梅嶺關(guān)隧道有軌運(yùn)輸施工方案解析

1、梅嶺關(guān)隧道有軌運(yùn)輸施工方案一、概況本隧道進(jìn)口平導(dǎo)工區(qū)承擔(dān)進(jìn)口正洞 4546.5m及進(jìn)口平導(dǎo)3128m的施工任 務(wù)，平導(dǎo)中線與隧道線路左線的平面距離為30m出口平導(dǎo)工區(qū)承擔(dān)出口正洞832m及出口平導(dǎo)2569m的施工任務(wù)，出口工區(qū)承擔(dān)正洞2896.5m的施工任 務(wù)，平導(dǎo)中線與隧道線路左線的平面距離為30m。進(jìn)口正洞開(kāi)挖進(jìn)度最高指標(biāo)為140m/月，進(jìn)口平導(dǎo)開(kāi)挖進(jìn)度最高指標(biāo)為250m/月。線路坡度為5%。根據(jù)深孔測(cè)試資料，DK607+800- DK610+050 DK613+350- DK614+95C段 為高瓦斯段落，其余為低瓦斯隧道段落。高瓦斯隧道應(yīng)采用有軌運(yùn)輸。二、每一循環(huán)所需出碴量1、正洞所需

2、出碴量設(shè)計(jì)要求最大月進(jìn)尺140m/M。計(jì)算斷面按照鋪底以上考慮，每天 2個(gè) 循環(huán)、每一循環(huán)進(jìn)尺 2.5m，每一循環(huán)所需出碴數(shù)量為：120nV延米X 1.6 X 2.5m=480m3。2、平導(dǎo)所需出碴量設(shè)計(jì)要求最大月進(jìn)尺250m/M。計(jì)算斷面按照全斷面考慮，每天 3個(gè)循 環(huán)、每一循環(huán)進(jìn)尺 3.0m，每一循環(huán)所需出碴數(shù)量為：30nV延米X 1.6 X3.0m=144 m3。按照每循環(huán)出碴時(shí)間均不超過(guò) 3 小時(shí)考慮。三、有軌運(yùn)輸總體施工方案 由于進(jìn)口正洞橋臺(tái)進(jìn)洞，洞外沒(méi)有可供隧道使用的場(chǎng)地，正洞的運(yùn)輸均通過(guò)進(jìn)口平導(dǎo)進(jìn)行。在平導(dǎo)進(jìn)口段鋪設(shè)三車道、1#橫通道段鋪設(shè)二車道，其洞身斷面尺寸應(yīng)滿足布置車道的要

3、求。在平導(dǎo)內(nèi)鋪設(shè)單車道，錯(cuò)車道位置設(shè)置會(huì)車線，鋪底施工段設(shè)置棧橋， 挖裝機(jī)裝碴， 電瓶車牽引梭礦出碴。 采用電瓶車牽引混凝土罐車運(yùn)送混凝土。在正洞內(nèi)鋪設(shè)雙車道，仰拱 （或鋪底） 施工段設(shè)置棧橋， 在襯砌臺(tái)車處、 棧橋后方各設(shè)置 1 組浮放道岔。裝載機(jī)裝碴，電瓶車牽引梭礦出碴。采用電 瓶車牽引混凝土罐車運(yùn)送混凝土。洞外設(shè)平導(dǎo)卸碴專線、正洞卸碴專線、 停車專線、檢修專線、充電專線、 混凝土材料運(yùn)輸專線。詳見(jiàn) 進(jìn)口有軌運(yùn)輸平面布置示意圖 、出口有軌運(yùn)輸平面布置示意圖 四、設(shè)備配套原則配套設(shè)備的生產(chǎn)能力應(yīng)滿足正洞及平導(dǎo)工區(qū)施工進(jìn)度的要求；配套設(shè)備 的數(shù)量應(yīng)滿足循環(huán)作業(yè)規(guī)定出碴時(shí)間的需要；主要的設(shè)備按2

