小断面隧道有轨联合斜井无轨出渣技术探讨

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小断面隧道施工关键技术

小断面隧道施工关键技术
4 小断面隧道出碴工况 4. 1 方案比选
小断面隧道出 碴 运输 是施 工 中的 一大 难 题, 根据 开 挖毛 断 面, 装载机也能 够 进出 行走, 但不 能灵 活 装碴, 必 须 设置 临时 洞 室。运碴车 先停放 在洞室, 然后 装载机 至掌子 面装上 石碴后, 再 后退至洞 室, 将石碴 装上运 碴车, 如此循 环装碴。由 上述装 碴过 程可知: 如洞室 离掌子 面较近, 则开 挖洞室 较多, 显然 不经济; 如 洞室离掌子面较远, 则 装载 机需 反复来 回行 走, 一方面 装碴 时间 较长, 另一方 面造成 洞内严 重污染。如 采用装 载机装 碴, 势 必增 加施工成本或严重影响施工进度, 因 此必须选择 适合小断 面隧道 的装碴和运输机械。为此, 我们选择 了江西鑫通 机械制造 有限公 司生产的 LW L- 150 型挖 掘装载 机, 此机 械特别 适合 小断 面 隧道 的装碴, 运碴采用 8 t 自卸车。
5 结语
救古坪隧道采用适合 小断面的爆破技术 和装碴设备, 平均单 口月进尺 220 m, 取得了良好的经济效益和社会效益。
目前我国小断面隧道还比较多, 如水利隧 道、煤矿 巷道、平导 等其他 地下工程。救古坪 隧道 施工中 的一 些关键 技术 可为 同类 工程提供相关参考。 参考文献: [ 1] T B 10204- 2002, 铁路隧道施工规范[ S] . [ 2] T B 10003- 2005, 铁路隧道设计规范[ S] . [ 3] GB 6722- 2003, 爆破安全规程[ S] . [ 4] GB 50010- 2002, 混凝土结构设计规范[ S] . [ 5] GB 50017- 2003, 钢结构设计规范[ S] . [ 6] 高利平. 山 岭隧道施工工艺综述[ J] . 山西建筑, 2008, 34( 2) :

城市地铁双护盾TBM双线小间距隧道斜井出渣施工工法

城市地铁双护盾TBM双线小间距隧道斜井出渣施工工法

城市地铁双护盾TBM双线小间距隧道斜井出渣施工工法城市地铁双护盾TBM双线小间距隧道斜井出渣施工工法一、前言城市地铁的建设是为了缓解交通拥堵和提高城市交通效能,而隧道的建设是城市地铁的重要组成部分。

