长大隧道进口无轨运输和出口有轨运输的施工方案分析

代兴山

摘要：根据具体的施工路况，从有轨转变计划的选定和有轨运输设施进行对比还有长大有轨运输方法经济性采取了具体分析，依据北天山隧道的特征与动工现场的实际状况，针对有轨运输的经济性，经过加强体系有轨运输能更完好的处理隧道的通风问题。

关键词：长大隧道；有轨运输；成本；通风问题；无轨运输

Abstract: according to the concrete construction road conditions, from the position of the change of plan selected and position of the transport facilities compared grew up and shipping method economy take the position of the concrete analysis, based on the north tianshan mountain tunnel and features of the construction of the actual situation, the economy of the transportation for version, after strengthening system version can be more intact processing transportation tunnel ventilation problems.

Keywords: long tunnel; Rail transport; Cost; The problem of ventilation; Trackless transportation

中图分类号：U45文献标识码：A 文章编号：

北天山隧道是北天山高岭的关键道路，是铁路重点控制工程，它的主要位置在天山西段的中山地区，是伊利盆地与准格尔盆地的分水岭，其中该岭的方向为路线靠近东西位置，隧道全长为13610m，和正洞中心相平，而且正洞心左面30m处设置了贯通性平导，其全长为13560m每420m会出现横通道，横通道又正好与正洞彼此连接，洞身路线形状成纵坡类似人字坡，管段的全程自分界点到洞口长为7000m，其下坡长度为350m- 466m为8%的下坡路段，整个隧道除掉进口502m的曲线之外，剩下地段都是呈直线地形，此条件不可以实施挖井与竖井。所以经过对比很容易看出，采取无轨向有轨转变是比较适合的，这样可以充分的为有轨设施转型与轨道，道岔的铺设供给足够的时间。

一、有轨设施有比较性的选择

1、进行电机车的皆优

依照电机车的牵引功能与制动功能采取对比之后进行更好的选择，制动性能依照运行的速度10km/h，20立方棱样矿车也叫矿斗车，依据天山隧道的现实状况，在长而且大的坡度下实施全面的有轨系统安全建造，所以在针对机车功能采取检查预算时，要选择比较大坡度17%采取检查之后的计算，由实际操作证明，无论哪一类合格单台电动车，都可以采取牵引与制动出渣设施等，棱样矿车若没有单节满载，就会出现搭接装不满，或者是就搭接一节，其总体重降低，棱式矿车通常不建议使用三节搭接，因为第三节容积比例相比第二节要低低很多，所以在操作时，要考虑出渣路线的长度，路线较长时，应使用10km/h进行对比，储备系数为1.2，忙碌时可进行俩节的装载，进过对比应选择18t的机车厂制造的机车，合理使用机车的功能，安全系数越高的，利用率就会相对大一些。

2、棱式矿车和矿斗的比后的选择

当今我国有轨除渣办法，重点是棱矿与矿斗的挑选，2005—2006年间，相关策划部对有轨除渣时使用棱式矿车和矿斗车除渣的方法，采取了全面的研究与分析。棱式矿车主要优点是，可搭接，进行装渣卸渣相对来说比较容易。但棱式矿车某些时刻也存在着一定的不足，就是本身的重力特别大，进出场有一定的难度，还有就是因棱式矿车是单车，这样就会出现单车购置成本高的问题。矿斗车的优势就是装渣满载量高，每节车厢基本都能装满货物，还有就是本身体重比较轻，进出场便利，承重力相对比较高，但和棱式矿车一样也存在不足之处，就是一次只允许进行一节装载。

通过棱式矿车与矿斗车的对比，我们可以看出使用矿斗车相对来说比较符合实际状况，因为矿斗车很经济，而且还方便隧道的进出口。

3、翻渣机方法的采取

液压卸渣机，开始时要设想一下怎么在翻渣机基底部为进行四根液压杆的装配，使它的翻转角度不易过大，同时，面对矿斗我们要进行侧方向开门，在开启液压系统，之后实施翻渣作业。其不足之处是，侧门敞开过大，人工不方便进行操作，且门很容易发生形状上的变化，门若是开的小，渣很难倒完，还有液压杆压力过重，也很容易发生问题，还有北山隧道所处地点，冬季很长，气温低，就会出现液压油不能正常供给油的情况，还需实际操作的相关员工数3人，通过方法对比可以看出，最后阶段出现的问题是液压杆紧夹矿斗，电动机运转，链条和翻渣机一起作业完成全面的旋转翻渣。这样就不会出现受冬季气温干扰，链条也不会轻易就发生问题，旋转的范围也会扩大，也不用在进行侧面开门，要提升矿斗的使用时间，必须要外操作相关员工一名。

