5、有轨运输施工工艺工法

有轨运输施工工艺工法

QB/ZTYJGYGF-SD-0305-2011

第五工程有限公司白寿盛

1 前言

1.1工艺工法概况

有轨运输就是利用轨道进行出渣的方法。隧道施工运输工作主要包括弃碴的装、运、卸和洞外运进的混凝土、各种材料、工具、设备等。

1.2工艺原理

隧道有轨运输系统由走行轨道、牵引机车、装运设备组成。牵引机车牵引运输设备在轨道上行走来完成洞内外运输工作。

2 工艺工法特点

有轨运输具有运量大、速度快、污染小、低炭节能等特点。

3 适用范围

适用于小断面、特长隧道施工，坡度一般不超过2%。

4 主要机具设备

隧道有轨施工主要设备有装碴、牵引、运输等设备。

4.1装碴设备

配合有轨运输常用的装碴机有立爪式、挖斗式等。目前使用的有：ITC312H3和JGMWZ340型，具备内燃和电动双动力驱动，内燃驱动用于行走，电机驱动用于装碴。

图1 ITC312H3立爪式挖装机

图2 JGMWZ340型挖斗式挖装机

表1 装碴机主要性能及参数表

型号装载能力(m3/h)最小卸载高度(m)功率(kw)外形尺寸(mm)机重(t)

ITC312H3180～250 2.51339310×3630×240027

JGMWZ340180～360 2.513212000×3500×240024

1 牵引车是有轨运输的动力设备，通常采用电瓶车，常用型号14T、18T。隧道施工中为减少污染常用电瓶车作牵引车,隧道内每台电瓶车牵引一组运碴设备，并考虑部分备用电瓶车。电瓶车蓄电池组每台电瓶车备用1个，在洞外充电房充电备用。

2 运输矿车的种类很多，有梭式、曲轨侧卸式、翻转车厢式、固定车厢式等，其中隧道施工常用的有梭式和曲轨侧卸式矿车。

⑴梭式矿车

梭式矿车简称梭矿，它是应用于矿山隧道的大型载运设备，由机车牵引，可与装碴机械组成隧道机械化作业线。梭矿既可单列使用，又能组列使用，即两辆或多辆梭矿搭接使用。

隧道施工中常用的几种主要梭式矿车性能及参数见表2。

表2 棱式矿车性能参数

⑵曲轨侧卸式矿车

曲轨侧卸式矿车可用于隧道及地下施工的平巷和斜井运碴，可用机车牵引，也可用提升机牵引。

表3 曲轨侧卸式矿车主要技术性能及参数表

1 有轨设备配套通常采用装碴机、梭式矿车、电瓶车配套使用方案。选型配套时要进行经济比较，综合考虑设备的性能、价格、使用费用和修理费用、寿命等。设备的参数必须得到最大限度的利用，主要机械与辅助机械之间必须协调一致，辅助设备的选配首先应保证主要设备能充分发挥最大效果的前提下进行，所选购的设备型号规格尽可能统一，便于采购配件和保养管理。

2 隧道有轨运输设备选型配套的依据为单位时间内工作任务量、设备的施工生产能力，单位时间内工作任务量，主要是由每次爆破的隧道弃碴量（来源于隧道断面的大小和单次掘进的进尺）和这些弃碴的出碴作业允许工作时间来决定，再结合道路的通过能力，作为选择配套设备能力的依据。

3 在隧道断面和道路通过能力允许的情况下，宜选用生产率较高的设备，如隧道装碴选用ITC312H3或ZL40B侧卸装载机装碴，配套梭式矿车选用SD14、SD16单台运输或搭接使用，选配与梭式矿车工作能力相适应的JXK12-7/192或JXK18-9/196电瓶车配套。当隧道断面较小和道路通过能力较差时，宜选用较小的装碴设备和通过能力强的运输设备，如隧道装碴选用LZ80，配套梭式矿车选用SD-8，选配与梭式矿车工作能力相适应的XK8-7/144-KBT电机车配套使用。

5 运输轨道

目前在隧道施工中,普遍使用38kg/m或43kg/m钢轨。轨道选取主要考虑以下几个方面：市场材料供应、载重要求；行车速度；可靠性要求。

轨枕可以选用木枕、槽钢。轨距通常为900mm。

6运输作业

6.1洞口场地布置

洞口场地根据地形进行合理布置，运输轨道布置要兼顾卸碴、混凝土运输及电瓶车充

电。

图3 洞口场地布置示意图

6.2洞内线路布置

目前有轨运输轨道铺设方式主要有两种。一种是铺设单线加会车道，这种方式的优点是节省钢轨用量，从而减少了铺轨工作量，也便于矮边墙施工等；其缺点是使用道岔较多，易发生车辆掉道，调车工作难度较大，车辆运行速度不高。另一种方式是采用双

线，优点是可采用两台装碴机双机双道装碴，运输互不干扰。 6.2.1单线布置

单线铺设，轨枕间距为0.7m 左右。在隧道内每隔300～400m 设会车道，线间距满足设备通行要求，直线长度不少于80m 。道岔选用9#单开道岔和对称道岔。道床用不易风化的石碴作为道碴，厚度不小于15cm ，轨距允许误差+6mm 、-4mm ，曲线地段需在曲线外侧加宽和超高，并加设轨距拉杆，轨道平整圆顺，连接配件齐全。

6.2.2 双线布置

双线间要设置渡线道岔以方便两线间调度车辆。渡线道岔常采用八字形设置，两渡线间距一般在500米左右。

模板台车附近一般设单线，单线和双线过渡可设置浮放道岔。。

平导调度

工程用房

贵宾室

工程用房

充电房

W.C

隧道

中线

变压器房

变压器房

充电房

轨道通风机底座

卸碴码头

河

沟值班室

机修房

砂石料

场

外加剂仓库

水泥

仓库混凝

土拌合

站进场

便道

6.3 线路铺设标准及技术要求

6.3.1 线路技术要求

⑴机车车辆行驶最小曲线半径见表4。当圆曲线半径小于200m时设10-20m缓和曲线。曲线间夹直线长10-15m。

表4 最小曲线半径表

注：d

⑵安全净距、人行道宽度见表5

表5 安全净距、净宽、净高表（单位：cm）

⑶曲线双道线间距加宽

加宽值W的计算：曲线半径小于30m时，按式（3-1）计算，大于等于30m时，按式（3-2）计算。

（3-1）