隧道的施工工法通常包括TBM(盾构机)挖掘、顺溜法、凿岩法等。

本文将介绍一种创新的城市地铁隧道施工工法——城市地铁双护盾TBM双线小间距隧道斜井出渣施工工法。

二、工法特点城市地铁双护盾TBM双线小间距隧道斜井出渣施工工法是通过双护盾TBM机组同时进行两条线路的隧道挖掘,有效缩短施工周期。

它的特点主要体现在以下几个方面:1. 小间距施工:采用双线小间距施工,节约建设土地资源,提高城市地下空间的利用效率。

2. 斜井出渣:通过建设斜井,将隧道挖出的渣土、岩石等物料直接从地下输送至地面,减少对地面交通的影响,提高施工效率。

3. 双护盾TBM机组:由两台TBM机组同时进行挖掘,减少设备的使用和调整时间,进一步缩短工期。

三、适应范围城市地铁双护盾TBM双线小间距隧道斜井出渣施工工法适用于城市地铁隧道的建设,尤其适合地下空间狭小、土地资源有限的城市。

它可以有效提高工程的施工效率和质量,并减少对城市道路和日常生活的影响。

四、工艺原理在城市地铁双护盾TBM双线小间距隧道斜井出渣施工工法中,施工工法与实际工程之间的联系紧密,采取一系列的技术措施来保证施工的顺利进行。

1. 施工前的准备工作:确定施工区域、制定施工方案、组织机具设备等。

2. 斜井建设:选址、施工斜井,用于将挖掘出的渣土物料输送至地面。

3. TBM机组的安装和调试:双线TBM机组的安装、调试和校正,确保机组可以同时进行挖掘工作。

4. TBM挖掘:两台TBM机组同时进行隧道挖掘,采用铰接式掘进和导电控制系统等技术手段。

5. 土体处理和渣土输送:将挖掘出的渣土进行处理和分类,并通过输送系统将其输送至斜井处,最终由设备将渣土输送至地面。

6. 斜井及渣土输送系统的维护和保养:斜井及渣土输送系统的定期维护和保养,确保其正常运行。

小断面隧洞开挖施工技术研究与应用

小断面隧洞开挖施工技术研究与应用

小断面隧洞开挖施工技术研究与应用摘要:某导流兼深孔泄洪洞宽×高为4.0×6.0m,开挖断面20.48m2;断面为城门洞形,顶拱半径2.267m,顶拱圆心角123.86°。

关键词:断面;隧洞开挖;技术;研究。

一、隧洞开挖施工技术概述隧洞开挖的施工方法由岩体质量、洞室断面的大小等因素决定,不同围岩类别、断面大小的洞室开挖方法不一样。

对于小断面围岩较好的情况,一般选用全断面开挖;对于中小断面围岩差的洞室,采用短台阶法开挖;大断面较好围岩长台阶,采用分层分部开挖;大断面较差围岩,采用超前导洞法或者留核心土法施工。

对于不同围岩条件开挖,采用喷混凝土、挂网锚喷、超前锚固、管棚、钢支撑等措施进行加固围岩。

岩石走向、倾向、倾角“三要素”组成岩石产状。

洞轴线与岩层走向的关系,是决定塌方部位的首要因素。

围岩类别不同,自身承载时效也不同,超过自身承载时效就塌方,这是塌方发生的客观条件和规律。

选用适宜的开挖方式与安全支护措施是确保安全、经济的关键。

二、工程概况某水电站隧洞是以导流兼深孔泄洪为主的工程,全长475.72m,尺寸4.0×6.0m,顶拱半径2.267m,顶拱圆心角123.86°,开挖断面面积为20.48m2。

洞身段由渐变段、A型断面、B型断面、B1型断面、C型断面、C1型断面段组成,其中,渐变段长10m,洞形由方型渐变为城门洞形,A型断面为城门洞形,长度为140m,B、B1型断面为城门洞形,长度为295.72m,C、C1型断面为城门洞型,长度为30m。

洞顶上覆岩体厚17~90m,岩性为黑云母花岗岩,洞身段处于微风化~新鲜岩体内,岩体多呈块状构造,纵波波速4500~6000m/s,岩石中硬~坚硬,大部分岩体完整性较好,洞身段断裂构造不发育,节理裂隙局部较发育。

该洞身段处于地下水位(基岩裂隙水)以下,局部地段沿断层及节理裂隙面有渗水现象,围岩局部稳定性差,需喷锚或挂网喷锚支护,洞室施工需考虑施工排水。

铁路隧道工程中双块式无碴轨道施工技术探讨

铁路隧道工程中双块式无碴轨道施工技术探讨

铁路隧道工程中双块式无碴轨道施工技术探讨摘要:双无碴轨道是一种适合客运专线的新型轨道结构,具有平顺度高、稳定性好、刚度均匀性好、结构坚固耐用、维修少等特点。

本文结合国内相关的施工技术,针对双块无碴轨道施工技术进行数据采集和吸收,结合铁路相关无碴轨道技术的具体应用,提出了一些适合现场的施工技术。

本文通过结合隧道施工实例,采用60kg/m钢轨和跨区域无缝连接,两段无碴轨道为6公里以上的隧道,其余均为有碴道床。

文中讨论了双无碴轨道床施工要点,为类似工程提供了参考。

关键词:隧道施工;无碴轨道;道床前言随着列车运行速度的不断提高,有碴轨道累积变形速度加快,必须通过对轨道结构加固和频繁的维护和维修工作,以满足高速铁路高平顺和稳定性要求。

与有碴轨道相比,虽然初始成本较高,但无碴轨道稳定性、刚度均匀性好、耐久性好、舒适性好、维护工作量大大减少等突出的优点。

近年来,随着我国铁路运输行车速度的提高,对线路质量提出了更高的要求,无碴轨道在高速铁路轨道结构上进行全面推广应用,对铁路隧道无碴轨道施工技术的研究,可以提高无碴轨道施工技术水平,提高施工质量,防止运营期间病害产生。

