长距离多弯段陡坡斜井支洞有轨运输出渣施工技术研究
隧道出渣有轨运输施工方案
隧道出渣有轨运输施工方案1. 工艺概述有轨运输就是利用轨道进行出渣的方法。
隧道施工运输工作主要包括弃碴的装、运、卸和洞外运进的混凝土、各种材料、工具、设备等。
隧道有轨运输系统由走行轨道、牵引机车、装运设备组成。
牵引机车牵引运输设备在轨道上行走来完成洞内外运输工作。
2. 适用范围本工艺适用于陡坡（斜井倾角12%≦α≦28%）较长斜井，采用大容量侧卸式矿车有轨运输的长大隧道施工或其它类似工程。
3. 作业内容轨道运输是铺设小型轨道，用轨道式运输车出渣和进料。
轨道运输多采用电瓶车或内燃机车牵引，斗车或梭式矿车运渣。
它即可适用于小断面开挖的隧道，也适用于大断面开挖的隧道，尤其适应于3000m以上的长隧道运输，是一种适应性较强的和较为经济的运输方式。
4. 质量标准及检验依据《铁路轨道工程施工质量验收标准》TB10413-2018《建筑施工土石方工程安全技术规范》JGJ180 2009《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB10304-20205. 施工工艺流程图图5-1 有轨运输施工工艺流程图6. 工艺步骤及质量控制6.1 施工要点(1)斜井施工至正洞中线位置后，即进行井底车场翻碴坑、地面翻碴台的施工以及轨道铺设、通信、电视监控等工作，完成斜井轨道运输系统的施工。
(2)正洞开挖爆破后，立即进行通风排烟，用WL160B型扒渣机装碴，CDXT-12电瓶车牵引KZ-6侧卸式矿车运输，至翻碴坑旁边后通过龙门吊上的5t 电动葫芦提升侧卸式矿车，将碴倒入翻碴坑内的外运KZ-8侧卸式矿车。
(3)2JK-2.5提升机提升一台KZ-8侧卸式矿车至洞外翻碴台，通过翻碴台上的翻碴轨道使矿车侧倾将碴倒入台下运输汽车，二次倒运至弃碴场。
(4)采用隧道漏泄通信系统和电视监控系统对整个运输过程实现指挥和调度。
6.2 翻碴坑开挖翻碴坑前，井底车场的井身要按设计及围岩情况，做好井身的支护及衬砌施工,在确保安全的情况下,开始施工翻碴坑。
翻碴坑的最大深度一般在5m ，开挖宽度4.5m(铺2股道)，开挖视岩石情况及时支护和衬砌，进入翻碴坑内的矿车股道要与斜井线路的坡度基本一致。
TBM出碴方式的研究性分析
TBM自20世纪50年代问世以来，经过各科技强国对其技术重视，研究力度加大，已经取得了长足发展。
我国铁道部于1997年秦岭隧道中首次引进全断面掘进机（TBM）进行隧道断面开挖，取得了业主、监理和社会各界一致好评，并取得了较好的社会效应，为我国TBM后续引进施工奠定了很好的社会基础。
辽宁大伙房输水工程全长85.3km，是目前世界上最长的在建山岭隧道工程，该工程洞线地质条件复杂、洞线长，要求月掘进进度达到550m以上，要达到这样高的掘进进度，必须采用TBM施工。
对TBM掘进而言，TBM机型合理选择、配套系统合理配备、施工工序合理组织、快速反应机制以及针对各项突发事件处理能力都是影响TBM掘进的关键因素，任何一个环节出现问题都有可能造成不可估量的后果。
1 出碴方式的比较目前在建的大伙房输水工程全长22km，对于出碴系统可采用两种出碴方式，即皮带机连续出碴和轨道矿车出碴。
连续皮带机出碴与轨道出碴相比，具有经济性、实用性等诸多优点。
按10km进行计算，将机车共编为5个小组，每组需要一辆机车牵引9节矿车，具体需投入资金情况如表1所示。
（中铁五局集团有限公司，长沙 410205）摘 要：TBM是一套系统设备，各系统独立存在而又相互制约，无论任何一个系统出现问题，都有可能导致严重的事故，甚至造成TBM停机。
基于此，主要分析了TBM掘进出碴方式对掘进效率的影响，以及如何选择合适的出碴方式。
