长距离陡坡斜井提升运输能力的探讨

４ ２ 并底 出碴 和 材料装 卸 ．
井底行 车线路 的规划 和横通道设置 是保证行车 畅通 的基本 条件 ， ２个横通道 ， 横通道宜为两车道断面 ， 满足错车需要 。两横通 道距
内设置 ２台绞车提升矿车运输 ， 台是 ３ ０ｍ直径双滚筒 提升机 ， 一 ．
提升 １ ｌ 矿车 出碴 ， ０ｎ 另一台 ２ ５ｎ 直径单滚筒提升机 ， ． ｌ 提升 ４ｍ 矿车运输材料 。天轮 架上 设 置 ３个游 动天 轮 ， 制 钢丝 绳 的转 控 向。洞外提升系统布置纵断面见图 ２ 。
以期为类似工程施工提供借鉴和参考。 关键词 ： 长距 离 ， 陡坡斜井 ， 运输能 力， 提升 中 图分 类 号 ： ４ ２２ Ｕ ５ ．
文 献 标 识 码 ： Ａ
０ 引言
随着我 国铁路设计 行车 速度 的提高 ， 隧 比例大 幅增 加 ， 桥 隧 道设计 长度越来 越长 ， 为缩 短施： 工期 ， Ｉ ＝ 通过设 置辅 助坑道 增加 施 工作业 面 ， 实现“ 隧短打 ” 长 。辅助坑 道包括 斜井 、 竖井 和平 导 等， 斜井在长大隧道施工 中被广泛应用 ， 受汽 车爬 坡能力 限制 ， 陡 坡 斜井运输 多采用有轨运输 的方 式 ， 即采用提升机轨 道提升 矿车 运输洞碴和材料 。有轨斜 井运输 能力决定 了正洞施工 进度 ， 结合 龙厦铁 路 ２号斜 井现 场施 工经 验 ， 根据斜 井 承担 正洞任 务量 大 小， 通过对斜井运输 能力 的测算 和有 轨运输 系统关 键点 控制 ， 有 效地解决 了有轨斜井 的运输能力问题 ， 提高 了隧道施工进度 。
宜为 ３ ５ｍ～ ． 模筑混凝土拌和机 出料 口位置满足模筑混凝 用斜井有轨运输 系统 ， ． ４０ｍ； 提高斜 井 的 日运输 能力 ， 同时应注 意 以下
＿ ｔ输送角度要求 ， 倾角等 于斜井坡度 。 ２ 井 口卸碴 。出碴矿 车设计为侧 卸式结构 ， ） 在栈桥上设 置 曲
几 个 方 面 的事 项 ：
井 底 车场 、 料 通 道 和 碴 仓 布 置 见 图 ３ 接 。
２ 任务 划分 。 ） ２号斜井所承担正洞施工里 程为 ： 左线 Ｄ ２ Ｋ ４＋１７～Ｄ ２ ３ Ｋ ６＋ ９ ８ 单线长度 ２８ １ｍ， ６、 ３ 右线 Ｙ Ｋ ４＋１８一Ｙ Ｋ ６＋ ４ 、 线长 Ｄ２ ５ Ｄ ２ ９０单
客货共线 。象 山隧道是全线最长 的双洞 单线隧道 ， 于福 建省龙 起 岩市新 罗区曹溪镇 三坑 村 ， 止于漳 州市南靖 县 和溪镇 乐土村 ， 隧
道 左 线 长 １ ９ ， 道 右 线 长 １ １ ， 大 埋 深 ８０ｍ。 隧 道 ５８ ８ｉ 隧 ｎ ５９７ｉ 最 ｎ ３
共设置 有 ５座 斜井 ， 中 １号 ， 其 ５号斜 井 为无 轨运 输 斜井 ， ２号 ，
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１４・ 第 ０１ 第 ２ ８ ２３ ９月 ８卷 ２年 ６期
山 西 建 筑
影 响 出碴 效 率 。
道少， 坡度陡 ， 单位 时问内运输能力有 限。 ２ 洞施上作业 面多 ， ） 各作 业面 可能 同时出现 相 同 ｌ ， ： 出 序
Байду номын сангаас
２ 大 型 及 粉 状 材 料装 卸 。２号 斜 井 ｍ 于片 ｜场 地 限 制 ， 【 、 ） 』 井 ＿ ＿ Ｉ 现 时需 要 进 料 和 Ⅲ碴 的情 况 ， 运 输 能 力 不 足 导 致 个 别 作 业 面 井 底 材 料 均 采 用 人 工 装 卸 ， 作 效 率 低 ， 料 运 输 车 等 待 时 问 长 ， 因 工 材
１ 导线道义的应 用。在接 近井 底碴仓 处设 置导线 道又 实现 ） 速度是额定的 ， 因此 有轨运输系统运 转时减少矿 车闲置时 间能 并 道 ， ｌ 式 不 需 人 ］ 扳 道 ， 车 道 矿 车 住 曲 线 轨 道 的 外 力 作 用 该方 ： 两
