金竹山瓦斯隧道运输方案的选择

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1、金竹山瓦斯隧道运输方案的选择　　：瓦斯隧道施工中，为保证施工安全，运输方式一般采用有轨运输，而有轨运输对比无轨运输有适用条件高，投入机械设备多，组织难度大，运输成本高，不易管理的缺点。因此，大断面隧道施工中，运输方式首选无轨运输。瓦斯隧道施工若采用无轨运输，首要解决的就是机械设备的防爆问题，一般可以采用两种方案：一是直接购买防爆设备，二是对现有设备进行防爆改装。直接购买防爆设备投入巨大，对项目成本影响较大，而采用对设备防爆改装可以降低项目成本，是一种较好的解决途径。设备防爆改装有多种方法，改装费用各不相同，所以经过方案比选及技术创新，金竹山瓦斯隧道在现有技术基础上，创新研制了一种利用主动

2、防御原理改装的车载瓦斯防爆系统，较好地解决了无轨运输问题，系统安全可靠，而且成本低廉，为瓦斯隧道施工中，无轨运输的设备防爆改装提供了一种全新思路。　　关键词：瓦斯隧道有轨运输无轨运输防爆改装　　1工程概况　　金竹山隧道右洞长2689m，左洞长2712m，其中Ⅳ、Ⅴ级围岩占全洞的89%以上，是全线的控制性关键工程，计划工期36个月。　　该隧道为分离式长大隧道，左右洞中线间距30～38m，洞门型式采用削竹式。出口端近千米含有瓦斯气体。金竹山隧道穿越生烃类煤及煤系地层埋深250～310m，瓦斯有一定的封闭与聚集条件，瓦斯以涌出形式为主，若通风不良，施工不当，会造成瓦斯局部富集（特别是塌腔受通风

3、不畅影响，易造成瓦斯聚集）而引发瓦斯燃烧或爆炸。　　主洞净宽10.25m，净高5.0m，左右线纵坡均设置为-2.5%（万源至达州方向上坡为正）。　　2运输方案的选择　　2.1方案选择的原则　　①应根据隧道长度、断面大小、施工方法、机具设备、运量要求确定方案。　　②减少干扰，提高装渣效率，运输效率，保证作业安全。　　③根据场地要求、施工条件确定运输方案。　　④确保投入产出成正比。　　⑤确保安全施工、文明施工以及施工进度。　　2.2运输方案的对比　　根据当前国内山岭隧道施工采用的运输方式主要有两种，即有轨运输和无轨运输，金竹山隧道出口即对这两种运输方案进行比较，选择最优方案。　　2.2.1两

4、种运输方式的适用条件　　①无轨运输　　主要用于大断面隧道作业，台阶法，全断面法开挖均适用，路面纵坡一般不大于20°。不利因素：汽车排放的尾气较多，洞内空气质量较差。　　②有轨运输　　主要用于小断面隧道作业，装载机与自卸车无法并行，适合于全断面法施工，台阶法施工应用较困难。路面坡度有一定局限性，一般为0.3%～1%（电机车）；具有瓦斯等易燃、易爆气体的隧道；洞口场地平坦，空间较大。有利条件：洞内空气污染小，有利于人工洞内作业。　　2.2.2主要机械设备的投入对比　　通过上表，对有轨运输与无轨运输的对比，可以看出有轨运输投入的机械设备要比无轨运输多，而且有轨运输出碴还要进行二次倒运，不仅加大

5、了投入成本，运输成本也大大增加。　　2.3安全、质量方面的影响　　①无轨运输组织较简单，可操作性强，安全度高；而有轨运输对轨道、车辆、操作人员要求相对较高，施工组织难度较大，安全度较低。　　②无轨运输条件下，仰拱作业可以紧跟开挖掌子面，结构能及时封闭，有利于结构稳定，保证施工安全，而且文明施工方面做得较好。而有轨运输条件下，仰拱工作面施工距掌子面的距离会很长，不能及时封闭结构，而且仰拱作业面轨道交叉多，施工组织难度非常大，影响开挖运输作业，不仅严重制约施工进度，还对文明施工、质量、安全都不利。　　2.4工作效率的对比　　①无轨运输组织简单，不用铺轨道，出碴灵活，工作效率高。而有轨运输，调

6、度时间长，组织难度高，每次开挖都有铺轨时间，否则装载机运距较远，造成出碴效率低。　　②无轨运输条件下，仰拱作业面采用栈桥施工，移动灵活，不影响仰拱施工，也不影响出碴进度，施工干扰小。而有轨运输条件下，首先轨道的拨接频繁，工作量大，仰拱施工速度慢，而且还会影响正常出碴，施工干扰大。　　③无轨运输条件下，衬砌混凝土罐车运输量大，速度快，效率高，对混凝土的质量性能保障较好；而有轨运输条件下，轨行式混凝土罐车运量小，速度慢，效率低，要想保证混凝土质量就要加大投入。　　2.5施工进度的对比　　：瓦斯隧道施工中，为保证施工安全，运输方式一般采用有轨运输，而有轨运输对比无轨运输有适用条件高，投入机械设

7、备多，组织难度大，运输成本高，不易管理的缺点。因此，大断面隧道施工中，运输方式首选无轨运输。瓦斯隧道施工若采用无轨运输，首要解决的就是机械设备的防爆问题，一般可以采用两种方案：一是直接购买防爆设备，二是对现有设备进行防爆改装。直接购买防爆设备投入巨大，对项目成本影响较大，而采用对设备防爆改装可以降低项目成本，是一种较好的解决途径。设备防爆改装有多种方法，改装费用各不相同，所以经过方案比选及技术创新，金竹山瓦斯隧道在现有技术基础上，创