1项目概况该项目隧道内铺设了60kg/m的钢轨,而且是跨区间无缝线路,轨道采用重轨标准,依照一次铺设无缝线路的设计,长度为6公里的隧道为双无碴轨道,所有其他部分都是用有砟轨道设计的。

双块式无碴轨道结构为0.766m,如表1所示。

表1 双块式无碴轨道结构高度表2施工方案提出本项目隧道设计采用双块无碴轨道床,完成隧道主体工程后进行双块无碴轨道施工布置,先进行CPⅢ测量和调整误差。

误差调整结束后,每2米设置一个控制桩,控制桩使用二级水平测量,这是整个施工控制的基础。

在施工时,每100米加桩,加桩的中线和标高的误差是±2mm。

3施工技术实施3.1双块式无碴轨道双块式轨枕采用预制厂预制,工具轨排架和龙门架在洞内组装,先使用龙门架吊装,使用专用定位器进行精细的调整。

新建天平铁路六盘山隧道进口双线小断面施工方案探讨

新建天平铁路六盘山隧道进口双线小断面施工方案探讨

新建天平铁路六盘山隧道进口双线小断面施工方案探讨摘要:六盘山隧道长六盘山隧道进口dik83+498~dik84+074段为576m双线隧道,隧道开挖断面为128.58m2,采用三台阶开挖,施工难度较大,导致进口双线施工进度缓慢。

为之,计划采用导洞方案开挖断面小,有利于“跳”出去,摆脱困境,创造多个工作面,以此加快施工进度快的施工方案。

论文详细介绍了六盘山隧道进口双线隧道小导洞施工方案,为类似工程施工提供参考。

关键词:隧道工程;涌水;处置技术中图分类号:k826.16 文献标识码:a 文章编号:工程概况在建天平铁路六盘山隧道为全线第一特长隧道,位于甘肃省平凉市华亭县六盘山山脉,隧道起讫里程dik83+498~dik100+185,全长16687m,为全线最长的越岭隧道。

隧道进口端576m为莲花台车站双线隧道,洞身最大埋深约700m。

六盘山隧道位于甘肃省平凉市华亭县六盘山山脉,设计为单线隧道,隧道起讫里程dik83+498~dik100+217,全长16719m,为全线最长越岭隧道,隧道最大埋深720m。

隧道进口位于华亭县麻庵乡三角城左侧河峡谷内,出口位于华亭县西华镇青林村,进口段576米为莲花台车站双线隧道。

六盘山隧道主要围岩等级为ⅲ、ⅳ、ⅴ级。

其中ⅲ级围岩6925m,占41.42%;ⅳ级围岩7285m,占43.57%;ⅴ级围岩2509m,占15.01%。

根据天平铁路总工期安排,结合隧道的地质条件和地形条件,为保证隧道的顺利施工,隧道设置斜井五座,斜井均采用无轨运输方式。

六盘山隧道进口双线车站dik83+643~dik84+074段最大埋深为250米,最小埋深为100米。

该段围岩为一套红色碎屑岩建造,岩性主要以红色砂岩夹泥岩为主,局部为砂岩夹砾岩。

泥岩红褐色,薄层状构造,全一强风化成土状及碎片状,砂砾岩局部分布,红褐色,砂状结构,层理发育,岩质较坚硬。

进口双线隧道总体施工思路2.1双线隧道变更开挖方案的原因分析根据设计施工进度指标及围岩的实际情况,施工单位按设计施工进度指标(斜井自身成洞和正洞主、副攻成洞)最大限值及最佳贯通点编排了六盘山隧道工期。

有轨出渣及接力通风在小断面长隧洞中的应用

有轨出渣及接力通风在小断面长隧洞中的应用

甘肃农业2011年第07期(总300期)GansuNongye第三,要突出实践,加大实践教学环节的比重,提高学员的实际操作能力,保证他们学得会、用得上。

可以根据需要到田间地头、到养殖场、到生产车间、到实践教学基地去,现场学习实践,就地解决他们在学习中出现的实际问题。

第四,充分利用广播、卫星电视、网络、多媒体技术等进行教学,以提高教学效果。

总之西部农村成人教育要充分考虑农民的需要,在政府引导、农民自愿参与的基础上,合理安排教学内容,改革教学方式,真正担负起促进社会主义新农村建设、推动西部大开发的历史重任。