4、5%進(jìn)行備用。裝載機(jī)、挖裝機(jī)、梭礦車、電瓶車、人車、混凝土罐車等機(jī)械設(shè)備均采用防 爆型。五、有軌運(yùn)輸出碴機(jī)械車輛正洞：采用50側(cè)翻裝載機(jī)裝碴，12t電瓶車牽引CKSB-14梭礦出碴。 平導(dǎo)：采用160挖裝機(jī)裝碴，采用12t電瓶車牽引CKSB-14梭礦出碴。六、軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)軌道采用P43kg/m鋼軌，采用9號(hào)道岔。軌距采用 900mm。軌枕：在洞外和洞內(nèi)未鋪底地段鋪設(shè)木枕，1250根/km；在洞內(nèi)已經(jīng)完成鋪底地段鋪設(shè)鋼枕，鋼枕采用 I18 工字鋼，間距為 80cm。七、正洞裝運(yùn)設(shè)備的確定1 、已知參數(shù)選用12t電瓶車，S14rn梭礦，2節(jié)梭礦組成一列。最長(zhǎng)運(yùn)距約5.0km,平均運(yùn)距約2.5k

5、m。列車正常行駛速度12km/h，過(guò)岔5km/h。2、50側(cè)翻裝載機(jī)選用2臺(tái)50側(cè)翻裝載機(jī)同時(shí)裝碴，能滿足 3小時(shí)內(nèi)出完碴的要求3、每循環(huán)裝車數(shù)量礦車有效容積為14ml, 2輛組列理論容積為28用，裝滿系數(shù)以100%計(jì)算,則Nc二V/(1.0Vc)=480心.0 X 28)=17.1,取17列(車)，即每循環(huán)需出17列車 碴。式中：V每循環(huán)出碴量Vc每列礦車標(biāo)定容量。4、需要的礦車數(shù)量根據(jù)前述已知條件，可以計(jì)算出：平均單程行走時(shí)間11=5000/2/12000X 60=12.5min，途中過(guò)道岔及調(diào)車時(shí)間12=8min。往返一趟需要時(shí)間為13=2(t 1+t 2)=2 X 20.5=41min

6、。一列車的裝碴時(shí)間約10分鐘，卸碴時(shí)間約10分鐘，裝、卸時(shí)間14=10+10=20mir。平均拉出一列碴車的時(shí)間為15=t 3+t 4=41+20=61mirb若按6列車考慮,每 一列車往返3趟即可在3小時(shí)內(nèi)完成出碴任務(wù)。正洞需要梭礦車數(shù)量：6X 2X( 1+0.25) =15節(jié)。正洞需要電瓶車數(shù)量：6X( 1+0.25) =7.5，取8輛。5、電瓶車牽引力檢算根據(jù)公式:式中Qc機(jī)車牽引重量值 ；® s 起動(dòng)時(shí)粘著系數(shù)，取® s =0.2 ;Pc,P分別為粘著重和機(jī)車自重，一般取Pc=P 12t;3 1重車起動(dòng)時(shí)的基本阻力(kg/t)，取3 1=7.5kg/t ;3 i 坡

7、度阻力(kg/t)，取最大縱坡千分?jǐn)?shù)的絕對(duì)值，本隧道為 R曲線半徑(m)，軌道最小曲線半徑30mjp 起動(dòng)加速度(m/s2), 一般取 jp =0.03 m/s 2。電瓶車牽引力：Qc=(1000X 0.2 X 12)/( 7.5+5+3.3+6.4)-12=96.1t電瓶車所牽引礦車重量：2X 14X 1.0 X2.5/1.6=43.8t.根據(jù)牽引重量與列車編組重量計(jì)算，96.1t >43.8t，選定12t能滿足隧道坡度段安全運(yùn)行的要求。6、電瓶車制動(dòng)檢算在最大坡度5%。時(shí)機(jī)車的制動(dòng)距離：該機(jī)車在5%。的坡道上牽引重車以12km/h的速度重載下行時(shí)， 距離不大于40m。制動(dòng)距離S m=