关键词：掘进速度 出碴方式 出碴效率表1 具体投入资金情况方案名称机械名称单位数量单价/元合价/元机车方案内燃机车25t辆5250000012500000矿车15m3辆451260005670000人员车辆552500262500材料车辆552500262500道岔个1047250472500轨道双轨43kg km161720002752000转碴坑2个m31890250472500转料斗20m3套4150000600000喂料机50t/h 7.5kw台4200000800000转载皮带 50m 30kw m503000150000风机160kw台8120000960000风管D=1600mm m80003502800000变压器台82000001600000劳务费人天88200504410000燃料费kg846720 4.52963520合计A———36675520平均每米消耗————连续皮带方案连续皮带B=800mm L=8.5km 皮带支架，托辊km8.54780003825000机车12t辆512600006300000皮带机动力装置套11000000010000000人员车、材料车辆1052500525000道岔个347250141750轨道单轨43kg km161720002752000风机220kw台4200000800000风管D=1600mm m80003502800000变压器台4200000800000劳务费人天1350050675000电费kwh111240000.55562000燃料费kg169344 4.5592704合计 B———33710954差值C=A-B———29645662.1 梭式矿车出碴梭式矿车出碴流程如下：掘进过程中，由刀盘掘出的石碴通过碴斗输送到1#皮带；然后通过1#皮带和2#皮带将石碴输送到停在2#皮带下料口的梭式矿车，通过矿车将石碴运送至洞外，如图1所示。
超长大陡坡单一斜井隧道数控有轨运输系统的应用
文 章 编 号 ：１０００—０３３Ｘ（２０１８）０７—０１２卜Ｏ５
超 长 大 陡坡 单 一 斜 井 隧道 数 控 有 轨 运 输 系统 的应 用
程 永 志 ，庄 艳 伟 ，周 佳
（中交 二公 局 第 三 工 程 有 限公 司 ，陕 西 西 安 ７１００１６）
ＣＨＥＮＧ Ｙｏｎｇ—Ｚｈｉ。ＺＨＵ ＡＮＧ Ｙ ａｎ—Ｗ ｅｉ。ＺＨ ＯＵ Ｊｉａ
（ｃｃｃｃ—ＳＨ ＥＣ Ｔｈｉｒｄ Ｈ ｉｇｈｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．， Ｘｉ’ａｎ ７１００１６，Ｓｈａａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｓｈａｆｔ ｏｎ ａ ｌｏｎｇ ａｎｄ ｓｔｅｅｐ ｓｌｏｐｅ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍ ａｉｎ ｔｕｎｎｅｌ， ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ Ｎ ｏ．１ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｓｈａｆｔ ｏｆ Ｔｉａｎｔａｉｓｈａｎ Ｔｕｎｎｅｌ ｉｎ Ｓｈａａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， ｔｈｅ ｔｒａｃｋｅｄ ｗｉｎｃｈ ｔｒａｎｓｉｔ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｃｈｏｓｅｎ， ａｎｄ ｖａｒｉａｂｌｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｗ ａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｎｃｈ． Ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｏｆ ｓｌａｇ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｙａｒｄ ａｎｄ ｓｌａｇ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｙａｒｄ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｕｒｎａｒｏｕｎｄ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ． Ｕｓｉｎｇ ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｅｉｄｏｕ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｎｃｈ， ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｓｈａｆｔ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｕｎｎｅｌ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｓｏｌｖｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ；ｌｏｎｇ ａｎｄ ｓｔｅｅｐ ｓｌｏｐｅ；ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｓｈａｆｔ； ｒａｉｌ ｔｒａｎｓｉｔ ｓｙｓｔｅｍ
大坡度斜井有轨运输施工工法
大坡度斜井有轨运输施工工法中铁十二局集团第二工程有限公司李有兵白国峰1．前言随着我国长大隧道建设的不断增多，为了解决隧道通风一般都通过设置竖井或斜井来解决对应的问题。
国内土建行业对有轨运输斜井辅助正洞施工经验较少，相关技术、规范尚不完善，传统施工方法、机械配置无法满足日趋紧迫的施工工期要求。
我公司通过综合技术攻关，对大坡度斜井有轨运输施工技术进行技术创新，达到安全、高效、快速运输正洞石碴的目的，突显有轨运输在安全、技术、经济、环保等方面的优越性，取得了良好的经济效益和社会效益。
其关键技术通过了山西省科学技术厅组织的专家评审，达到国际领先水平。
2. 工法特点2.1有轨运输系统采用矿用提升机牵引侧翻式矿车运输，使用安全，卸料速度快。
2.2矿用提升机有轨运输出碴作业流程安排经济合理。
2.3有轨运输系统的设备选型、布置和安装，运输轨道、卸碴栈桥的修筑等经济、科学、合理。
2.4应用了安全、高效的可编程逻辑控制器PLC技术，保证了提升安全、提高了运输效率。
3. 适用范围本工法适用于引水、铁路和公路隧道的大坡度斜井有轨运输施工，也适合于煤矿和铁矿等矿山的大坡度斜井有轨运输施工。
4. 工艺原理大坡度斜井有轨运输施工技术工艺，通过矿用提升机的选型技术、布置和安装技术，有轨运输卸碴栈桥的布置和修筑技术，轨道布置技术，道床的修筑技术，信号和视频的安全监控技术等一系列的技术创新，实现出碴程序的流程化管理，采用挖掘机掌子面扒碴，给侧翻式矿车装碴，矿用提升机采用PLC电控自动化控制系统，上下行采用信号及视频监控系统进行协调指挥，经矿用提升机牵引至洞外卸碴场卸碴。
5.工艺流程及操作要点5.1 工艺流程大坡度斜井有轨运输工艺流程见图5.1。
图5.1 大坡度斜井有轨运输工艺流程图5.2操作要点在斜井完成开挖支护50m后，采用无轨运输已较为困难，由于坡度太陡，只能采用有轨运输。
在此之前，首先要完成洞口外轨道铺设及栈桥修筑，洞内轨道要随着掌子面的向前掘进，及时跟进铺设。
探讨金奎地隧洞有轨出碴设计与管理
探讨金奎地隧洞有轨出碴设计与管理作者：杨明来来源：《科技资讯》 2012年第26期杨明来(福建省水利水电工程局有限公司福建泉州 362000)摘要:本文主要介绍了金奎地隧洞有轨出碴的设计方案以及设计方案的分析与管理,以克服运输轨道过长,施工中的干扰因素多,达到快速推进的目的;在同类工程施工中可供参考。
关键词:隧洞开挖有轨出碴斜井设计管理中图分类号:P641 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(b)-0077-011 工程概况金奎地隧洞位于云南省寻甸县境内,云南省重工程某引水工程一个隧洞,全长约15km,隧洞为马蹄形断面,净断面尺寸为4.0m×4.6m,全洞采用钢筋混凝土衬砌,衬砌厚度为0.3～0.5m,隧洞断面约为25m2。