参考文献[1]论人力资本投资[M ].北京:北京经济学院出版社,1990.[2]覃广泉,简友光.高等农业院校面向基层发展成人高等教育的探讨[J].职业时空,2009,(6).[3]甘肃省第二次全国农业普查领导小组办公室甘肃省统计局国家统计局甘肃调查总队.甘肃农村劳动力资源与就业数据[N ].甘肃日报,2009-2-6.[4]刘丽娜.开展农民职业教育推动农村经济快速发展[J].职业技术,2007,(2).基金项目:2010年甘肃省教育厅科研项目(项目编号:1008-02)阶段性成果。

(责任编辑王丽芬)有轨出渣及接力通风在小断面长隧洞中的应用杜睿鹏(甘肃省水利水电工程局,甘肃兰州730000)摘要:以青海省引大济湟扶贫灌溉一期工程湟水北干十一标为工程案例,针对小断面,长隧洞的有轨出渣的设备配置及运行方式、有轨出渣的轨道铺设及维护、有轨出渣的优缺点及接力通风中隧洞洞内施工人员和爆破散烟需要的风量的计算、通风机的工作风量的计算、通风机电机容量的计算、风机与风筒的布置方式,系统的阐述了有轨出渣及接力通风在小断面长隧洞中的应用,为小断面长隧洞的施工组织管理总结了一定的实践经验。

关键词:有轨出渣;接力通风;小断面;长隧洞一、工程概况引大济湟扶贫灌溉一期工程湟水北干十一标段主要工程项目为该引水工程项目的第12#隧洞进口段。

斜井有轨运输出渣方案及轨道布置

斜井有轨运输出渣方案及轨道布置

斜井有轨运输出渣方案及轨道布置斜井井身长388m,坡度14º满足出渣施工的需要,更好的进行无轨和有轨运输方式的衔接和转序,根据现场的实际情况进洞50m 长度范围内出渣采用装载机端装至洞口5t自卸汽车运输出渣;50~100m内采用ZL30B侧翻装载机装渣,5t自卸汽车运输出渣;后100~388 m采用有轨运输方式出渣。

设备选择及施工方法如下:一、提升机械的选择:斜井井身出渣采用JTP1.6的绞车、直径1.2m的游动天轮、直径24.5㎜的钢丝绳,4m3箕斗(4643×1485×1391mm)运渣、挖装机装渣;主洞施工采用JK2.0型提升机、直径1.6m的游动天轮、直径31㎜的钢丝绳、8 m3箕斗(6289×1910×1570mm)运渣、挖装机装渣。