8、S+S其中：Sn空走距離；Sk有效制動(dòng)距離 空走距離Sn& 忙(米 )3.6式中 V h制動(dòng)初速度，為12公里/小時(shí)；tn空走時(shí)間，緊急制動(dòng)時(shí)tn按8秒計(jì)算；貝y S n= (12 8) /3.6=26.7(米) 有效制動(dòng)距離SK2 20.005 ；電瓶車,要求制動(dòng)b-0 iKK=咖 )式中Vn 制動(dòng)初速（公里/小時(shí)），取12km/h;Vn+i制動(dòng)末速（公里/小時(shí)）,取Okm/h;bm 列車單位制動(dòng)力（公斤/噸），閘瓦換算摩擦系數(shù)® kp= 0.28 , bm=10008 列 ® KP=1000 0.30 0.28=84 （公斤 / 噸）;3。列車單位基本阻力（公斤

9、/噸），平均速度W=（M+W+i）/2=（ 12+0）/2=6（公里/ 小時(shí)）,3 o = 1.17+0.00196 Vp+0.00022VP2=1.17+0.00196 6+0.00022 62=1.19 （公斤 / 噸）iK 加算坡度值 （千分?jǐn)?shù)），取5;則S k =6.7米所以當(dāng)緊急制動(dòng)時(shí)：制動(dòng)距離 Sm仁Sn1+SK=26.7+6.7=33.4（米）40 （米），滿足要求。7、人車配置配置2節(jié)乘人車，供上下班、送飯及檢查人員乘坐等使用，不單獨(dú)配置 電瓶車。&混凝土、材料等運(yùn)送設(shè)備配置配置2臺(tái)15t平板車,運(yùn)送鋼筋、鋼軌等材料，不單獨(dú)考慮電瓶車，也不 考慮備用量。配置2個(gè)12t電

10、瓶車、6個(gè)10用的混凝土輸送罐車（含配套板車），其中 備用2個(gè)。一個(gè)電瓶車牽引2個(gè)混凝土罐車，2列車即可滿足混凝土運(yùn)輸需 要。出碴運(yùn)輸已經(jīng)考慮了電瓶車的備用，不再單獨(dú)考慮輸送混凝土電瓶車的 備用。西秦嶺隧道、中天山隧道均使用了成都天創(chuàng)公司生產(chǎn)的10用的混凝土輸送罐車（含配套板車），施工單位反映效果不錯(cuò)。9、正洞裝運(yùn)設(shè)備統(tǒng)計(jì)正洞有軌運(yùn)輸設(shè)備統(tǒng)計(jì)表設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)所需數(shù)量備注'裝載機(jī)50側(cè)2不考慮備用梭礦車sum15其中3節(jié)備用電瓶車12t8+2=10其中6輛供出碴使用、2輛供混凝土運(yùn)輸使用、2輛備用人車220-30人/節(jié)混凝土罐車10m36罐車與板車配套，其中 2個(gè)備用平板車15t2臺(tái)浮

11、放道岔2裝載機(jī)、梭礦車、電瓶車、混凝土罐車均采用防爆型八、平導(dǎo)裝運(yùn)設(shè)備的確定1、已知參數(shù)選用12t電瓶車，S14rm梭礦，2節(jié)梭礦車組成一列。最長(zhǎng)運(yùn)距約3.6km,平均運(yùn)距1.8km。列車正常行駛速度12km/h，過(guò)岔5km/h。2、160履帶式挖裝機(jī)能力的效核160履帶式挖裝機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為160mVh，考慮到各種干擾因素，裝碴能力按設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的 40%+算，貝S As=160X 40%=64徜,144/64=2.25h。計(jì)算得知，平導(dǎo)選用1臺(tái)160履帶式挖裝機(jī)就能滿足裝碴要求。3、每循環(huán)裝車數(shù)量礦車有效容積為14m, 2輛組列理論容積為28m，裝滿系數(shù)若以0.85計(jì)算，貝卩 Nc二V/(

12、0.85Vc)=144/(0.85X 28)=6.05 取 6 列(車)，即每循環(huán)需出 6列車碴。式中：V每循環(huán)出碴量Vc每列礦車標(biāo)定容量。4、需要的礦車數(shù)量根據(jù)前述已知條件，可以計(jì)算出：平均單程行走時(shí)間t 1=3600/2/12000x 60=9min ,途中過(guò)道岔及調(diào)車時(shí)間t2=8min。往返一趟需要時(shí)間為 13=2(t i+t 2)=2 x 17=34min。裝滿一列車需 0.85x 28x 60/64=22 分鐘，卸碴一列車要 10 分鐘，裝卸 時(shí)間 t 4=22+10=32min。平均拉出一列碴車的時(shí)間為15=t 3+t 4=34+32=66mirb若按3列車考慮，每 一列車往返 2