其中4#支洞(桩号为11+295.840)为斜支洞,洞身全长347.48m,斜井段长320.569m,平段长26.911m;高差为133m,倾角为24.0073°。
断面型式采用城门洞型,净断面尺寸为宽×高=5.0m×5.0m。
该支洞计划控制主洞长2299m,其中上游段1095m,下游段控制1204m。
2 设计的特点和难点2.1 特点根据施工合同及施工组织要求,最高施工强度是进入主洞后的施工,计划支洞上下游错开施工,月最高施工强度为75m/月,月平均工作日以25天计,天最高施工强度为3m/日,平均每排炮进尺以1.5m计,每天需两个循环,出渣时间为240min。
每排炮洞渣方量约为55m3,用3m3的矿斗拉渣,约需要18次,每次提升时间约为13min,最大提升距离为350m。
2.2 难点出渣运输是隧洞快速推进的一个关键,因为运输轨道过长,施工中的干扰因素多,因此,必须有先进的运输管理系统才能达到快速推进的目的。
3 设计方案3.1 出碴方案主洞装渣采用LWZ160型轨行式挖装机,电瓶车牵引3m3矿斗运输平洞与斜井交叉口,斜井的运输由卷扬机牵引3m3矿斗经轨道运输至洞口。
长大隧洞主洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输联合出渣施工工法(2)
长大隧洞主洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输联合出渣施工工法长大隧洞主洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输联合出渣施工工法一、前言随着城市建设的快速发展，隧道工程的需求越来越大。
在隧道施工中，出渣是一个重要的环节。
为了提高施工效率和质量，同时保证施工安全，长大隧洞主洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输联合出渣施工工法应运而生。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点长大隧洞主洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输联合出渣施工工法的特点如下：1. 综合利用无轨运输和有轨运输，充分发挥各自的优势，提高运输效率。
2. 通过合理设置大坡度斜井，克服了长大隧洞主洞施工中坡度大、曲线多、掘进困难的问题。
3. 出渣工艺流程简单，减少了施工时间和人力成本。
4. 施工过程中可以根据实际需要灵活调整运输方式，适应各种施工环境和条件。
5. 有效解决了洞内堆积物难以清除的问题，提高了施工效率和质量。
三、适应范围长大隧洞主洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输联合出渣施工工法适用于以下情况：1. 隧道主洞长大，坡度陡峭，施工条件限制较多。
2. 隧道主洞内存在曲线较多的区段，无法使用常规的有轨运输设备。
3. 隧道主洞存在堆积物，难以清除。
四、工艺原理长大隧洞主洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输联合出渣施工工法基于以下原理：1. 通过斜井将隧道主洞内的堆积物运输到地面，减少运输阻力和施工难度。
2. 通过无轨运输将堆积物从斜井下运输到堆放区域。
3. 运输过程中可以根据需要进行分段运输或连续运输，提高运输效率。
五、施工工艺长大隧洞主洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输联合出渣施工工法的施工工艺如下：1. 设计斜井的坡度和长度，根据隧道主洞的实际情况进行合理设置。
2. 开挖斜井，确保斜井的稳定性和通行性。
3. 设置连续的斜井出口，方便运输车辆的进出。
4. 进行无轨运输设备的安装和调试。
皮带机出碴运输技术在斜井隧道施工中的应用
９号斜井位于青藏铁路 增建二线线路关角隧道 Ⅱ线右侧 ， 正 与
对底 板进 行了加深 ， 还在 交叉 口设 置 了钢架 ， 因此 下 穿开槽 对该