计算说明详见附录1.1。

二、洞内线路布置横断面图:见图2.1三、提升设备及栈道布置:1、前50m采用无轨运输自卸汽车出渣,在此期间进行绞车斜坡栈道修设及洞内24kg/m型钢轨铺设。

洞外布置详见下图3.1 ,3.2 , 3.3,3.4,3.5,3.6,3.7,3.8,3.9,3.10。

2、50m 后因坡度较大,无轨运输不能满足施工要求采用,采用绞车出渣及进料。

装渣设备可考虑小型挖掘机。

3、支洞施工结束后,支洞与主洞交接时进行井底渣仓施工,同时修建提升机栈道及洞内钢轨铺设。

(进行C20底板砼施工改换绞车临时轨道为永久轨,提升机轨道一次铺设为永久轨。

立于槽钢上,20工字钢斜撑立于22槽钢(长30cm)上,槽钢紧扣工字钢,再浇筑C25砼基础。

砼厚度为50cm,砼顶面标高工字钢,考虑无轨运输及大型设备进洞需要,提升机外侧支撑可在修建洞底渣仓时施做。

详见上图。

3.1.2 支撑结构:钢支撑竖向支撑绞车提升机均采用28工字钢,绞车横梁采用28工字钢每根长度为1.5m。

架于竖支撑上,焊牢每道支撑横梁两端用20工字钢(纵梁)连接成。

小断面长距离软岩隧洞施工技术探索

小断面长距离软岩隧洞施工技术探索

小断面长距离软岩隧洞施工技术探索 【摘要】水工隧洞作为一种特殊的引水输水建筑物,20世纪以来在我国农业灌溉工程、城乡供水工程、发电引水工程等工程建设得到广泛应用,21世纪以来我国成功建设了南水北调中线穿黄、大伙房引水、锦屏二级发电引水等极具挑战性的水工隧洞工程,积累了丰富的经验,但随着滇中引水、引汉济渭、珠三角水资源配套、新疆引水、武都引水等工程的开工兴建,水工隧洞的建设将面临深埋、超长、高压突水、软岩大变形等多方面的巨大困难。中国水利水电第十一工程局有限公司在承建的四川省蓬溪船山灌区工程西梓干渠延长段土建及安装工程中,隧洞施工过程中对长距离、小断面软岩隧洞技术研究与实施,通过优化隧洞开挖、出渣、支护、通风、排烟、排水、衬砌等工序的施工方案提高了隧洞进尺,取得了较好的经济及社会效益,为推广该技术的应用,特总结了长距离、小断面软岩隧洞快速开挖技术、隧洞通风排烟、除尘技术、隧洞初期支护技术、隧洞二衬施工技术。

【关键词】小端面 长距离 软岩 施工工艺 效益 一、工程概况 四川省蓬溪船山灌区工程西梓干渠延长段隧洞岩石为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和新鲜砂岩,饱和抗压强度低,属软岩、极软岩类。地下水呈层状分布,常有地下水溢出。隧洞开挖净断面4.2m*4.55m。

二、工艺原理 根据岩层特性及强度、巷道的断面尺寸、长度选择了集切削、装载、转运、降尘等于一体的高效悬臂式掘进机设备与常规钻爆法相比,具有破岩、出渣、支护一条龙连续化作业,开挖速度快、效率高、施工质量好、超挖量小,较少支护工程量、节约施工成本等特点,较传统爆破速度可提高2~3倍。 采用洞内掘进机自带喷淋系统降尘+洞内混合式通风及中部增设通风中继站、柴油机净化装置加大排烟风机的风量;洞外增加降尘室改善洞内、外作业环境保证了作业人员的职业健康,减少对周边居民和环境的影响、满足地区水保环保要求。

采用红外线激光导向仪技术,替代每循环的全站仪放样,定期检查校核确保放样的准确性、保证隧洞的准确贯通。

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小断面隧道有轨联合斜井无轨出渣技术探讨张雷雨(中国葛洲坝集团第五工程有限公司,湖北宜昌 443002)摘要:以小断面隧道快速出渣为研究目的,结合肯尼亚供水隧道一期工程实例,采用有轨与无轨联合出渣,即在坡度缓的主隧道采用有轨出渣,在坡度陡的斜井支洞采用无轨出渣,斜井支洞和主隧道交汇处设置临时堆料区,斜井洞口设置无极绳绞车牵引有轨设备进出隧道,有效提高了主隧道出渣作业效率,缩短了洞挖循环作业时间,同时,也改善了洞内作业环境,减少了在洞内布置充电房检修车间等增加的额外工程量。

关键词:小断面隧道;主隧道有轨出渣;斜井支洞无轨出渣;临时堆料区;无极绳绞车。

中图分类号:TM612文献标志码:B文章编号:1671-9913(2018)09-0069-05The Trackless Slag Discharge Technique of Rail Combination Incline for Small Cross-section TunnelsZHANG Lei-yu(No.5 Engineering Co., Ltd. of China Gezhouba Group, Yichang 443002, China)Abstract: This paper aims at studying rapid mucking out in small cross-section tunnel in the project of bulk water supply for Nairobi in Kenya, in which rail bound and non-rail bound mucking out system are used together. The rail bound mucking out system is used in the main tunnel where the slope is smooth and the non-rail bound mucking out system is used in the adit or shaft where the slope is steep. Temporary stockpiling area is set at the intersection of the adit/ shaft and the main tunnel. Endless rope winch system is installed at the portal of the adit/ shaft which effectively improves the efficiency of the main tunnel mucking out work, shortens the excavation cycle pending time, improves the tunnel working environment, and reduces quantities increased by setting up workshop in the tunnel.Key words: small cross-section tunnel; rail bound mucking out in main tunnel; non-rail bound mucking out in inclined shaft; temporary spoil stacking area; endless rope winch.1 概述近年来,随着国家对基础设施建设的大力投入,在铁路、公路、航运、水工、市政及采矿等工程建设领域,涉及到大量的隧道工程。

