隧道出渣

装渣与运输

虽然只有工作短短的几个月，但在施工过程中学到了很多在课本中体会不到的东西，亲眼所见了书上描述和没涉及到的东西，感触颇深，发现以前在学校学的东西是在太浅了，而且有些都早已过时了与实际施工中的不太一样，下面就装渣和运输这方面查了点资料以及在施工中所看到学到的写些自己的想法，也许是不正确的，还请领导多多指点与批评。

装渣

爆破后将石渣装运到弃渣场，在排炮循环作业中，“装渣”约占循环时间的50%左右，如果组织得不好，它可能比钻孔、装药放炮及排烟所花的总时间还长。因此除尽量配备高效率大容量的装运机械设备之外，在施工组织与管理问题上，应给以充分重视。

装渣方法常因工程性质(大型工程或临时通道)、工程规模、开挖断面大小与形状和开挖方案的不同而不同，一般分人力装渣与机械装渣两种。

人力装渣主要有：集筐装渣、滑槽装渣和钢板出渣，由于人力装渣的劳动强度大、生产效率低，目前在国内外大中型工程中已被淘汰。

机械装渣，劳动强度小、速度快。在掘进作业中，采用高效率装岩机配合自卸汽车运输，以8小时为一个作业班，从钻孔、爆破、装渣运输为一个循环，则每班可循环2~3次。从装岩机的工作方式来看，大致分为铲渣后直接装车和铲斗倒入自身所带的转载皮带机上两类：

装岩机直接铲渣装车是让铲斗插入渣堆，利用边推、边提和边斗动的联合动作，是铲斗充满，并提至一定高度，然后倒入连接在装岩机后面的斗车内。

利用装岩机直接装入梭式矿车，然后由牵引机车拖运矿车至弃渣场自动卸料。例如在西洱河三级电站的支洞开挖中，采用焦作矿山机械厂生产的ZO-26

型装岩机，斗容量为0.26平方米，每小时可装渣50立方米左右，配合8立方米的梭式矿车，只需15分钟左右即可装满一车，灵活机动，生产率高。

利用正向铲直接装入自卸汽车，这种正向铲一般为专门设计的短臂电铲，斗容量多用0.5~2.0立方米。

连续动作的蟹爪式装载机，这种机械配合梭式矿车或自卸汽车效率很高。在瑞典的一个地下厂房中使用9HR型扒碴机，6分钟内可装满容积为11.5立方米的梭式矿车。

铲斗倒入自身所带的转载皮带机上，这种装岩机同样有铲斗、转盘及行走机构，本身装有一台皮带运输机。其特点是在斗车还没有到达之前，仍然可以不停的工作，这是将铲入的岩石暂存在皮带机的集料斗内，在斗车到达之后，开动皮带机将石渣卸入斗车中。另外，它的回转角度较大，完全由机械驱动，装渣范围大，生产率高。这种机械有气动、电动两种，在轨道上行驶。

装渣机的生产率及配备数量计算

影响装渣机生产率的因素主要有：机械的构造特征、石渣的粒径、岩石的物理力学特性和渣堆情况，还有司机手的技术熟练程度、机械养护维修的良好状况、爆破效果的好坏和组织工作等。

装渣机实际生产率及装渣时间的计算：

（1）装渣机的实际生产率

A n=3600Q B/[t c (1+t1/100)Q B/q0φq K0+(2L1/v cp+t d)+t0/n B]

式中：A n-----------装渣机的实际生产率；

Q B-----------斗车容量；

t c ------------铲斗每装一铲所需时间；

q0------------铲斗容积；

K0-----------铲斗的形状系数；

φq----------铲斗的装满系数；

t1------------接长钢轨的时间；

L1-----------调车距离；

v cp------------车辆运行平行速度；

t d-------------空车就位所需时间；

t0-------------列车调车时间；

n B------------列车斗车数。

（2）每一爆破循环的总装渣时间：

T=ηsl/ A n

式中：l-----------炮眼深度；

η----------炮眼利用系数；

s-----------导坑开挖断面，较设计断面大10%左右。

计入准备工作与结束工作所需要的时间T n，则每一爆破循环的总装渣时间为：

T’=T+ T n

(3)装渣机数量计算：装渣机的类型选定后，可根据需要装出的石渣数量和每一爆破循环的允许装渣时间，计算确定。

N=V/ A n T’’+N’

式中：N----------配备装渣数量；

V----------一次爆破循环的装渣量；

T’’---------一次爆破循环允许的装渣时间，一般为爆破循环时间的60—80%；

N’---------备用两，一般为一台。

运输作业

机车牵引运输牵力计算：

1）机车最大牵引力：

F max=P cφ1000

式中：P c -----------机车的粘着重量，一般为机车的重量，

φ-----------粘着系数，一般为0.2，撒沙阻滑为0.25

2）机车的牵引能力：

F C= F max / (ω’+i+110j)-P

式中：ω’----------车辆运行启动阻力，ω’=1.25ω；

ω----------车辆基本阻力，

i----------轨道坡度，一般按千分之几铺设，只取分子的数值代入公式运算；

j---------列车启动时速度，一般为0.03~~0.05；

P---------机车重量。

3）编组列车的车辆数目：

N L= F C / (Q + q)

式中：N L---------列车牵引的车辆数；

Q--------车辆中土石的重量；

q---------斗车自重

Q=αγQ B / K

式中：α----------斗车装满系数，用0.7~~0.9；

γ--------石渣容重；

Q B -------斗车容积；

K---------土石松散系数。

4）需要机车数：

N J=X / N L Y J

式中：Y J --------机车每班装、运、卸周转次数；

Y J = T / t

T----------机车每班中运输时间，约6小时；

t-----------机车周转一次需要的时间；

N L --------每列车牵引的车辆数；

X----------每班每个工作面运输所需要车辆的辆次。

运输组织

运输组织的好坏，直接影响到出渣的生产率和施工安全。根据开挖面大小不同，一般有双线和单线运输两种。合理的运输组织，需要在路线的适当地点，设置调车设备（如双向渡线、单向渡线和避车岔道等），才能保证运输车辆的畅通无阻。一般双线路每隔300—400米，设置双渡线一处；单线路每隔100—200米，设置岔道一处，其长度应有足够停放一列车的位置。

（一）双线调车方案

当使用一台装岩机出渣时，此时装岩机位于开挖断面的中央，后面铺设岔道（固定在一个钢板上的整体拆移式岔道）。这种调车方式的调车时间约为1—2分钟。