最大限度发挥斜井的运输 能力 ， 关键措施 是减少洞碴 和材料 的装 下 自动进入碴仓 ， 会出现脱 轨 的现象 ， 不 能有 效地保 证 矿 运行 卸 占用时问。主要办法是 提高装卸 效率 ， 方面是通 过加强 现场 安全 ， 一 确保 出碴 速度。 ２ 大型及粉状 材料装 卸 。钢拱 架 、 ） 钢筋 等材料 提前 成捆 ， 速 输转载系统设置合理 、 装卸机械设备 配奁 、 械化作业 程度高 、 机 场 凝剂 、 水泥等粉状材料提前装箱 ， 用机械装 卸 。洞 口机加工 房 、 采 地 布置科学 、 运输 方便 ， 口卸碴 、 井 装料及 井底装 碴 、 卸料 一 次性 材料库 紧邻进料车道设鼹 ， 在机加 房 与材料库之 间安装一 台龙 ｜ ［
碴 速 度 ， 过 经 济 埘 比 分析 ， 通 ２号斜 井采 用 的是 敞开 式 卸 碴 。
材料运 输车空闲时提 前运 输进 洞。 ２ 合理 配备正洞 内运输资源 ， ） 特别是 配备 满足与有轨运输 卡 ｝ １
３ 明 确 关键 线路 ， 次 分 明 ， 点 突 出 ， 碴 和 材 料 运 输 先 ） 主 重 出
长 距 离 陡 坡 斜 井 提 升 运 输 能 力 的 探 讨
熊 廷 刚
（ 中铁 隧 道 集 团一 处 有 限 公 司 ， 重庆 ４ １２ ） ０ １ １
摘
要： 通过对龙厦铁路象 山隧道 ２号斜井有轨运输系统及 配套设施 的论 述 ， 结 了长距离 陡坡斜 井提 升运输 能力 的控 制要 点 总
２ 提升运输 。 ）
篁 基
—
２ 警 １ ２ ］ 墼 泥 罐
水泥罐 斜井井身
机
圉
图 １ 井 口主 要 临 时 工 程 平 面布 置 示意 图
洞外提 升系统主要结 构物 有绞 车房 、 轮架 、 桥。绞 车房 天 栈
１ 工 程 概 况
１ 设计概况 。 ） 新 建龙 岩一 厦 门铁 路属 国家 重点工 程 项 目， 计 时速 ２０ｋ ／ ， 设 Ｏ ｍ ｈ
４ 运 输 系统 控 制要点
４ １ 井 口混 凝 土装运及 卸碴 ．
１ 混凝土装运 。喷射混凝土 拌和 完成 后通 过漏斗 直接 装人 ） 材料运输矿 乍。拌 和站设 置在进 料车道 一侧 ， 方便 混凝 土装 运 ，
３ 卡仓 的处理 。在碴仓上方设 置一个桁 吊 ， 于吊运 卡住碴 ） 用 仓的大块石碴 ， 吊宜 固定 在初 期支 护预 留的锚 杆头 上 ， 占用 桁 不
度 ２７ ２ｍ。 ８
２ 斜 井有轨 运输 方案
根 据 Ｇ Ｊ １ －０矿 山 井 巷 程施 工及 验 收 规 范 的规 定 ， 度 Ｂ ３９ ２ 坡 大于 ３。 ０ 的斜 井 ， 宜采 用 矿 车 提 升 ； 不 目前 国 内一 般 汽 车 长 距 离 载
重爬坡能力不超 过 １％ （ ９ ） ５ 即 。 。根 据斜 井 的设 计坡度 ， 满足 为 斜井 的运输能力 ， ２号斜井采用三车道有轨运输 的方式组织施 工 ， 其 中两车道为 出碴运输轨道 ， 车道为材料运 输轨道 。混凝 土采 一 用溜槽输送 。
１ 加强现场调度管理 ， ） 井底 没专职调度 ， 保持井 【 、 ＿ 井底 和各 Ｊ 轨， 矿车住提升机 的牵 引力作用下行 走过程 中 自动完成 卸碴。 由 作业 面信息 畅通 ， 保证车辆调配及时 、 数量安 排合理 ； 加强 现场施 于弃碴场离斜井洞 ｒ较远 ， ｊ 为减 少 出碴车数 餐 、 证有 轨运 输 出 工组织 ， 保 尽量避免不同作业面工序重 叠 ； 钢拱 架 、 防水板 等材料 住
１ 井 口卸 碴 与 材 料装 车 。 ）
井 口卸碴采用敞 开式卸碴 ， 出碴矿 车设计 为侧 卸式 结构 ， 通 过 栈 桥 上 曲轨 在 矿 车 行 走 过 程 中 自动完 成 卸 碴 ； 料 采 用 人 工 装 ３ 斜 井有轨 运输 的特 点和 关键点 材 卸， 喷射混凝 土拌合完 成后 直接 装入矿车 。井 口主要 临时工程 布 ３ １ 斜 井有轨 运输 的特 点 ．
