小断面引水隧洞主洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输转换施工技术

小断面引水隧洞主洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输转换施工技术

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1、小断面引水隧洞主洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输转换施工技术摘要:山西中部引黄工程引水隧道各斜井坡度大,主洞开挖断面小,难以完全按照传统的运输出碴方法进行施工。针对其工程特点,在确保安全的前提下,合理地选择出碴运输方案,有效地解决施工难题,达到安全、经济、快速施工的目的。以引黄工程的隧洞施工经验为依托,对小断面引水隧洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输转换的施工作出重点阐述,为以后类似工程提供一定参考借鉴及经验。关键词:大坡度;小断面;无轨运输;有轨运输;转换中图分类号:TU74文献标识码:A前言小断面地下引水隧洞施工中,大坡度斜井控制主洞施工运输问题,历来是地下引水隧洞的施工难点。目前,国内常规采用

2、无轨轮式自卸车与有轨斜井矿车的联合运输方式,一定程度上能够满足运输需求,但弊端突出。一是安全隐患大,二是成本高,三是工序转换较复杂,运输效率低,难以快速便捷的使用。在项目施工过程中,首次采用了自卸车无轨转斜井绞车牵引有轨平板车载自卸车的联合运输方式,收到了很好的效果,且十分简便、经济、适用,并在此基础上全线推广应用,形成了小断面引水隧洞主洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输转换施工方法。1工程概况山西省中部引黄工程是山西省“十二五规划”大水网建设中一项重要的工程。工程干线自天桥水电站库区取水,供水范围包括四市十六个县,涉及忻州市、吕梁市、临汾市、晋中市。工程包括取水工程和输水工程。为加快隧道施工进度

3、,引水隧道总干洞沿线共设置51个斜井。引黄工程施工16标项目,主洞全长14048m,平均断面积23.9令;斜井最—7*7大坡度22°,平均坡度19.5°,平均长度650m,平均断积16.3令。几个斜井倾角很大,而且斜井和主洞开挖断面均较小,从而导致洞内可利用作业空间有限,工序间干扰大,出渣、及人员运输困难,施工难度较大。2运输方案比选根据引黄工程16标项目特点,初步拟定三种运输方式:一种是全程采用无轨运输,其中在斜井采用绞车牵引运输车辆,第二种是在三叉口设置转殖槽,斜井绞车牵引有轨矿斗出碴,洞外倒运,第三种是自卸车无轨转斜井绞车牵引有轨平板车载自卸车的联合运输方式。三种运输方式施工特点对比表通

4、过以上三种运输方式的施工特点比选,决定采用第三种方案即自卸车无轨转斜井绞车牵引有轨平板车载自卸车的联合运输方式进行施工,现以50#斜井为例介绍小断面引水隧洞主洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输施工技术。3施工原理通过绞车牵引平板车摆渡自卸车进出洞,完成大坡度斜井下主洞出渣和供料。其核心原理在于大坡度斜井内自卸车无法开动,借助于平板车摆渡,可安全有效的解决斜井内通行问题,从而将洞外和主洞无轨运输串联起来,形成联合运输系统。施工原理见“图1”1自卸车无轨转平板车载自卸车有轨运输示意4施工流程施工流程图见”图2”2自卸车无轨转平板车载自卸车有轨运输施工流程5质量控制5.1轨道质量要求⑴轨道铺设质量应迗到

5、《煤矿窄轨铁路质量标准》(草案)中的“优良品”等级。⑵轨道接头应焊接,或采用特制道夹板,此道夹板装好后应比轨头宽度小l-2mm。两条轨道的接头应错开连接。⑶轨道中心线安装的地滚,最高不得超过轨面40mm,地滚断面到轨头内侧距离不得小于165mm,安装地滚的底座距轨头内侧不得小于80mm,且低于轨面10mm以下。5.2混凝土质量要求⑴原材料应通过检测,符合标准要求。⑵配合比应符合标准及设计要求。⑶底板混凝土浇筑应连续进行,因故中断后应按要求设置施工缝。6安全措施严格按照设定的铃声信号操作平板车运输的起升与下降;洞口设置两组限位器,使得平板车到迖洞口时运行平稳和及时停车,保证安全。7施工效果在施工

6、中采取引水隧洞主洞无轨运输与大坡度斜井有轨运输转换措施,节约了成本,有效解决了无轨和有轨工序转换复杂的问题,提高了施工效率,缩短工期;同时降低了溜车风险,安全性显著提高。另外自卸车无轨转绞车牵引平板车载自卸车有轨运输技术上取得了成功,赢得了业主、监理及社会各界的高度赞赏和信赖,并在全线推广应用。8结束语运输方式是制约正洞施工的关键,在大坡度斜井与小断面主洞施工中,往往因其条件制约给施工带来诸多不便而造成进度缓慢、成本增加,只有采用合理的施工工艺及运输方法才能克服其不利因素。通过引黄工程成功的实践证明,采用自卸车无轨转绞车牵引平板车载自卸车有轨运输方案可操作性强,经济合理、安全可靠,充分突破了大

7、坡度斜井与小断面主洞施工的局限性,达到安全快速掘进行效果。II自卸车无轨转绞车牵引平板车载自卸车有轨运输方案适用于斜井坡度在16°〜22°,断面积在15令以上,无平线的地下引水隧洞工程。本文通过对大坡度斜井小断面主洞施工运输技术进行了探讨,总结出一套成功的经验,对以后类似工程有一定借鉴意义。参考文献[1]周国龙.长大隧道洞内有轨转无轨运输方式浅谈[J].隧道建设,2009(S2).[2]钟有信,郭

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