施工前必须有 可靠措施 。 线交点里程 Ｄ Ｋ ０ ＋５０交角 ３ 。 轨面高程 ３４ ５９ 。斜 段扰动可能导致进一步 的变形 ， Ｙ ３４ １ ７４ ８ ， ６ ０ ．２ｒ ｎ ３２ 破 碎站 方案 ． 井全长 １ １５ ９ｍ， 车 道无 轨 运 输 ， 井 断 面 ５ ２Ｉ ． ２ ． 单 斜 ． Ｉ ６ ０ｍ ＴＸ （ Ｘ高 ） 每 １ ０ｒ 设 一处错车道 ， 井综合坡度 ９ ８ ％ ， 口高 宽 ， ０ ｎ 斜 ．３ 井 程 ３５ ５ ４ ＂井 口与正线 高差 １ ６ ５ １ ．５１， ２ １ ０ ．５ｍ。 破碎 站由给 料槽 、 碎机 、 破 出料 槽 、 带 机组 成 。大 车运 碴 皮 Ｉ线皮带机 横通道 内， 直接 经给料槽 向破 碎机 喂料 口喂料 ， 由于
关键词 ： 皮带机 ， 运输 技术 ， 高原 ， 斜井隧道 ， 施工 ， 创新
中 图 分 类 号 ： ５ Ｕ４ ５ 文献标识码 ： Ａ
１ 工 程 概 况
线受斜井井底加宽 断面 直墙高 度影 响 由原上跨 方式 改为 下穿方
将该段 范 围的仰拱加 深 ， 边墙脚 子也相 关 角隧道位 于既有铁路天棚 车站一 察汗诺 车站之 间 ， 建二 式 。过 Ⅱ线正 洞仰拱 时 ， 增 应接长 ， 以保证仰拱能与边墙支 护封 闭成 环。６ 皮带 机在斜井井 ） 线线路 自新 天峻 站 引 出后 以 ３ ． ４ ｍ 的隧 道穿 越 青 海南 山 。 ２ ６５ ｋ
皮 带机 出碴 运 输 技 术 在 斜 井 隧道 施 工 中 的应 用
刘 学 霸
陡坡深斜井隧洞施工运输关键技术
陡坡深斜井隧洞施工运输关键技术摘要本文针对滇中引水工程海东隧洞陡坡深斜井特点，结合项目“不让一滴污水流入洱海”环水保高要求，针对陡深斜井有轨出渣、卸渣、倒运渣、物料运输等施工难点，对相关关键技术进行系统研究，开发了安全环保型下沉式卸渣系统设计施工技术，优化了斜井洞内轨道布置方式，并合理规划洞外材料运输线路，实现了出碴、进料分离运输；同时利用声光信号及视频监控系统协调控制指挥，矿用提升机自动化控制安全牵引侧卸式矿车至洞外卸渣平台侧翻卸渣至下沉式临时集中存渣池，再采用侧卸式装载机、自卸汽车装运出渣。
本技术实现了洞口有轨和无轨运输立体交叉组织，污水集中抽排处理，环保高效、安全可靠，社会效益、经济效益良好，为类似工程提供了经验指导。
关键词陡坡深斜井隧洞施工运输关键技术1.前言滇中引水工程是云南省可持续发展的战略性基础工程，工程建成投入运行后可从根本上解决滇中地区的水资源短缺问题，具有显著的经济、社会和生态效益。
滇中引水工程海东隧洞全长25.3km，设置6座施工支洞辅助施工，其中3号施工支洞为陡坡深斜井，设计断面为6.5m×6.0m（宽×高），纵坡为23.3°，长660m，井口井底高差达272m。
陡坡深斜井开挖出渣运输等施工难度大、安全风险高，且斜井与主洞运输协同组织困难，易对主洞施工组织产生不良影响。
此外，由于海东隧洞濒临洱海（Ⅱ类水体，饮用水源），水环境功能为Ⅱ类水体，径流区为禁排区域，提出了“不让一滴污水流入洱海”的要求，环水保工程要求极高。
本项目结合海东隧洞陡坡深斜井工程施工实际及项目周边环水保高要求，针对斜井有轨出渣、卸渣、二次装运渣、物料运输等施工难点，研发了一种满足本项目环保、安全要求的安全环保型下沉式卸渣高效有轨运输系统专利技术；同时，通过在洞内设置双股轨道对出碴和进料进行运输分离，斜井主洞交叉口附近主洞内设置临时存碴仓，并设置专门的人行通道等。
本下沉卸渣系统技术通过拉槽下沉的方式实现有轨和无轨运输立体交叉组织，具有自动卸渣（临时集中存渣）、安全可靠、便于维护、对地面交通干扰小、环保高效等优点，有效保证了与主洞施工协同运输效率，很好地满足了项目的环保高要求，确保了隧洞正常施工，并有效降低了施工安全风险、成本。
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No.2Jun.2019GEZHOUBA GROUP SCIENCE&TECHNOLOGY Serial No.130
长距离多弯段陡坡斜井支洞有轨运输出渣
施工技术研究
孙柏坤、张雷雨
中国葛洲坝集团路桥工程有限公司
