 输 出渣 方 案 。美 国 波 士 顿 长 １ ｍ、直 ６ｋ 径 ７ ９ 的隧 道 工 程 就 采 用 了宽 ９ ４ ｍ ． ２ｍ １ ｍ、 出渣 能 力 ８ ０ ｔｈ的 皮 带 运 输 系统 。 目前 ，皮 带 机 技 术 已 ０ ／ 趋 于成 熟 ，美 国 ８ ％ 工程 项 目采 用 皮 带 机 出渣 ，欧 ０
响 ，在 电 器 与架 线 之 间 易 产 生 火 花 ，适 应 性 不 强 ；
进 速度 快 、出渣 量大 的长 大隧 道土 程 ，皮 带 连续运 输
系统 正在成 为应 用发 展趋 势 。隧道 施工有 轨运 输 系统
用 的大 吨位 低污 染 内燃 机 车在 我 国 尚属 空 白 ，需要 进
隧洞 采用 ３台开 敞式 硬岩 掘进 机施 工 ，要求 每 台掘进
有轨出渣及接力通风在小断面长隧洞中的应用
术 纵 横
Ｆ Ａ Ｚ Ｈ Ａ Ｎ ・ Ｘ Ｕ Ｅ ｓ Ｈ Ｕ ｚ ｏ Ｎ Ｇ Ｈ Ｅ Ｎ Ｇ
有轨出 渣及 接力通 风在小断面 长隧 洞中 的 应用
口 李 海
摘 要 ： 以青海省引大济湟扶贫灌 等待 ，里面的一台 电瓶车梭车一出洞 ， 体， 改 善 洞 内施 工 环 境 以及 供 给 爆 破 需 溉 一期工程 湟水北干十 一标 为工程 案 外 面的这 台立即就进洞 ， 循环作业。当 要 的大量氧气。 由于本标段施工的隧洞
２ ． 稀释炮烟至安全浓度距离需要的
洞 的衬砌成型断面型式为 ３× ３ ． ４ ５ ｍ的 为 ７ ６ ２ ｍ ｍ， 轨 道 的铺设 一定要 平 、 直， 风量 。按 压入 式通 风计 算 ，公式 为 ：
ｙ ＝ ２ １ ． ４ ／ ｔ Ｘ ／ Ｑ Ｓ Ｌ 城 门洞型式 。 开挖岩石的地质情况为Ⅳ 轨道下 面铺设 枕木 ， 打入道钉 ， 两 轨之 Ｖ
蓄 电池 式 电机 车 。 出 渣 的运 行 方 式 ， 在
一
在使 用公式 ： Ｖ ｙ ＝ ２ １ ． ４ ／ ｔ 、 ／ Ｑ Ｓ Ｌ时 ，
般要储 备足够 的配件 ， 占有资金 比较 当 Ｌ ＜Ｌ １ 时， 取Ｌ ， 反之取 Ｌ ｌ 。经 计 算 ， 所以， 压 入式通风 量 ： Ｖ ｙ ＝ ２ １ ． ４ ／ ｔ 、 ／
例， 针 对小断面 ， 长 隧洞的有轨 出渣的 隧洞 进 尺在 １ ７ ０ ０ ｍ 以后 ，两 台 出渣 设 长度为 ３ １ ６ ３ ｍ，工 程处 在国家天然林
设备配置及运行方式、 有 轨 出渣 的 轨道 备出渣较 慢 ， 为此 ， 在此段扩挖 了会 车 保护实施 区， 加之受道路和地形等条件
小 出来 行 至 １ ７ ０ ０ ｍ 处 的 会 车 道 时 ，在 此
隧洞施工安全管理及控制措施
隧洞施工安全管理及控制措施摘要：隧洞工程施工难度大，不可预见性因素多，安全管理较其他项目难度大，发生安全事故频率高。
由于地下工程的地质条件有很多不可预见因素，特别是特长隧洞工程，线路长且大多跨越崇山峻岭。
受诸多条件的限制，隧洞工程施工过程中极易发生群死群伤的安全生产事故。
只有思想高度重视，警钟常鸣，科学管理，完善体系，落实责任和措施，才能进一步做好安全管理工作，确保工程安全。
鉴于此，本文主要分析隧洞施工安全管理及控制措施。
关键词：隧洞施工；安全管理；控制措施1、隧洞施工特点（1）输水隧洞属地下工程，工程隐蔽性强，地质条件复杂，未知因素较多，易发生意想不到的情况，例如：坍塌、涌水、有害气体等情况，严重危及施工人员生命安全。
（2）施工过程中使用设备多，如脚手架、风钻、扒渣机、农用车、水管、高压风管、排水管、风桶、电源线，施工空间小，场地布置受到一定限制。
（3）工程综合性强，施工工序多，施工过程中要合理安排各道工序施工，如钻孔、装药、爆破、出渣、支护、喷锚，各道工序之间需要有序衔接，互相配合，才能保证工程安全顺利进展。
