前言：尋找寫作靈感？中文期刊網(wǎng)用心挑選的單線小洞徑引水隧道工程施工洞渣運(yùn)輸，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

【摘要】以實(shí)際工程為例，基于洞渣運(yùn)輸方案比選原則，在此基礎(chǔ)上選擇出了合理的運(yùn)輸方案，進(jìn)行有軌運(yùn)輸方案設(shè)計，并作出了經(jīng)驗總結(jié)，從而提高了該工程的經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】單線小洞徑；引水隧道；洞渣運(yùn)輸

1工程概況

某水電站工程設(shè)計總庫容為46.86×104m3，設(shè)計正常蓄水水位為1910.3m，水電站的總?cè)萘看笮?20MW，主要包括泄洪沖沙消能建筑物、混凝土溢流壩、電站廠房、發(fā)電引水系統(tǒng)等。該工程設(shè)計引水隧洞洞徑為4.8～5.4m，主要包括支護(hù)、開挖和運(yùn)輸洞渣等施工內(nèi)容，本文以此隧道工程（7940m）為例，對單線小洞徑引水隧道工程施工中洞渣運(yùn)輸方案進(jìn)行分析對比。

2洞渣運(yùn)輸方案比選原則

1）在選擇洞渣運(yùn)輸方案時，需要根據(jù)隧道斷面大小、隧道的實(shí)際長度、隧道的機(jī)具設(shè)備、隧道采用的施工方法、隧道的運(yùn)輸需求量等確定運(yùn)輸方案。2）在選擇運(yùn)輸方案時，要選擇運(yùn)輸效率高、施工干擾小、裝渣效率高的運(yùn)輸方案。3）需要選擇施工安全系數(shù)高、施工文明的施工方案[1]。

3運(yùn)輸方案選擇

在進(jìn)行單線小洞徑引水隧道工程施工過程中，洞渣一般采用無軌運(yùn)輸和有軌運(yùn)輸2種方法進(jìn)行運(yùn)輸。在實(shí)際施工時，需要結(jié)合實(shí)際情況對2種方案進(jìn)行分析對比后，再選擇最佳的運(yùn)輸方案。根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)山嶺隧道施工采用的運(yùn)輸方式主要有2種，即有軌運(yùn)輸和無軌運(yùn)輸，該隧道引水的坡度是40.4%，因此，要選擇有軌運(yùn)輸方案。通過采用有軌運(yùn)輸方案進(jìn)行運(yùn)輸，具有運(yùn)輸量大、運(yùn)輸速度快等優(yōu)勢，其主要應(yīng)用于斷面比較小的隧道施工中，施工過程中對路面坡度有一定的要求，通常要求控制在0.3%～1%內(nèi)，在進(jìn)行有軌運(yùn)輸作業(yè)過程中，對作業(yè)人員、車輛以及軌道均有比較高的要求，施工安全系數(shù)相對無軌運(yùn)輸更低。采用有軌運(yùn)輸時，掌子面和仰拱工作面之間的距離會比較大，施工后無法立即對結(jié)構(gòu)進(jìn)行封閉，造成施工進(jìn)度慢。但有軌運(yùn)輸施工過程對洞內(nèi)的空氣中污染相對來說比較小，可以保證洞內(nèi)施工人員進(jìn)行安全作業(yè)。

4有軌運(yùn)輸方案設(shè)計

采用有軌運(yùn)輸方案則不會對隧洞中的空氣造成影響，運(yùn)輸量也比較大，可以滿足運(yùn)輸要求，因此，結(jié)合該隧道的實(shí)際情況使用有軌運(yùn)輸?shù)姆椒ㄟM(jìn)行洞渣運(yùn)輸，使用風(fēng)機(jī)進(jìn)行鉆眼。在施工過程中，1#支洞運(yùn)輸和進(jìn)料是非常關(guān)鍵的一個控制工序，施工時需要按照無煙化、高效化、大功率的實(shí)際要求進(jìn)行配置。設(shè)計使用ITC312隧道挖裝機(jī)進(jìn)行裝渣，一共布置2臺。安排推力為120kN的電瓶車進(jìn)行運(yùn)輸，根據(jù)設(shè)計要求1臺電瓶車可以拉動2臺SS18Dm3的礦斗車[2]。施工過程中通風(fēng)方案采用雙風(fēng)機(jī)方案，使用1臺射流通風(fēng)機(jī)布置在掌子面500m的位置，并利用1臺20m3/min的電動空壓機(jī)進(jìn)行供風(fēng)。洞外軌道和支洞的平面線型按照直線進(jìn)行布置，在施工期間要做好控制工作。為了提升運(yùn)輸?shù)陌踩裕ＷC正洞內(nèi)道岔河支洞中的道岔保持平順。在洞口的位置需要布置變坡，為了避免速度過快引發(fā)安全事故，變坡的高度要略高出支洞。在布置支洞外軌道線路時，需要結(jié)合場地空間大小、洞外場地的實(shí)際情況進(jìn)行布置，通常支洞外軌道線路坡度控制在15%～25%，本工程施工時將坡度確定為15%。通過分析發(fā)現(xiàn)，該工程使用有軌運(yùn)輸?shù)姆桨高M(jìn)行運(yùn)輸時，通過對設(shè)備進(jìn)行選型后發(fā)現(xiàn)，采用有軌出渣方案進(jìn)行施工時，新置設(shè)備和既有機(jī)械設(shè)備一次性投入金額比無軌運(yùn)輸方案的投入金額高出了173.2萬元。考慮到該工程圍巖主要為II級圍巖和III級圍巖，施工過程中，使用集中噴射混凝土的方法進(jìn)行支護(hù)，因此，在對比方案經(jīng)濟(jì)性時，僅對II、III級圍巖洞渣運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)，該隧道工程使用有軌運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行洞渣運(yùn)輸可以節(jié)省482.2萬元的運(yùn)輸成本。在隧道工程施工過程中，采用有軌運(yùn)輸方法進(jìn)行洞渣的運(yùn)輸，不僅可以出渣，而且有可以用來運(yùn)輸襯砌混凝土。按照施工定額標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)投入分析建立一次函數(shù)，如圖1所示。在圖1中縱軸代表投資金額，橫軸代表隧道的長度。如果鋼軌、挖裝一體機(jī)等設(shè)備為現(xiàn)有設(shè)備時，且隧道施工長度＞3554m時，采用有軌運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益更佳，該隧道工程的長度為7940m，因此，使用有軌運(yùn)輸?shù)姆椒ㄟM(jìn)行施工經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于無軌運(yùn)輸[3]。