摘要：肯尼亚供水隧道一期工程项目Kaanja斜井支洞，受地质条件的限制，其设计
断面小、距离长、弯段多、坡度陡，岀渣难度大。
本项目采用有轨运输出渣方案，通过
在洞口布置无极绳绞车进行牵引，扒渣机装渣、梭车出渣，解决了现场出渣难题，实现
了斜井支洞有轨运输快速出渣技术。
关键词：斜井支洞；有轨运输出渣；无极绳绞车；施工技术
1引言
隧道工程常因施工工期、地形地质条件、增加工作面、缩短单个作业面的掘进长度等需要而增加斜井或支洞山。
斜井支洞的施工是隧道施工的咽喉地段，因其断面小、运输距离长、坡度陡，部分斜井设计有转弯段，大大增加了斜井岀渣难度，对洞内出渣效率的影响较大本文针对肯尼亚供水隧道一期工程项目Kaanja斜井支洞断面小、距离长、坡度陡、弯段多，采用有轨运输出渣方案，通过无极绳绞车提升、扒渣机装渣、梭车出渣，实现了斜井支洞有轨运输快速出渣，为隧道的顺利贯通提供保障。
2工程概况
肯尼亚供水隧道一期工程项目是肯尼亚2030年远景规划项目，本工程位于肯尼亚首都内罗毕北部约70km处，处于东非大裂谷地带。
本工程主要是在Maragua河、Gikigie河及Irati河的河道上修建混凝土分流堰和进水口，修建一条长11.7km、开挖直 径4.1m、纵向坡度为0.15%的马蹄形断面引水隧洞，将部分河水引流至Thika水库。
此外，还包括Kaanja斜井支洞，支洞长620m；Gikigie引水支洞，支洞长269m：Irati竖井，竖井深50m。
其中Kaanja斜井支洞洞口87m为平坡段（其中包括30m直线段、中间为3加长半径为30m的弧线段和25m直线段），中间480m为坡度为9.123%的陡坡段，斜井支洞与主洞交汇处为长53m、转弯半径36.5m的平坡弯段。
斜井支洞的距离长、坡度陡、弯段多，其出渣难度大，严重制约了主洞的出渣施工效率。
鉴于肯尼亚政府对环境保护的要求较高，优先选择电力驱动设备进行施工，Kaanja斜井支洞的坡度陡，有轨 出渣设备需在无极绳绞车的牵引下才可在支洞中进行上下运输。
通过在洞口布置无极绳绞车配合洞内有轨运输设备进行出渣，以解决大坡度长距离多弯段斜井支洞的出渣施工难题，提高隧道施工效率，
同时洞口轨道可连续铺设至渣场区域，渣土可直接运输至渣场，避免洞口二次转运工作。
3绞车出渣方案选型
因斜井支洞坡度大，有轨电机车无法自行牵引装渣梭车在该坡度上安全行驶，需布置辅助牵引设施。
为确保施工成本控制、安全和进度要求，有两种方案，详见如下：
（1）普通绞车牵引方案：在支洞内转弯段附近扩挖一个10.4mX&5mX4.5m（长X宽X高）的洞室，用于安放绞车，保证牵引钢丝绳始终处于直线段，在绞车附近安装游动天轮，调整好钢丝绳位置，便于绞车能够更好的牵引运输车辆。
此方案需在洞内扩挖大断面洞室，洞室开挖难度大，需釆用大量的超前支护和加强支护，施工成本较高；且洞室内空间有限，绞车吊装难度大，存在一定风险，
60
2019年6月第2期葛洲坝集团科技总第130期
安全无法得到有效保障，因此该方案无法满足施工成本、安全和进度的要求。
(2)无极绳绞车牵引方案：无极绳绞车可安放在洞外，占地面积小，洞内转弯处能方便过渡，最大适应工作坡度为6°,满足现场使用要求。
无极绳绞车安装在洞口位置，托绳轮组、压绳轮组及转弯轮组均采用轨道压板和螺栓固定在轨道上，钢丝绳通过轮组、挂钩与运输车辆连接，无极绳绞车通过钢丝绳将运输车上拉或下放。
此方案绞车安置在洞外，施工工期短、难度小，不会对洞内设施造成影响，绞车安装、运行及维护方便，安全风险可控，且成本低。
经过上述两种方案的论证，从施工成本、工程进度和安全等方面综合考虑选定为无极绳绞车牵引方案，解决了斜井支洞装渣出渣难度大的问题，实现了斜井支洞有轨运输的快速施工。
4无极绳绞车结构构造
无极绳绞车设备主要由主机部分和辅助配套电器两部分构成(图1)。
主机部分有驱动装置、张紧装置、储绳梭车、尾轮、轮组等组成；辅助配套部分有电气、钢丝绳、通讯等构成。
驱动装置是整个系统的动力源，为机械传动外齿式驱动装置；张紧装置主要是为了保证钢丝绳有一定的初张力；储绳梭车用于存储钢丝绳；尾轮装置固定在运距的终端，支承整个系统的反力；轮组主要包括压绳轮组、托绳轮组、转向轮组等，用于运输过程中的钢丝绳变坡、转向和减小摩擦等作用。