13、 趟即可在 3 小時(shí)內(nèi)完成出碴任務(wù)。平導(dǎo)需要梭礦車數(shù)量：3x 2x(1+0.25 )=7.5 節(jié)，取 8 節(jié)。平導(dǎo)需要電瓶車數(shù)量：3X( 1+0.25) =3.75，取 4 輛。5、電瓶車牽引力檢算12t 型電瓶車能滿足平導(dǎo)牽引 2 節(jié)礦車的要求。6、電瓶車制動(dòng)檢算12t 型電瓶車制動(dòng)能夠滿足平導(dǎo)牽引 2 節(jié)礦車的要求。7、人車配置配置 2 節(jié)乘人車 ，供上下班、送飯及檢查人員乘坐等使用，不再單獨(dú)配 置電瓶車。8、混凝土、材料等運(yùn)送設(shè)備配置配置 2 臺(tái) 15t 平板車 , 運(yùn)送鋼筋、鋼軌等材料 , 不單獨(dú)考慮電瓶車 , 也不 考慮備用車。平導(dǎo)與正洞共用同一套混凝土運(yùn)輸設(shè)備，不再單獨(dú)考慮配置。9

14、、平導(dǎo)裝運(yùn)設(shè)備統(tǒng)計(jì)平導(dǎo)有軌運(yùn)輸設(shè)備統(tǒng)計(jì)表設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)所需數(shù)量備注'挖裝機(jī)1601梭礦車3S14mi8其中2節(jié)備用電瓶車12t4人車220-30人/節(jié)平板車15t2臺(tái)挖裝機(jī)、梭礦車、電瓶車d均采用防爆型；平導(dǎo)進(jìn)入正洞施工時(shí)，設(shè)備配置應(yīng)按照正洞施工考慮。九、洞外調(diào)車設(shè)備、充電設(shè)備在洞外配置1臺(tái)12t電瓶車，供洞外調(diào)車使用；在充電專線布置一間充 電室，充電設(shè)備要能滿足至少 8套電瓶同時(shí)充電的需要。十、進(jìn)口工區(qū)有軌運(yùn)輸設(shè)備匯總進(jìn)口工區(qū)有軌運(yùn)輸設(shè)備匯總表設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量備注裝載機(jī)50側(cè)臺(tái)2不考慮備用梭礦車sum臺(tái)23其中正洞12臺(tái)、平導(dǎo)6臺(tái)、5臺(tái)備用電瓶車12t臺(tái)15其中正洞8臺(tái)、平

15、導(dǎo)4臺(tái)、洞外調(diào)車1臺(tái)輛、運(yùn)送混凝土 2臺(tái)人車臺(tái)4正洞、平導(dǎo)各2臺(tái)混凝土罐車10m臺(tái)6罐車與板車配套，其中 2個(gè)備用平板車15t臺(tái)4正洞、平導(dǎo)各2臺(tái)挖裝機(jī)160臺(tái)1充電裝置套1滿足至少8套電瓶?jī)諘r(shí)充電浮放道岔幅2正洞內(nèi)用電動(dòng)葫蘆5t臺(tái)2充電室用蒸餾水發(fā)生器300W臺(tái)2蓄電池用裝載機(jī)、挖裝機(jī)、梭礦車、電瓶車、混凝土罐車均采用防爆型說(shuō)明：本匯總表電瓶車數(shù)量考慮一臺(tái)電瓶車牽引二臺(tái)梭礦。如果一臺(tái)電瓶車牽引一臺(tái)梭礦，則電瓶車的數(shù)量增加近一倍；我們建議采用一臺(tái)電瓶車牽引二臺(tái)梭礦的方案。卜一、有軌運(yùn)輸人員配置進(jìn)口端有軌運(yùn)輸作業(yè)人員配置表（一班）工種數(shù)量（人）職責(zé)說(shuō)明電瓶車司機(jī)12電瓶車駕駛、保養(yǎng)正洞6人，平導(dǎo)