斜井支洞用来增加主隧道工作面,减少隧道单个工作面作业长度,长大隧道斜井支洞出渣作业为关键线路,直接制约主隧道的施工进度,故出渣方案的选择是控制施工工期的重点,采用经济合理的出渣方案,可保证施工安全、高效、低成本的顺利进行。

出渣运输方式包括无轨出渣运输、有轨出渣运输和无轨装渣有轨运输等几种。

在隧道工程的实施过程中,含斜井支洞的小断面隧道因斜井限制运输效率、作业空间狭小、通风难度大、相邻工作面施工易相互干扰等因素,使得施工进度难以提高。

因此,需要一种高效、环保、* 收稿日期:2018-03-07作者简介:张雷雨(1990- ),男,湖北松滋人,主要从事水电工程技术管理工作。

安全的出渣方式,减轻斜井支洞运输压力,缩短出渣作业时间,以提高洞挖施工效率。

有轨出渣效率高、无废气排放,但不适用于陡坡段;无轨出渣灵活度高,但对洞内通风条件有不利影响。

通过有轨和无轨联合出渣,即在坡度缓、距离长的主隧道采用有轨出渣,在坡度陡但较短的斜井支洞采用无轨出渣,可有效弥补斜井支洞陡坡对有轨出渣的不利影响,提高小断面隧道斜井支洞出渣效率。

本文结合肯尼亚供水隧道一期工程实例,分析小断面隧道采用主隧道有轨联合斜井无轨出渣技术的平面布置、设备选型、工艺流程及安全措施等,目前该技术尚未在小断面隧道中广泛应用。

而通常采用单一的无轨出渣、有轨出渣,或在洞口设置吊装转渣设施。

相较于传统出渣方式,本文采用的技术具有出渣效率高、安全风险小、节约成本及节能环保等特点。

2 工程概况肯尼亚供水隧道一期工程(以下简称“本工程”)位于肯尼亚首都内罗毕北部约70 km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11.7 km、开挖直径4.1 m、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河附近施工支洞(以下简称“Kaanja斜井支洞”),支洞长620 m;Gikigie 河附近引水支洞,支洞长274 m;Irati河附近竖井,竖井深52 m,竖井与主洞之间的连接洞长18.4 m。

其中,Kaanja斜井支洞洞口87 m 为平坡段(含洞口30m直线段、32 m半径r为30 m的弧线段、25 m直线段),中间480 m是坡度i为9.123%的陡坡段,交汇处53 m为平坡段。

肯尼亚政府对环保要求很高,优先选择电驱动的有轨出渣方式,Kaanja斜井支洞坡度陡,有轨设备需无极绳绞车辅助配合行驶,但无极绳绞车工作效率不高,使得Kaanja斜井支洞严重制约了出渣作业效率。

为提高斜井支洞出渣效率,将Kaanja斜井支洞出渣方式调整为无轨出渣(以利用无轨出渣的高度灵活性),在交汇处上下游均设置临时堆料区,采用侧卸式装载机将渣料装车,通过自卸车运输至洞外,以解决出渣作业瓶颈,提高洞挖施工效率。

同时,在Kaanja斜井支洞设置一套无极绳绞车系统,以协助有轨设备进出隧道,便于电机车充电和有轨设备维护保养,使得混凝土、钢拱架及钢筋等材料能够直接运输至掌子面。

3 施工布置3.1 洞口区域布置小断面隧道内可利用空间狭小,有轨设备充电房、检修车间等宜布置在洞口附近,同时,拌和站和加工厂等设施也应就近布置,利于材料快速装车运输至洞内,本工程距洞口230 m 处设置有弃渣场。

