严家山隧道设备配置及安排

严家山隧道设备配置及安排
1 、工程概况
昆明市轨道交通首期工程包括1号线一期、1号线二期和2号线一期，沿南北走向。

线路起于昆明市盘龙区汽车北站，经盘龙区、官渡区、终于呈贡新区下庄村站。

全线共设31座车站。

严家山隧道有2个出入口，本标隧道范围包括出入段线区间隧道及牵出线隧道，出入段线区间隧道全长为542.100m；区间隧道及牵出线隧道结构均采用单拱断面型式，牵引线隧道全长91.606m。

区间隧道施工采用矿山法（双侧壁导坑法），牵出线隧道施工采用矿山法（CRD），主体结构设计的使用年限为100年，结构安全等级为一级，区间隧道结构防水等级为二级。

隧道主要位于粘土、粉土、泥炭质土层中。

严家山停车场～汽车北站站区间线路位于规划7204公路东北侧，沿线主要为小山坡、少量低层房屋及部分填土区和挖土区，场地内地势起伏较大，出入段线左右线间距为5m。

区间地下段沿线地势较为平坦，地面高程约为1963.44～1979.23m，沿线两侧主要为村民住房，建筑层数2～4层不等。

2、主要工程数量（见表1）
3、主要技术标准
3.1设计等级及标准
区间隧道及牵出线隧道结构均采用单拱断面型式，区间隧道施工为双侧壁导坑法，牵出线隧道施工采用矿山法（CRD），主体结构设计的使用年限为100年，结构安全等级为一级，区间隧道结构防水等
级为二级。

工程防核武器抗力级别六级。

3.2施工方法
1）正洞施工严家山隧道计划2012年1月17日开始施工准备，2012年2月17日正式开工。

开工前五公司多次研讨，确定了严家山隧道进口、出口采用无轨运输的整体施工方案。

出口采用CDR开挖：小挖掘机分部挖掘及装碴、2t自卸汽车运输出碴。

2）砼衬砌隧道砼衬砌均采用6m长整体模板台车，砼采用洞外商品砼。

砼由8m3砼罐车运输、泵送入模。

4 设备选型配套
设备选型除了考虑单机能力外更重要的应放在配套上，如果配套不合理，生产能力高的必然受能力低的限制，最终还是一个低效率的配套，既不经济也不合理，下面以正洞出口工区为例。

4.1 配套原则
1）配套设备的生产能力应满足快速掘进的要求。

2）配套的设备数量应满足规定循环时间的需求。

3）主要的设备按100%备用，以保证有足够完好数量的设备使用。

4）配套设备外型尺寸要满足洞内最小限界——1、2部净空6m(宽)×4.2m(高)的要求。

严家山隧道按确定的施工方案及设备配套形式，按无轨运输模式进行设备配套：小挖掘机＋2t自卸汽车＋错车道。

4.2 装运碴设备数量的确定
4.2.1 设备选型
按配套原则，主要装运碴设备选型如下：①装碴设备选用VOLVO公司的EC55B-75挖掘机挖掘装碴，该机性能稳定，理论产量为AS=8m3/h，内燃功率37kW；②运碴设备选用国产2t机动翻斗车，每车装运松碴约1.2m3。

4.2.2 所需装运碴设备数量的确定
已知条件：①运输距离0～2km，平均运距1Km；②按施工组织工期，循环出碴时间规定为5h，日循环次数2.5次（考虑各种影响），循环进尺2.32m；③洞内汽车规定行驶速度5Km/h，经测算卸车3min、装车9min。

1）每循环出碴量正洞Ⅳ级围岩设计开挖断面25.2m2，一个循环开挖渣量58.5m3，平均每循环进尺按2.32m计，取土碴的松散系数为1.5，则每循环碴的松方数量：V=58.5×1.5=87.75m3。

2）所需理论出碴能力循环出碴时间规定为5h，均衡配套能力储备系数取1.2，则单位时间出碴量：A0=1.2×87.75÷5=21.06m3/h，前述选用EC55B挖掘机装碴能力AS=8 m3/h，即AS>A0，能满足快速装碴要求。

3）每循环装车数量 2t机动翻斗车每车装运松方量VC=1.2m3 ，则每循环装车总数NC=V/VC=87.75/1.2=73（车），V为每循环出碴松方量，VC为汽车核定容量。

