梅岭关隧道有轨运输施工方案解析.doc

梅岭关隧道有轨运输施工方案 一、概况 本隧道进口平导工区承担进口正洞4546.5m及进口平导3128m的施工任务，平导中线与隧道线路左线的平面距离为30m；出口平导工区承担出口正洞832m及出口平导2569m的施工任务，出口工区承担正洞2896.5m的施工任务，平导中线与隧道线路左线的平面距离为30m。 进口正洞开挖进度最高指标为140m/月，进口平导开挖进度最高指标为250m/月。 线路坡度为5‰。 根据深孔测试资料，DK607+800～DK610+050、DK613+350～DK614+950段为高瓦斯段落，其余为低瓦斯隧道段落。高瓦斯隧道应采用有轨运输。 二、每一循环所需出碴量 1、正洞所需出碴量 设计要求最大月进尺140m/月。计算断面按照铺底以上考虑，每天2个循环、每一循环进尺2.5m，每一循环所需出碴数量为：120m3/延米×1.6×2.5m=480m3。 2、平导所需出碴量 设计要求最大月进尺250m/月。计算断面按照全断面考虑，每天3个循环、每一循环进尺3.0m，每一循环所需出碴数量为：30m3/延米×1.6×3.0m=144 m3。 按照每循环出碴时间均不超过3小时考虑。 三、有轨运输总体施工方案 由于进口正洞桥台进洞，洞外没有可供隧道使用的场地，正洞的运输均通过进口平导进行。在平导进口段铺设三车道、1#横通道段铺设二车道，其洞身断面尺寸应满足布置车道的要求。 在平导内铺设单车道，错车道位置设置会车线，铺底施工段设置栈桥，挖装机装碴，电瓶车牵引梭矿出碴。采用电瓶车牵引混凝土罐车运送混凝土。 在正洞内铺设双车道，仰拱（或铺底）施工段设置栈桥，在衬砌台车处、栈桥后方各设置1组浮放道岔。装载机装碴，电瓶车牵引梭矿出碴。采用电瓶车牵引混凝土罐车运送混凝土。 洞外设平导卸碴专线、正洞卸碴专线、停车专线、检修专线、充电专线、混凝土材料运输专线。 详见进口有轨运输平面布置示意图、出口有轨运输平面布置示意图。 四、设备配套原则 配套设备的生产能力应满足正洞及平导工区施工进度的要求；配套设备的数量应满足循环作业规定出碴时间的需要；主要的设备按25%进行备用。装载机、挖装机、梭矿车、电瓶车、人车、混凝土罐车等机械设备均采用防爆型。 五、有轨运输出碴机械车辆 正洞：采用50侧翻装载机装碴，12t电瓶车牵引CKSB-14梭矿出碴。 平导：采用160挖装机装碴，采用12t电瓶车牵引CKSB-14梭矿出碴。 六、轨道结构设计参数 轨道采用P43kg/m钢轨，采用9号道岔。 轨距采用900mm。 轨枕：在洞外和洞内未铺底地段铺设木枕，1250根/km；在洞内已经完成铺底地段铺设钢枕，钢枕采用I18工字钢，间距为80cm。 七、正洞装运设备的确定 1、已知参数 选用12t电瓶车，S14m3梭矿，2节梭矿组成一列。 最长运距约5.0km，平均运距约2.5km。 列车正常行驶速度12km/h，过岔5km/h。 2 、50侧翻装载机 选用2台50侧翻装载机同时装碴，能满足3小时内出完碴的要求。 3、每循环装车数量 矿车有效容积为14m3，2辆组列理论容积为28m3，装满系数以100%计算，则 Nc=V/(1.0Vc)=480/(1.0×28)=17.1,取17列(车)，即每循环需出17列车碴。 式中：V------每循环出碴量 Vc-----每列矿车标定容量。 4、需要的矿车数量 根据前述已知条件，可以计算出：平均单程行走时间t1=5000/2/12000×60=12.5min，途中过道岔及调车时间t2=8min。往返一趟需要时间为t3=2(t1+t2)=2×20.5=41min。 一列车的装碴时间约10分钟，卸碴时间约10分钟，装、卸时间t4=10+10=20min。 平均拉出一列碴车的时间为t5=t3+t4=41+20=61min。若按6列车考虑,每一列车往返3趟即可在3小时内完成出碴任务。 正洞需要梭矿车数量：6×2×（1+0.25）=15节。 正洞需要电瓶车数量：6×（1+0.25）=7.5，取8辆。 5、电瓶车牵引力检算 根据公式： 式中Qc—机车牵引重量值(t)； ψs—起动时粘着系数，取ψs =0.2； Pc,P—分别为粘着重和机车自重，一般取Pc=P，12t； ω1—重车起动时的基本阻力(kg/t)，取ω1=7.5kg/t； ωi—坡度阻力(kg/t)，取最大纵坡千分数的绝对值，本隧道为0.005； R—曲线半径(m)，轨道最小曲线半径30m； jp—起动加速度(m/s2),一般取jp =0.03 m/s2。 电瓶车牵引力： Qc=(1000×0.2×12)/( 7.5+5+3.3+6.4)-12=96.1t 电瓶车所牵引矿车重量：2×14×1.0×2.5/1.6=43.8t. 根据牵引重量与列车编组重量