浅谈隧道有轨运输配套技术

摘要：山岭隧道有轨运输是隧道施工中普遍使用的方法，它的使用能够减少内燃机进洞所产生的有害气体，为洞内作业人员创造良好地的作业环境合理地选择好机械配套,铺设运输轨道,科学有效的调度,会大大提高生产效率,为企业创造出经济效益。本文重点介绍了有轨运输的配套设备、轨道的铺设及其施工。

关键字：山岭隧道；有轨运输；配套设备；施工技术

Abstract: the mountain tunnel rail transport is widely used in tunnel construction method, it can reduce the use of internal combustion engine into the hole, produced by the harmful gas hole for operators to create a good working environment for reasonable selection of good mechanical supporting, laid transport track, scientific and effective operation, will greatly improve the production efficiency, for the enterprise to create economic benefits. This paper mainly introduces the rail transportation equipment, track laying and construction.

Key words: mountain tunnel; Rail transportation; Corollary equipment; Construction technology

中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

一、有轨运输及其选择

山岭隧道是指穿越山岭而开凿的隧道，一般为岩石隧道，常采用钻眼爆破方法开挖岩石，并修筑支护结构，有时也可采用机械破岩进行开挖。运输能力是制约施工速度的关键,运输环节包括渣石的装、运、卸和从洞口运进各种材料、工具、设备。施工中运输可根据工程实际情况选择有轨运输出渣系统或无轨运输。

有轨运输运输方式主要依据以下因素选择：

1、开挖断面的尺寸

有轨运输适用于各种断面，无轨运输适用于较大断面。无轨运输一般要求高宽在5-6米以上。

2、独头掘进的长度

无轨运输具有生产效率高、劳力省、道路基建和维护费用工作量少等优点；但当洞内运输距离较长时，柴油机械的废气处理量大，通风费用高。洞口距开挖工作面长度大于3公里时，可考虑有轨运输。

3、技术经济比较

应进行设备投资、摊消费用、运行费用、施工附加工程量、通风设备及费用、施工组织上的利弊、施工进度的影响、对后续工序的影响等，然后决定是否适用有轨运输。

二、装渣设备类型与数量选择

（一）装渣设备类型

1、铲斗后翻式装渣机

风动、电动，装载能力30-90方/小时，装载宽度1.95-3.5米，铲斗容积0.2-0.5方。当采用的矿车长度大于2.5米时，应采用带运输机的铲斗后翻式装渣机。当工作面宽度大于4.5米时，可选用两台装渣机，生产效率取同时工作系数0.7-0.9。

2、带运输机的铲斗后翻式装渣机

（运输机上的储料斗可以储存少量石渣，在调车间隙时间可以进行装渣作业）电动，装载能力45-60方/小时，装载宽度4.0米，铲斗容积0.2-0.6。

3、立爪式耙渣机（轨式、履带式、轮胎式）

可在机身不转动的情况下耙装高2米、宽约4米范围内的石渣。电动，装载能力80-120方/小时，装载宽度4.1米，铲斗容积0.2-0.5。

由于与梭矿配套，施工效率高，履带行走灵活，目前隧道施工多采用立爪履带式耙渣机。目前主要使用的有国产150型和德国ITC312型。

（二）配备数量

1、配备数量N根据需装出的石渣数量V和循环时间要求的装渣时间T及现场实际装载生产率A确定，同时考虑备用量，一般为一台。N=V/AT+n’。

2、一次爆破循环的装渣量V应考虑松散系数、超挖量（公式略）。

3、装载设备的现场实际生产率A除考虑装渣设备的本身能力外，还应考虑运输车辆的外运能力（公式略）。

4、配备数量还受作业时工作面尺寸的限制。

三、车辆的选择与数量确定

（一）车辆的选择

斗车一般用于断面较小，出渣量不大时。根据装载和运输条件尽可能采用大容量车辆，装渣机的生产率随斗车容量成比例增长。

要求快速掘进时应选用梭车或槽式列车，出渣量大时可采用梭车列车组。（目前梭车最大的有30方，一般常用18 方）。运输材料、工具、设备采用平板车。

（二）数量的确定

运输材料、工具、设备采用平板车斗车数量根据往返时间、单列容量、装渣效率等确定应满足掌子面连续装渣的要求，并有一定的富裕系数（一般为10%）（公式略）。有时为减少列车运行中错车影响施工进度，按列车单趟出完渣所需要的数量来配备。

机车数量根据列车列数配备，另加检修备用量。

蓄电池组数量根据机车数量和蓄电池充放电时间等进行计算确定

四、洞内轨道布置

（一）单线运输与双线运输

单线运输能力较低，通常用于地质条件较差或小断面开挖的隧道中。单线运输时，为调车方便和提高运输能力，在整个线路上应合理布设会让站（错车道）。会让站间距应根据装渣作业时间和行车速度计算确定，并编制和优化列车运行图，以减少避让等待时间。会让站的站线长度应能容纳整列车，并保证会车安全。

双线运输时，进出车分道行驶，无须避让等待，故通过能力较单线运输有显著提高。为了调车方便，应在两线间合理布置渡线。渡线间距应根据工序安排和运输调车需要来确定，一般间距为100m—200m，或更长，并每隔2—3组渡线设置一组反渡线。

（二）洞口轨道布置

洞口外轨道布置包括卸渣线、上料线、修理线、机车整备线以及调车场等。卸渣线应搭设卸渣码头，其重车方向应设置一段0.5%—1.0%的上坡，并在轨端加设车挡，以保证卸渣车辆安全。其他各线均应满足使用要求。

（三）轨道铺设

1、道渣铺设：为保证运输设备运行安全，枕木不至于压断，铺轨前应该铺设底层道渣。道床石渣厚度不得低于15cm。隧道开挖石渣可以作为道渣材料使用。

2、轨枕铺设：测量定出轨道位置桩，定出线路中心线，确定轨道起点，用间隔绳布置轨枕。轨枕铺设应垂直轨道中心线。轨枕间距不宜大于70cm，长度为轨距加60cm。轨枕上下面应平整。在道岔处应铺设长轨枕。

3、轨道铺设：

(1)轨距常用的有600mm、762mm、900mm三种。双线车间净距不小于20cm；单线会让站车间净距不小于40cm。车辆距坑道壁式支撑间距不小于20cm；双线不另设人行道；单线需设人行道，其净宽不小于70cm。