4）需要的汽车数量循环出碴时间规定为5h，并根据前述已知条件可计算单程行走时间t1=2000/333=6min（行速20km/h= 333m/min），途中过检底栈桥3次，t2=3min，往返一次需时为t3=2（t1+t2）=2（6+3）=18min，装车8min，卸车及调头3min，则平均出一车碴所需t4= 18+8+3=29min，53车碴共需t5= 53×29=1537min，
那么5h即300min内出完碴需要的车组数NS=1537/300=5.1辆，即6辆。

由计算可知，选用EC55B挖掘机装碴，配2t自卸汽车，每班保证不少于6辆车出碴，方能满足5h完成一个循环（进尺3.2m）的出碴要求，并考虑设备故障等因素，ITC312装碴机按100%备用，汽车按50%备用，进行设备配套。

挖掘机已经到位2台，可以进行1、2部开挖；出口3、4部挖掘机计划2012年2月3日到位；进口1、2开挖挖掘机计划2月5日到位，3、4部开挖计划2月13日到位。

4.3 施工通讯设备
本工程所在地通讯较为便利，项目经理部地方通信系统，项目经理部及施工队负责人配备移动电话，利用程控电话及移动电话进行生产调度及对外联络，确保通讯联络畅通。

已经配置完成。

4.4 施工用水
施工及生活用从城市主管供水管道，在隧道施工区山上修建高山水池，按照施工设计要求每天需要20多方水，建议高山水池容积选择27方水箱：6米*3米*1.5米，保证施工用水；共铺设给水干管路500m，管道铺设依据地形最近距离铺设。

抽水机选择扬程150米，出水量每小时≥25方。

计划水箱2012年1月27日焊接安装完成，2012年1月28日水管铺设完成，抽水机安装完成。

如果因材料不能按时到位无法焊接水箱（期间春节放假商家关门），临时采用现有水池抽水到洞口水桶内解决。

4.5 混凝土拌和站
在隧道出口施工区洞外设一座JS500自动计量的拌和站，每小时
产量30-35方砼，按照施组计划70天喷射砼5000方计算，每天需要喷射砼量为5000/70=71方，满足供隧道喷射砼施工（其它砼采用商品砼）。

拌和站依地形而建，材料堆放区，拌和区、作业区、隔离，场内主要作业区、堆放区及场内道路做硬化。

计划2012年1月26日完成基础工作，1月28日完成安装调试，达到生产程度。

4.6 空压机组
根据施工组织设计及工期要求：同时作业最大负荷时，使用6台PZ-5型喷浆机同时作业，每小时需用风量为6台*12M3=72方，所以选择20M3无基础水冷电动空压机4台，生产能力为20M3*4台=80方，满足施工需要。

空压机冷却水箱按照一台空压机每小时消耗3方，4台空压机需要每小时12方，考虑南方温度较高，建议做20方水箱，回水管出口放在水箱上面，必要时进行开始循环。

风管铺设依据地形情况因地制宜，选择最近距离铺设。

计划2012年1月27日前安装调试一台空压机完成，发电机到位试机，2月7日前全部安装调试完成，管道布置铺设同时完成（注出口段风管28日前完成）。

4.7 施工用电
根据施工组织设计动力设备配置总功率：按同时作业、最大负荷时动力总功率为1073KW（见表2）。

本标段内电力线分布较广，架设电力干线将本标段贯通，再各到施工工地。

在区间隧道施工出口设630KV A变压器一台和牵引线隧道共用；进口处建安公司分配100KW，自备发电机200KW一台，功率合计930KW，基本满足施工需要（电力线路配置选型见表3）。

计划2012年2月15日变压器安装到位，在2月15日前所有线路布置架设完成（计划在2012年2月10前铺设完成），变压器安装完成立即改用大电。

过渡期租用发电机发电施工，空压机组使用250KW发电机，钢拱架加工房使用100KW发电机。

如果2月15日大电不能到位，还需要再租赁500KW发电机才能满足正常施工需要，要给业主打报告，凡使用了发电机的必须做好原始记录，给以后索赔提供资料。

经以上分析配置，设备配置总表见表4。

主要工程数量表（表1）
动力机械设备配置（表2）
严家山隧道电力线路配置（表3）
机械设备配置（表4）。