5有軌運(yùn)輸?shù)慕?jīng)驗總結(jié)

1）在單線小洞徑引水隧道工程施工過程中，采用有軌運(yùn)輸方案進(jìn)行運(yùn)輸可以保證運(yùn)行過程中進(jìn)行有序的調(diào)車，并且運(yùn)行過程中不會產(chǎn)生尾氣，通風(fēng)成本非常低，可以保證施工的穩(wěn)定性，而且施工的信號監(jiān)測比較方便，有助于提升施工安全。而且，采用有軌運(yùn)輸?shù)姆椒ㄟM(jìn)行隧道洞渣的運(yùn)輸，可以為工作人員營造一個良好的施工環(huán)境，保證了作業(yè)人員的生命健康，減輕了企業(yè)的負(fù)擔(dān)，在促進(jìn)企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展方面具有積極的意義。2）在鐵路單線隧道工程施工過程中，利用有軌運(yùn)輸?shù)姆椒ㄟM(jìn)行運(yùn)輸時，對施工條件要求比較高，設(shè)備一次性投入比較大，而且對洞外的施工條件也有比較高的要求，設(shè)備調(diào)度難度相對來說比較大，施工前期會出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況，針對這一問題，還需要在施工過程中進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)[4]。3）在采用有軌運(yùn)輸?shù)姆椒ㄟM(jìn)行運(yùn)輸時，對于輕型道列車在運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)掉道的情況，結(jié)合本工程的實(shí)際情況，使用43kg/m的道軌，而且在道軌上進(jìn)行了墊渣，有效提升了導(dǎo)軌的穩(wěn)定性，保證了施工效果。有效降低了列車掉道事故的出現(xiàn)概率。為了保證施工安全，設(shè)計使用氣剎制動的方法進(jìn)行制動。4）在施工過程中，使用單節(jié)容量為18m3的SS18D梭礦，而且對各個SS18D梭礦進(jìn)行了搭接，雙梭使用單車頭牽引，顯著降低了有軌運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸時間，提升了出渣效率以及車輛的使用效率。5）為了提升礦車的使用率，在進(jìn)行出渣過程中，安排一列空車處于最前方的道岔，并根據(jù)掌子面和最前道岔之間的距離確定出渣速度。考慮到布置好道岔后無法隨時進(jìn)行移動，結(jié)合工程的實(shí)際情況，設(shè)計將最前放道岔和掌子面之間的距離保持在250～750m。此外，為了可以滿足軌道安裝要求，實(shí)現(xiàn)快速安裝，本工程選用枕木作為軌枕[5]。

6結(jié)語

本文以實(shí)際工程為例，對隧道工程施工過程中洞渣的運(yùn)輸方案進(jìn)行了分析，經(jīng)過分析后，結(jié)合工程的實(shí)際情況，決定采用有軌運(yùn)輸?shù)姆椒ㄟM(jìn)行洞渣運(yùn)輸。該方法在單線小洞徑隧道施工過程，操作的安全性、便利性和經(jīng)濟(jì)性都能夠滿足要求，經(jīng)濟(jì)效益更高，可以實(shí)現(xiàn)小洞徑隧道的快速開挖，具有較高的推廣應(yīng)用價值。

【參考文獻(xiàn)】

【1】周國龍.長大隧道洞內(nèi)有軌轉(zhuǎn)無軌運(yùn)輸方式淺談[J].隧道建設(shè)，2009（S2）：133-136.

【2】曹國平.北天山隧道施工的有軌運(yùn)輸[J].建筑機(jī)械化，2007（2）：69-72.

【3】蔚艷慶.對隧道快速出碴運(yùn)輸機(jī)械配套原則及合理方式的探討[J].隧道建設(shè)，2008（5）：561-565.

【4】王祥琴，趙中旺，陳進(jìn)杰.烏鞘嶺特長隧道出碴運(yùn)輸方案探討[J].鐵道建筑，2003（7）：34-36.

【5】杜睿鵬.有軌出渣及接力通風(fēng)在小斷面長隧洞中的應(yīng)用[J].甘肅農(nóng)業(yè)，2011（7）：64-65.

作者:劉宏宇 單位:中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司