2、隧洞施工安全管理（1）施工开始前，根据不同部位施工要求及现场地形地质情况，开展细致的开挖工程设计，同时在施工现场进行试验，通过试验选取最佳的设计参数。
开挖施工人员进入现场后，应先对施工面能否达到安全要求进行检查，并验证现有支护牢靠性，顶板及两侧能否达到稳定，若发现有松石或土块，应先进行清理。
起爆以前，对线路连接进行检查，防止出现由于漏接造成哑炮。
（2）做好现场人员管理。
建立进出洞管理制度，对进出隧洞人员实行严格的登记制度。
及时了解、掌握洞内作业实况，保证通讯畅通。
要求施工人员做好个人防护工作，配备必要的劳动防护用具。
（3）钻爆破法施工时在装药、堵塞、网络联结以及起爆等环节，由爆破负责人统一指挥，严格审核爆破作业单位资质，操作人员应经过专业培训且持有爆破相关上岗资格证书，按爆破设计和爆破安全规程作业; 爆破影响区采取相应安全警戒和防护措施，并有专人现场监控。
敞开式TBM特长隧洞连续出渣方案
图 １ 支洞 固定 皮 带布置 示 意图
＋ 收稿 日期 ：２０１５－０７—２８ 作者 简介 ：陈桐（１９８７），男 ，黑 龙江 大庆 人 ，技术 员，主要 从事 水 利水 电工 程施 工现 场 管理 工作 。
第 ３２卷 第 １期
云 南 水 力 发 电
ＹＵＮＮ ＡＮ Ｗ ＡＴＥＲ ＰＯＷ ＥＲ
１０１
敞开式 ＴＢＭ 特 长隧洞连续 出渣方案
陈桐 ，孙旭光 ，张秋实
（中国水利水电第十四工程局有限公司大理分公司，云南 大理 ６７１０００）
搞 ■：结合隧洞长、坡度大 、ＴＢＭ连续掘进等施工特点 ，采用皮带机连续 出渣方案 ，布置支洞固定皮带系统和主洞皮带系统 ，高效
地将 刀盘 前 端渣 料输 送至 洞外 中转 渣场 ，以满 足开 敞式 ＴＢＭ 连续 出渣 施 工需要 。
关■ 词 ：敞 开式 ，ＴＢＭ ｌ特长 隧洞 ·连 续 皮带 机 －出渣
中 圈分 类＿鼍：ＴＶ５１２
文献标 识 码 ：Ｂ
文童 ■号 ：１００６—３９５ｌ（２Ｏｌ６）０卜 Ｏｌ０卜 Ｏ３
皮带系统 ，在支洞与主洞存在 １３０。交角的情况下 连 续 转运 。
主洞皮带系统随着 ＴＢＭ 掘进延伸，在主洞掘 进 ５．８ｋｍ 时安装接力驱动 ，支洞皮带 系统长度固 定 ，也 采 取 中 间接 力 方 式 。 出渣 皮 带 系统 主 要 参 数 见 表 ｌ。
表 １ 洞 出渣皮 带主 要技 术参 数表
４个 ＴＢＭ 掘 进 段 中 ，ＴＢＭ２—１段 出 渣长 度 最 长 达 到 ｌ１．１６ｋｉ ｎ， 其 中 ６号 支 洞 投 影 长 度 为 ２４５５ｍ，支洞综合坡度 １０．７６％，洞 口与主支洞交 叉 口高 差 ２６４．２９ｍ；主 洞 掘 进 长 １１４２５ｍ， 纵 坡
隧道工程施工出渣方案
隧道工程施工出渣方案一、前言隧道工程是指在山地、河流、道路等地形中，为解决交通运输或其他工程需要，通过人工开采方式在地下开挖，逐步形成一个具有固定形状和固定规模的连续空间。
而在隧道工程施工过程中，产生的渣土、石料、砂石等大量物料需要进行合理的处理和利用，以实现资源循环利用和环境保护的双重目的。
隧道工程施工出渣方案是指在隧道工程施工阶段，针对工程所产生的渣土和破碎石料等松散料进行统一规划和管理的方案。
该方案旨在减少工程施工过程中对环境的影响，最大程度地实现渣土资源的再利用，并在此基础上推动相关行业的发展。
本文将围绕隧道工程施工出渣方案的制定和实施进行细致的分析和阐述，包括隧道工程出渣特点、出渣管理的重要性、出渣规划设计、出渣处理和利用等方面的内容，以期为相关从业者提供可行的参考和借鉴。
二、隧道工程出渣特点1、大量隧道工程施工过程中产生的渣土和破碎石料等松散料具有数量庞大的特点，且由于开挖施工的需要，渣土和破碎石料的产生量通常是较大的。