避免 出碴矿 车的干扰 。生 产模筑混 凝 土 与喷 射混凝 土的拌 和机 井底路面空间。 独 使用 ， 模筑混凝 土拌和 机设置 在井 口近端 ， 喷射混 凝 土拌 和 ６ 现 场管控 注意 事项 机 没置在 井 口的远端 ， 避免模 筑混凝土与 喷射 混凝土运输 立体交
隧 道 止 洞 作 业 面 多 ， Ｔ 过 程 中各 作 业 可能 同 时 进 行 相 同 施
叉 。喷射｝ 凝 土出料 口平 面位置和高 差满足矿 车接料需要 ， 昆 出料 的施工工序 ， 同时需要 出碴 和材料 的情况 ， 现 出有 轨运 输 能力 表
Ｌ平 而位置应位 于材 料运输 车道 两轨道正 中央 ， 内轨 顶面 高差 不足 ， Ｉ 与 相反情况有轨运输 系统更 多时候处 于闲置状 态。为充 分利
置 见 图 １ 。
图 ３ 井 底 车场 、 料 通 道 、 仓 平 面 布 置 图 接 碴
１ 有轨运 输斜井 是隧道 施工 的唯一通道 ， ） 斜井 断面小 ， 车 行
收 稿 日期 ：０ ２ ０ —７ ２ １ — ７１ 作 者 简 介 ： 廷 刚 （９ ９ ， ， 熊 １７ 一） 男 工程 师
３号 ， 斜 井 为 有 轨 运 输 斜 井 。 ４号
２号斜井全长 ５ ８ １ 倾角 ２ 。 设置龙 岩市新罗 区适 中镇 ０ ．７ｍ， ２， 新祠村 ， 位于线路前进方 向右侧 。斜井井身 与右线线路 中线 的交
点 里程 为 Ｙ Ｋ ５＋ ０ ． ， 井 与 隧 道 正 洞 采 用 斜 交 双 联 方 式 连 Ｄ ２ ０６０ 斜
图 ２ 洞外 提 升 系统 布 置 纵 断 面 图
接， 井身与线路小里程方 向夹角为 ３ 。６１” ９２ １。斜井 断面净空 尺寸
为 ７ ０ｃ 宽 ）ｘ ９ ｍ（ ） １ ｍ（ ５ ６ｃ 高 。
３ 井底换装 。 ）
正洞采用无轨运 输 ， 与斜井 有轨运 输在 井底 进行 换装 ， 用 利 自卸汽 车的机动性 以及斜井与 正洞铺底 面高差实现立体转载 。
停 ］ 料或等待 出碴 的情 况 ， ： 待 制约 了 程整体施工进度。
降低 了材料运输矿车 的使用效率 。 ３ 仓的处 理。在隧道歼挖爆 破后 经常 ｆ现大块 碴 ， 碴 ） ｆ ｝
掘 机 吊运 大 块 石 碴 的方 式 处 理 ， 方 式 速 度 慢 ， 响 出碴 进 度 。 该 影
３ ２ 提 升斜 井运 输 能力 的关键 ．
单位时问内斜片运输 能力是解决斜井运输能力 的唯一办法 。 数量、 提升机型 号、 车大小均 已确 定 ， 矿 且提 升机牵弓 矿 车的运行 Ｉ
过程 中采 川人工破碎 和采 用挖 斜 井的运输 能力是 洞施工进度 的根本保证 ， 最大 程度提 升 被卡在碴仓 口导致不能正常 出碴 ， 根 据工期要求对斜井运输 系统提 升能力进行 了测算 ， 车道 ５ ２ 改进 行 ．
完成 。
施工组织和调度管理 ， 高装卸 速度 ； 提 另一 方面 是有轨 与尤 轨运
门 吊 ， 门 吊应 尽 可 能 延 伸 至 材 料 库 和 机 加 ： 房 ， 料 一 次 性 吊 龙 【 ： 材 装 到位 。井 底 材 料 运 输 轨 道 上 方 设 置 一 个 桁 吊 ， 与井 口龙 门 吊材 料 集 中装 车方 式 配套 使 用 ， 现 机 械 化 卸 车 ， 证 卸 车 速 度 。 实 保
第３ ８卷 第 ２ ６期 ２ ０ １ ２ 年 ９ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ． ８ １ ３ Ｎｏ． ２６
Ｓ ｐ ２ １ ｅ． ０ ２
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文章编号 ：０ ９ ６ ２ （０ ２ ２ — １３ ０ １ ０ — ８ ５ ２ １ ） ６０ ８ — ３