长大隧道快速掘进机械化配套技术

《长大隧道快速掘进机械化配套技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、长大隧道快速掘进机械化配套技术中铁十四局集团第四工程有限公司石贞峰摘要：堡镇隧道全长11563m，进口段独头掘进5641m，平均月进尺要求高于275m，爆破、出碴任务量大。关键词：长大隧道独头掘进有轨运输机械化配套1工程概况(1)隧道长堡镇隧道全长11563m，进口段独头掘进5641m，在运输、通风、排水、通讯、电力、高压风水管路、工人上下班及施工管理等方面难度很大。(2)工期紧设计工期45个月，实际只有41个月，平均月进尺要求高于275m。(3)断面大堡镇隧道采用双层集装箱断面，实际开挖断面大于80m2，爆破、出碴任务量大。(4)地质结构复杂堡镇隧道处于高地应力、顺层

2、偏压地段，且地下水发育，配置的机械设备应有较大的适应能力。2运输方式的选择目前，常用的隧道施工运输方式有无轨运输和有轨运输两种，其适用条件如表1所示。表1有轨与无轨运输适用条件对比表适用项目有轨运输无轨运输1隧道长度特长或长隧道中长或短隧道2隧道断面断面小、单线铁路隧道双线、大断面3防爆配置有无4环保污染小污染大5装运能力大一般6灵活性差好7倒运需二次倒运无需二次倒运8经济投入大相对较小根据以往施工经验，国内单线隧道独头掘进在1500m以内多采用无轨运输。考虑堡镇隧道进口的具体情况，经综合考虑确定隧道左、右线进口端3#横通道前采用无轨运输方式，其后全部采用有轨运输方式。

3、3机械化选型与配套3.1钻爆作业线在选择钻孔设备上不一味追求机械的先进化，不必全部使用353E三臂液压凿岩台车或门架式液压凿岩台车，应当结合现实国情，讲求实用。由于国内劳动力资源丰富，研究确定选用1台自制台架配10台YT-28风枪，自制台架与353E三臂液压凿岩台车或门架式液压凿岩台车相比具有以下特点：(1)适合台阶法施工特点；(2)钻孔时间与液压台车相差无几；(3)掌子面铺轨与钻孔可同时进行，缩短了每排炮的循环时间；(4)尺寸小，占用场地小；(5)自重轻，拆卸移动方便；(6)手持风枪钻孔在控制超欠挖方面比钻孔液压台车优越，降低了混凝土回填量；(7)人工费机械台班费低，

4、可降低作业成本。3.2装运碴作业线(1)装碴设备装碴运输设备配备的是否合理是整个设备配套中的重点，装碴机械选择的是否合理将是制约整个工程施工进度的关键，所以选择的装碴机械必须具备：装碴效率高，性能稳定，坚实耐用。国内挖掘装载机都不具备上述特点，具备上述特点的进口设备有德国生产的ITC312和日本产的KL-41CN。堡镇隧道出碴、运输配备大型机械作业，重载有轨运输，设备按“快速掘进”模式配备。左线进口端正洞、通过横通道施工左线作业面(前期在平导作业面)各配置一台德国产ITC312H履带式挖掘装碴机，机体采用内燃和电力两种工作方式，内燃112KW，电力90KW，工作效率25

5、0m3/h；横通道、平导作业面配置LWL150型履带式挖掘装载机；右线平导扩挖正洞采用挖掘机扒碴、轮胎式装载机装碴。(2)运输设备机车和矿车应统一考虑，选择大容量矿车必然要选择大功率机车，二者必须匹配。牵引设备采用CDXT-12直流变交流蓄电池机车，该机型牵引力大，制动力强，维修简单，可靠性强，可牵引2台搭接矿车，粘重≥12t，最小曲线半径12m。每台车设1付电瓶组备用，选用CKKF-200/290可控硅整流充电机充电。在坡度7‰情况下，12t蓄电池机车可以拖动2节16m3梭矿。运输设备采用搭接式16m3梭矿，两车为一组，轨距900mm。16m3梭矿尺寸12840×15

6、80×2490mm，载重32t，理论最大时速15Km，功率2×15KW。有轨运输出碴需二次倒运，在洞外临时碴场设置15～20m卸碴栈桥2座。(3)线路铺设线路铺设质量的高低将直接影响出碴的快慢，线路铺设按以下标准和要求考虑：钢轨类型：可按公式q=10+2.5P检算，q为轨型(kg/m)，P为轴重(t)，SS16DB梭矿满载加上自重轴重将达到32t，同时考虑材料来源的广泛性，钢轨采用43kg/m轨。道岔型号：为满足SS16DB搭接式梭矿最小转弯半径的要求，单开道岔可以选用6#道岔，渡线道岔必须选用8#道岔。轨距：轨距采用900mm。道床：洞内无水地段，洞内石碴可直接作为道

7、碴，洞内有水石质松软地段，用河卵石或坚硬石碴换填，并做好排水工作，为保持线路稳定，道床厚度不小于40cm。枕木：枕木尺寸15cm×15cm×150cm，1440根/km。正洞内轨道布设为“四轨双线”，采用“单洞双线上下行运输法”,并按照需要设置渡线、道岔，以满足运输调度的需要。平导开挖及出碴、运料为有轨运输，平导布设“两轨单线”，间隔420米左右设错车道，错车道部位布设为“四轨二线”。轨距900mm，轨道最小转向半径25m。在左线洞口处联接段设四轨双线非标道岔、组合渡线。线间距取1.9m，两线间一般600m设一换辙线(渡线)，特殊情况加密