2、松散隧道工程所产生的渣土和破碎石料等松散料具有松散的特点，其堆积和处理都需要重视，否则易造成环境污染和资源浪费。
3、污染隧道工程施工出渣的过程中容易产生噪声、扬尘等环境污染问题，对周边环境造成一定危害。
4、资源隧道工程所产生的渣土和破碎石料等物料具有一定的再利用价值，如能够合理处理和利用，可成为一种资源的再生利用。
三、出渣管理的重要性1、环境保护隧道工程施工出渣的过程中容易产生大量噪音、扬尘等环境污染问题，对于周边的生态环境造成不利影响。
因此，采取科学的管理措施，能有效减轻环境污染问题。
2、资源利用隧道工程所产生的渣土和破碎石料等物料具有一定的再利用价值，若能够合理处理和利用，不仅能够有效减少资源浪费，还能为相关领域提供必要的资源支持。
因此，有效管理出渣过程，是实现资源循环利用的关键环节。
3、安全防护隧道工程出渣的过程中容易产生一定的安全隐患，如合理管理和控制，能够降低事故发生概率，保障工程施工和人员安全。
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２ ０ １ ５年 ３月
水 利 科 技 与 经 济
Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎ ｃ ｙ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅｃ ｏ ｎ ｏ ｍｙ
Ｖｏ ｌ ＿ ２１ Ｎｏ ． ３
２ ． １ ． １ 关键 部 位 设 计 及 施 工
２ ． １ ． １ ． １ 井 底 渣 仓 工 程 施 工 １ ） 平 坡 段 结 构 形 式 。 当 斜 坡 段 开 挖 至 里 程 １＋１ ２ ５ 时开始扩挖 ， 至 １＋１ ３ ７时 由原 ５ ． ５ ｍ渐 变 到７ ． ５ ｍ宽 （ 成
输 水 隧洞 为例 ， 对有轨 运 输 系统 配置和 选型进 行 分析 和 总结 ， 希望 为今后 类似 工程积 累经验 。 ［ 关键词］ 长大 隧源自 ； 斜 井； 出渣 ； 方案 比选
［ 中图分类号 ］ Ｔ Ｖ ２ １ ２ ［ 文献标识码 ］ Ｂ ［ 文章编号 ］ １ ０ ０ ６— ７ １ ７ ５ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３— ０ １ ０ １ — ０ ４
１ ０ ０ ｍ ， 见图３ 。
２ ． １ 设 置 井底渣 仓 方案
该方 案为在主洞两个 掌子面各 施Ｉ ｌ Ｏ ０ Ｉ ｌ ｌ 后， 施 做井 底渣仓 。主洞 采用 无轨运输 ， 侧 卸式装 载机进 行装 渣 ， 挖 掘机 进行 辅助装 渣 、 排险、 扒渣 底 ， 自卸 汽车 运输 石 渣 至 主支洞交叉 口处 ， 在轨道 桥上将 石渣卸 到井底 渣仓 中 ， 然
一
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第２ １卷 第 ３期
２ ０ １ ５年 ３ 月
水 利 科 技 与经 济
Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎ ｃ ｙ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｙ
，
Ｖｏ １ ． ２１ Ｎｏ ， ３
混凝 土运 输作 业 ， 因此 在设 备布 置上要 求考 虑保 温及 喷
混 凝 土 运 输 的需 要 。