4、车辆投入研究

依據相关部门制定的有轨出渣方法，依照开挖面要用的相关设施，对除渣设施投入采取研究，考虑加快时间进行挖掘的问题，电机车选择上应选18t俩节棱式矿产车和矿斗车进行一次性完渣，因为其它的设施数目和价格基本一致，所以此环节只要求和出渣阶段所牵涉到的设施进行对比。

北天山隧道经过横通道动工正洞，呈相平而行，合适时间可以考虑打开横通道，好利于进行正洞的通行，来以此完成长遂道短工作的原理。以达到减短工期的计划，此类隧道最多时出现的3个掌子面，有轨运输的设施配备不完好方面看，需要在3个掌子面一起出渣时采取处理。主要是因为开挖面领域越大，设施的相对投入数目就会随之增加，，可从后勤人员的补给，充电房设施的供给，机车与矿斗运转时分析，所添加的是掌子面，而并不是机械设施，和后勤人员的进行操作，而是可以完全进行使用时周转速度，和运作时的协调性。因此，矿斗车应用效率才会更高，经济性也会更适宜。

5、铺轨投入

进行平导一个掌子面分析，通过优化后的部分投入可看出，有轨运输时间长短限制的因素，重点是掌子面装渣与调车，针对此情况经实际操证明，可采取双轨分段式铺设来以此降低铺轨的数量，这样也可以减少用工数量。平导与铺双线相比下，平导可节省220万元

二、采取有轨转换

2006年-2007年间，北天山隧道进出口，就开始实施采取道路分段式铺轨，设计充电房，之后在进行洞外停车调度线的设计。

铺设方法，全线实施时要重点以单线为重点，在机车相交位置上使用双线铺设，中间要使用道岔相结合，关键时，进行交汇行车，在掌子面之前的一段铺设，以便于一次就可完全进洞。之后的一次性完全进洞，没有装渣的电瓶车需停靠在安全的地方，这样做的目的是不至于产生相撞的的事故，但是牵出线长度，要以掌字面一次出渣数量，还有投进的矿车停靠数量为主要线索依据，铺设双线段的长短主要的参考对象是会车的数量。

转换方式，按照需求与设施配备齐全的情况，出现自平导开始进行转换，其主要转换的原则：平导铺轨不会影响无轨运输机，进行出渣的前提为准则，在相结合隧道的动工场地，相关人员配备，人员激动调适，机车相交汇时运作的方法综合考虑进行合理布置。每个工序都要严格的实施，争取钢轨一次性铺到位，第一断铺轨直接到平导掌子面，平导使用有轨运输方法，而正洞还需使用无轨运输，第二段要等到上一路断动工贯通后，在从第一段横通道进入正洞，直接铺到正洞掌子面，在进行第二次的反复出渣。

出渣方式：需使用8台电瓶车，之后还需要12个矿斗车一起进行施工，临近掌子面安排使用牵线，以达到矿车一次性进洞，空车要在被拉出线的地方停靠，命令调度员依照实施步骤进行装渣出洞。

经济分析

从北山隧道的特征与动工环境实际状况分析，使用有轨运输出渣发法是可行的，从工程动工的境况分析，前期方案的选择和论证是很重要的，，主要是关系到前期投入的设施，人员的多少，技能准备情况，还有现场的合理性安排，中期的设施会有所增多，要做到充分协调使用，实施阶段中会发现相关处理方法，以及后期的轨道拆除，都是方案中要重点思考的。当今为止，隧道动工其长度以达到5500m有轨运输计划的实施是成功的.

三、基础工程特点

基本策划方案是天然场地，天然场地的构造相对来说比较繁复，因为地基建造时间比较长久，所以就会出现堆积的人工建造基层，还有新堆积的岩层，出现支持面承受力很大时基本都能达到300kpa，当然耗电量也会随之增加，一般耗电度为360度电，这里需要我们注意的是混凝土运作的时间越短，质量也就会更好。

结论：隧道的支护可依据施工操作的循环需要，来进行不同的支护方法，同时在施工操作上我们能看出，动工组织方案是科学的，合理的，设施的利用也是成功的，众所周知先进设施的引入，充分证明了本国铁路长大隧道施工方面的日趋渐进。

参考文献:

（1）中铁二局集团公司《复杂地质山区铁路工程技术总结》.西南交通大学出版社.2010；33(11).

（2）《铁路隧道设计规范》，中华人民共和国铁道部.2011；56（66）.

（3）叶观宝、叶书麟，《地基加固新技术》，机械工业出版社.1999；88（77）

（4）黄世红，《磨溪二号隧道出口无轨运输快速施工》，工程科技，年第一期。2004；45（23）.