16、4人，混凝土罐車、洞外調(diào)車及人車2人裝載機(jī)司機(jī)2正洞裝碴挖裝機(jī)司機(jī)1平導(dǎo)裝碴扳道員4扳道岔及其維護(hù)洞外2人，正洞內(nèi)浮放道岔個(gè) 1人充電工2電瓶箱充電、制作烝餾水包括正洞、平導(dǎo)修理工4修理電瓶車、梭礦及罐車等包括正洞、平導(dǎo)梭礦引導(dǎo)員4梭礦引導(dǎo)、洞內(nèi)扳道岔只考慮平導(dǎo)養(yǎng)道工10鋪軌、接軌、養(yǎng)道包括正洞、平導(dǎo)內(nèi)的鋪軌、接軌、養(yǎng)道，洞外軌道、道岔的養(yǎng)護(hù)調(diào)度1洞內(nèi)、洞外車輛調(diào)配本班管理人合計(jì)40本表為一個(gè)工班的作業(yè)人員配置，出口端有軌運(yùn)輸人員配置與此相同。十二、有軌運(yùn)輸安全注意事項(xiàng)1、 本隧道為高瓦斯隧道，必須使用礦用防爆特殊型蓄電池電機(jī)車，或礦 用防爆柴油機(jī)車。2、機(jī)車司機(jī)必須按照信號(hào)指令行車，在開(kāi)車前

17、必須發(fā)出開(kāi)車信號(hào)。機(jī)車 運(yùn)行中，嚴(yán)禁將頭或身體探出車外。司機(jī)離開(kāi)座位時(shí)，必須切斷電動(dòng)機(jī)電源， 將控制手把取下，扳緊車閘，但不得關(guān)閉車燈。3、必須定期檢修機(jī)車和礦車，并經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理。機(jī)車的閘、燈、警鈴（喇叭）、連接裝置和撒砂裝置，任何一項(xiàng)不正?；?防爆部分失去防爆性能時(shí)，都不得使用該機(jī)車。4、采用礦用防爆型柴油動(dòng)力裝置時(shí)，要遵守下列規(guī)定：排氣口的排氣溫度不得超過(guò)70 C，其表面溫度不得超過(guò)150C。排出的各種有害氣體被巷道風(fēng)流稀釋后，其濃度必須符合煤礦安全規(guī) 程第一百條的規(guī)定。各部件不得用鋁合金制造， 適用的非金屬材料應(yīng)具有阻燃和抗靜電性能。 油箱的最大容量不得超過(guò) 8h 的用油量

18、。燃油的閃點(diǎn)應(yīng)高于70C。必須配備適宜的滅火器。5、采用機(jī)車運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)遵守下列規(guī)定： 列車或單獨(dú)機(jī)車都必須前有照明、后有紅燈。 正常運(yùn)行時(shí)，機(jī)車必須在列車前端。同一區(qū)段軌道上，不得行駛非機(jī)動(dòng)車輛。如果需要行駛，必須經(jīng)過(guò)運(yùn)輸 調(diào)度站同意。列車通過(guò)的風(fēng)門，必須設(shè)有當(dāng)列車通過(guò)時(shí)能夠發(fā)出在風(fēng)門兩側(cè)都能接收 到聲光信號(hào)的裝置。巷道內(nèi)應(yīng)裝設(shè)路標(biāo)和警標(biāo)。機(jī)車行近巷道口、硐室口、彎道、道岔、坡 度較大或噪聲大等地段， 以及前面有車輛或視線有障礙時(shí)， 都必須減低速度， 并發(fā)出警號(hào)。必須有用礦燈發(fā)送緊急停車信號(hào)的規(guī)定。非危險(xiǎn)情況，任何人不得使用 緊急停車信號(hào)。2機(jī)車或2列車在同一軌道同一方向行駛時(shí)，必須保持不小于100m的距 離。列車的制動(dòng)距離每年至少測(cè)定 1次。運(yùn)送物料時(shí)不得超過(guò) 40m,運(yùn)送人 員時(shí)不得超過(guò) 20m。在彎道或司機(jī)視線受阻的區(qū)段，應(yīng)設(shè)置列車占線閉塞信號(hào)。6、軌道必須按照標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)：扣件必須齊全、牢固并與軌型相