洞后尺寸 ） 。扩 挖后 ， 原 设计 水平 段底 部标 高保 持不 变 ， 拱部 仍为圆弧 ， 整体 形状 为城 门洞形 ， 此后 保持 ７ ． ５ ｍ宽 度直到 与 主洞 相 交。洞 中线 向支 洞 左 侧 平移 １ ． ０ ｍ。 其 中， 斜坡段与平坡段相 交处采 用竖 曲线连接 ， 出渣 线轨道 铺 至斜坡 段末端 ， 进料线延 伸至平坡 段后 采用无轨运输。 ２ ）平坡段 出渣通道结构形式 。从里程 １＋１ ３ ７—１ ＋ １ ４ ６直接开挖成 明沟 ， 中间与 进料 线相 接处 采用厚 ５ ０ ｃ ｍ 的钢筋 混凝 土挡 墙 ， 保证从 进料 线进 大型设 备时 结构 的
后通过钢板传送带将渣 仓中石渣输送到８ ｍ 矿 车中 ， 利 用
图 １ 渣 仓 布 置 纵 断 面 图
［ 收稿 日期 ］ ２ ０ １ ４— ０ ９— ０ １ ［ 作者简介 ］ 杨彦成 （ １ ９ ８ ６一） ， 男， 辽宁桓仁人 ， 助 理工程师 ， 学士， 从事水利工程建设与施工工作
Ｍａ ｒ ．， ２０１ ５
图 ２ 渣 仓 布 置 平 面 图
图 ３ 渣 仓 结 构 示 意 图
２ ． １ ． １ ． ２ 渣仓 施 工 工 艺 流 程
渣倾 倒入渣 仓漏 斗 内， 渣 仓 底 部 操 作 台 上 的 操 作 员 控 制
平坡段 出渣 通 道开 挖 、 支 护 一 井 底 渣 仓／ 积 水 井 开 挖、 支 护一 出渣通 道 、 渣仓底 板钢 筋绑扎 、 浇 筑 混 凝 土 一 出 渣通 道 立 模 、 绑钢筋一 浇筑通 道边墙 、 盖 板 混 凝 土 一 井 底 渣仓 钢 筋 绑 扎 ， 安装预 埋件一 井底渣仓 立模 、 浇 筑 混 凝 土一 出渣 通 道 盖 板 涵 顶部 回填 一 井 底 渣 仓 轨 道 桥 安 装一
２ 施 工 方 案 比 选
由于 １ Ｏ 支洞坡度 为 ２ ５ ． １ ９ ％， 支洞段 落 内无 法采用 无 轨运输 ， 而现 场原有 的有 轨运输 方式 不能 满足施 工需 求、 效率低下 。根据现场 情况及 工期要 求 ， 制定 出两套有
轨运输方 案进行 比选 ， 以解决 以上难点 ： ① 为在 支洞底设 置渣仓 ； ②为 在支 洞底 设置 车场 。两个 方案 主洞 均 采用
有轨运输 ， 均 采 用 两 台 矿 井 提 升 机 及８ ｍ 矿车 进行 出渣 。 具体方 案如下 ：
安全性 。进入 １ ＋１ ４ ６一主洞 内侧５ ｍ采用暗沟形式 ， 按照
Ｖ类 围岩衬砌 。在井 底渣 仓相 应位 置 留设 信 号 间 、 配 电 室， 用 于出渣 施 工时 井底 电视 监控 。出渣线 底部 修 建积 水坑 ， 以方便施工排水 ， 见图 １ ， 图２ 。 ３ ）渣仓仓 体部 分结 构设 计 。井 底渣 仓设 在主 洞 与 支洞 交叉 点正下方 。渣仓起储 存功 能 ， 顶１ ： ３ 为７ ｍ× ７ ｍ， 底 口为 １ ． ２ ｍ ×１ ． ７ ｍ， 净 高 约为 ４ ． ５ ｍ， 存 渣 量 约 为
Ｍａ ｒ ． ， ２ ０ １ ５
长 大 输 水 隧 洞 有 轨 出 渣
杨 彦 戍
（ 辽宁省水利厅 ， 沈阳 １ １ ０ ０ ０ ３ ）
［ 摘 要］ 在 斜 井隧道 开挖 中 ， 有轨 运输 能 力成 为制 约施 工进 度 的 重要 约 束 。在 有 轨 运输 方案 的选择 中 ， 要 考 虑到 出渣 的 效率 、 原 材料 的运 输 、 运 输 系统 的 可靠 性 和 安 全性 。 以辽 宁省 在 建
矿井 提 升 机 进 行 提 渣 。
１ 工 程 概 况
ｌ ０ 支洞断面尺 寸为 ５ ５ ０ ｘ ５ ５ ０ ｃ ｍ（ 宽 ｘ高 ） ， 坡 比为
２ ５ ． １ ９ ％， 长度 为 １ １ ６ ０ ． ８ ６ ｍ， 承担 着 主 洞３ ２ ５ ９ ｍ开 挖 及 洞身衬砌施工 任务。采用矿 井提升 机和矿 车进行 出渣及