图1无极绳绞车结构构造图
1-驱动装置；2-牵引钢丝绳；3-张紧装置；4-托绳轮组；5-压绳轮组；6-储绳梭车;
7-矿车；8-辅助制动尾车，9-托压绳轮，10-尾轮装置，11-电控装置
5无极绳绞车出渣施工技术要点
5.1无极绳绞车基础施工及轨道安装
首先进行无极绳绞车基础施工，通过在洞口区 域对无极绳绞车进行规划和布置，进行基础开挖和浇筑，基础采用C30钢筋混凝土，并搭设绞车房，
防止日晒雨淋而加速设备的老化和失灵。
同时，进行洞内、洞外轨道安装，因隧道断面小，洞内布置为单轨，轨道间距600mm,并确保轨道中心线与隧道轴线重合，支洞与主洞交互处通过道岔进行连接，洞口区域可设置道岔进行轨道分支。
5.2无极绳绞车的安装
驱动装置、电控装置和张紧装置布置在洞口绞车房区域，设置固定基础，通过人工与机械设备的配合进行安装；储绳梭车通过吊车吊装至轨道上，跟随有轨运输梭车运行；尾轮装置固定在斜井支洞陡坡段末端，通过开挖基坑进行锚固，轨道可跨尾轮上部进行通行。
轮组的安装方式为直线段每隔15m设置一个托绳轮组，变坡点设置一个压绳轮组，转弯段每隔60cm设置一个转向轮，均采用轨道
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No.2Jun.2019GEZHOUBA GROUP SCIENCE&TECHNOLOGY Serial No.130
压板和螺栓固定在轨道上。
上述设备及轮组安装完毕后，进行钢丝绳的穿接，通过驱动装置、张紧装置、储绳梭车、尾轮等进行穿接，并对钢丝绳进行张紧测试，采用五轮重锤张紧，保证钢丝绳的恒张力，避免由于钢丝绳的伸长造成系统故障。
5.3无极绳绞车出渣施工技术
无极绳绞车出渣施工技术的主要施工工艺流程为：梭车准备〜扒渣机装渣一梭车出渣一无极绳绞车牵引一有轨运输出渣。
(1)梭车准备
利用主隧道内错车道进行机车和梭车的调向，确保机车在梭车的后方，梭车串联后，通过电机车推向扒渣机尾部或扒渣机后二运皮带下方进行装渣准备。
(2)扒渣机装渣
扒渣机铲斗将渣料扒至运输槽铲板，渣料经运输槽运输至尾部下方的梭车车厢内，梭车开启运料皮带将渣料层层转运至端头梭车内，直至所有梭车全部装满。
(3) 梭车出渣
电机车将装满渣土的梭车牵引至交汇处错车道区域，通过错车道进行调向，使得机车在梭车的后方，由机车推向斜井支洞斜坡段底部尾轮装置区域。
(4)无极绳绞车牵引
在斜坡段底部，将储绳梭车与出渣梭车相连，开启绞车，回收钢丝绳，通过无极绳绞车牵引进行斜坡段的出渣。
(5)有轨运输出渣
当牵引至斜井支洞斜坡段顶部的平坡段后，松开储绳梭车与出渣梭车之间的连接，由电机车牵引至洞外渣场卸料坑进行卸渣，如此循环往复，直至完成本循环洞内出渣作业。
6无极绳绞车出渣效果分析
通过采用牵引功率大、安全性能高的无极绳绞车配合斜井支洞有轨运输出渣技术，实现了以人为本、安全施工的目标，解决了陡坡斜井支洞出渣的难题，提高了出渣效率，使得斜井支洞有轨运输不再是制约工程进展的因素。
7结语
通过工程实践证明，无极绳绞车配合长距离多弯段陡坡斜井支洞有轨运输出渣技术取得较好的应用效果，洞内采用有轨运输出渣，在坡度较陡的斜井支洞内由无极绳绞车配合牵引出渣，有效缓解了斜井支洞有轨运输难题，消除了斜井支洞出渣效率瓶颈，提高了洞内出渣施工效率，节约了出渣时间，取得了较好的经济效益。
［参考文献］
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［2］宋旭东.东山供水隧洞工程利用自卸汽车与绞车联合从斜井中出渣的方案［J］;山西水利科技,2015(03):50-51+54.
［3］张雷雨.小断面隧道有轨联合斜井无轨出渣技术探讨［J］;电力勘测设计,2018(09):69-73.
［作者简介］
孙柏坤男中国葛洲坝集团路桥工程有限公司
助理工程师湖北省宜昌市443002
张雷雨男中国葛洲坝集团路桥工程有限公司
助理工程师湖北省宜昌市443002
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