3.2 斜井支洞布置将钢轨(轨型为18 kg/m,轨距为600 mm)布置在隧道仰拱中间。

无极绳绞车主机和控制室设置在洞口处,牵引钢丝绳设置在轨道中间,通过拖绳轮组、压绳轮组等控制钢丝绳高度和转弯,尾轮设置在斜井支洞陡坡段末端。

轨道两侧浇筑自卸车路面混凝土,路面高程与轨道面高程一致,在回转钢丝绳一侧预埋钢管供钢丝绳穿过,在洞口轨道自卸车穿越处、轮组和尾轮等部位设置简易钢栈桥,利于自卸车平稳通过以及轮组维护或更换,Kaanja斜井支洞布置见图1。

图1 Kaanja斜井支洞布置3.3 交汇处布置在斜井支洞和主隧道交汇处的上下游均布置长度约70 m 的错车道。

错车线和主线之间的距离保证有轨设备会车时最小间距不小于50 cm ,错车道用于错车和临时堆料,交汇处错车道轨道两侧均浇筑混凝土至轨道面高程,利于装载机和自卸车行驶、掉头、装渣等,交汇处错车道及出渣设备布置详见图2。

3.4 主隧道布置将钢轨(轨型为18 kg/m ,轨距为600 mm)布置在隧道仰拱中间,每700~800 m 设置一个长度为60 m 的错车道,利于后期增加有轨出渣设备后有序会车,梭车进洞开始每循环出渣前在洞口检修车间掉头,保证梭车装料时卸料高端在相应掌子面背侧。

4 设备选型根据进度要求,考虑每月25 d 正常施工时间,两个主洞作业面每天需完成2个循环开挖出渣作业,每循环进尺为2.5 m ,每循环松散渣料量为52 m³。

4.1 有轨出渣设备(1)有轨梭车梭车整车尺寸要满足隧道断面尺寸要求,在此基础上尽可能选择容渣量大的型号,根据进度要求确定梭车数量,梭车数量可按公式(1)进行计算:(1)式中:n 1为每组梭车的数量(台);M 为梭车车组数;A 为最低出渣效率(m 3/h);T 为梭车往返时间(min);K 为梭车充盈系数,取0.8;V 为梭车容积(m 3)。

经计算确定,前700 m 洞挖作业配备4台梭车,梭车容渣量为6 m³,随着洞挖进尺变大,每700 m 增加4台梭车。

(2)有轨电机车有轨电机车为出渣作业提供动力,其爬坡牵引能力需满足同时牵引4台装满渣料的梭车的要求,牵引能力验算可参考公式(2)进行计算:(2)式中:n 2为电机车一次最多牵引梭车数量;q 为梭车自重+载重(t);∅为运行时粘着系数,取0.15;P c 、P 分别为机车粘着重、机车自重,一般两者相等(t);W 为重车运行时基本阻力(N);W 1为坡度阻力(N),取平均坡度千分数的绝对值;R 为线路曲线半径(m)。

经计算,洞挖前700 m 两工作面共用3台,随着洞挖进尺加大,每700 m 增加1台电机车。

4.2 无轨出渣设备合理调度使得两个主隧道工作面不同时出渣,自卸车出渣时间与有轨梭车出渣时间相当,以尽可能减少自卸车出渣占用Kaanja斜井支洞的时间,减轻对混凝土、钢筋网及钢拱架等材料运输的影响。

自卸车首先要满足隧道断面尺寸要求,确保作业过程中对初期支护和设备设施等不造成影响,然后尽可能选择容渣量大的型号,最后根据进度要求确定自卸车数量,计算公式详见公式(3)、公式(4):式中:T1为每循环有轨出渣时间(h);n1为每组梭车的数量,取4台;t1为每台梭车的装渣时间,取0.17 h/车;l为梭车运输长度,取0.7 km;v1为电机车行驶速度,取6 km/h;t2为每台梭车的卸渣时间,取0.08 h/车;N1为每循环进尺梭车出渣次数,取3次。

(4)式中:T2为每循环无轨出渣时间(h);n2为自卸车数量(台);t3为每台自卸车的装渣时间,取0.08 h/车;v2为自卸车斜井支洞行驶速度,取6 km/h;v3为自卸车洞外行驶速度,取12 km/h;t4为每台自卸车的卸料时间,取0.05 h/车;N2为每循环进尺自卸车出渣次数,取4次。

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