興隆坪隧道有軌運(yùn)輸方案

新建鐵路成都至貴陽線樂山至貴陽段CGZQSG-7標(biāo)段隧道工程興隆坪隧道有軌運(yùn)輸專項(xiàng)施工方案編制審核批準(zhǔn)中鐵二十局集團(tuán)成貴鐵路項(xiàng)目經(jīng)理部二O—四年二月目錄TOC\o"1-5"\h\z1.編制依據(jù) 12.編制原則 13.工程概況 13.1工程簡介 13.2主要設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo) 14.有軌運(yùn)輸施工組織 24.1軌運(yùn)輸方案 24.2運(yùn)碴列車道與襯砌臺(tái)車布置 74.3行車調(diào)度方案 74.4仰拱施工 74.5軌道的延伸與改移 84.6行車調(diào)度管理辦法 85.隧道有軌運(yùn)輸安全施工保證措施 10興隆坪隧道有軌運(yùn)輸出碴方案編制依據(jù)新建鐵路成都至貴陽線樂山至貴陽段隧道施工設(shè)計(jì)圖紙；《鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程》(TB10304-2009)；《高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》 (鐵建設(shè)[2010]241號(hào))。編制原則根據(jù)各隧道的設(shè)計(jì)圖紙、洞內(nèi)圍巖級(jí)別，選擇適宜的方法進(jìn)行施工采用新技術(shù)、新設(shè)備、新方案，做到適用性和先進(jìn)性相結(jié)合，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案的比選，選擇最優(yōu)方案施工；提高施工機(jī)械化水平，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快施工進(jìn)度，確保工程質(zhì)量?？偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷的提高隧道工程施工質(zhì)量，為隧道工程施工安全保駕護(hù)航。工程概況工程簡介興隆坪隧道位于四川省宜賓市長寧縣老翁鎮(zhèn)天井村和平原村，隧道長度2803m，中心里程DK186+491.5。興隆坪隧道位于老翁場大型氣田核心區(qū)，為髙瓦斯隧道。線路右側(cè)1200m位置為老翁場六號(hào)氣井，埋深淺。本隧道設(shè)進(jìn)口工區(qū)、出口工區(qū)共2個(gè)工區(qū)，進(jìn)口工區(qū)承擔(dān)1330m正洞施工，出口承擔(dān)1473m正洞施工，隧道正洞于DK186+420處開挖貫通。全隧為髙瓦斯工區(qū)，出碴運(yùn)輸采用有軌運(yùn)輸，所有機(jī)電及通風(fēng)設(shè)備均采用防爆型。主要設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)鐵路等級(jí)：客運(yùn)專線 正線數(shù)目：雙線設(shè)計(jì)速度：250km/h線間距：4.6m最小曲線半徑：9000m最大設(shè)計(jì)坡度：14.5%。牽引種類：電力列車類型：動(dòng)車組列車運(yùn)行控制方式：自動(dòng)控制運(yùn)輸調(diào)度方式：綜合調(diào)度集中有軌運(yùn)輸施工組織隧道施工采用鉆、爆、裝、運(yùn)、支護(hù)、襯砌機(jī)械化作業(yè)，進(jìn)出工區(qū)正洞鑿巖設(shè)備均采用自制作業(yè)臺(tái)架，ZT-30防爆專用鉆機(jī)人工鉆孔，1臺(tái)ZWY-180/79L防爆型扒碴機(jī)和1臺(tái)防爆型PC260挖機(jī)配合裝碴，12T電機(jī)車牽引SD-16/9B梭礦運(yùn)碴的出碴方式，砼噴射機(jī)組進(jìn)行濕噴作業(yè)，自制多功能綜合作業(yè)平臺(tái)車上進(jìn)行掛網(wǎng)、噴錨、防水板、透水管等的安裝。襯砌采用13.5m自行式全斷面襯砌臺(tái)車，HT60A防爆型砼泵泵送入模。施工通風(fēng)主要采用2X110KW風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)。4.1軌運(yùn)輸方案興隆坪隧道進(jìn)出工區(qū)正洞有軌運(yùn)輸均采用1臺(tái)ZWY-180/79L防爆型扒碴機(jī)和1臺(tái)防爆型PC260挖機(jī)配合裝碴，12T電機(jī)車牽引SD-16/9B梭礦，卸至洞外臨時(shí)碴場后，無軌二次倒運(yùn)至棄碴場。軌道布置：興隆坪隧道進(jìn)出按雙線布置，配有2組浮放道岔，解決開挖面通過問題。按需要設(shè)置裝碴線、維修線、卸碴線。正洞軌道布置見圖1。掌子面軌道采用配套短軌，達(dá)到一定長度后，盡快更換標(biāo)準(zhǔn)長軌，同采用有軌運(yùn)輸兼顧無軌運(yùn)輸?shù)姆绞讲贾密壍溃轰撥壊捎肞43軌，碎石道床，軌枕采取埋入式，既有助于掘進(jìn)（鉆眼、裝運(yùn)）、支護(hù)（拌、運(yùn)、錨、網(wǎng)噴）、襯砌（拌、運(yùn)、灌、搗）等三條機(jī)械化作業(yè)線的實(shí)現(xiàn)，又不影響小車進(jìn)出。洞內(nèi)軌道平面布置按雙線制，通過襯砌臺(tái)車設(shè)一組站線，到發(fā)線有效長度為37.5m,道岔為六號(hào)道岔。洞內(nèi)臨近開挖面的門架臺(tái)車用最外側(cè)兩根鋼軌，在距掌子面20?30m處鋪設(shè)對(duì)稱式浮放道岔,讓空車駛?cè)胙b碴線，裝滿后進(jìn)入重車線駛出洞外。洞內(nèi)和洞外運(yùn)碴列車可以按重載先行、空車進(jìn)入站線避讓行駛。軌枕采用方木與槽鋼交替鋪設(shè)方式，按1440根/km布置。方木斷面16X16;槽鋼使用［16型。軌枕的長度有兩種。一般地段軌枕長1.5m,便于抽換整修。但道岔區(qū)段以及停放門架臺(tái)車路段，軌枕長3.4m。單開道岔選用6#道岔，定型道岔圖號(hào)BS93-331-943-04。渡線道岔選用9#，型號(hào)ZDX943-6-3022。

4.1.2有軌運(yùn)輸設(shè)備礦車采用SD-16/9B梭式礦車，技術(shù)參數(shù)如下，牽引動(dòng)力使用12T電機(jī)車。主要技術(shù)參數(shù)如下：江西鑫通SD-16/9B型梭式礦車主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)參數(shù)單位主要參數(shù)容積m316載重T32自重T17.8軌距mm900裝載髙度mm1420卸載時(shí)間min2最大行車速度Km/h20最小轉(zhuǎn)彎半徑m25外型尺寸長mm12940寬mm1670髙mm2400山東永冠礦12噸蓄電池電機(jī)車技術(shù)參數(shù)表(XK12-6.7.9/192-2KBT12)粘著重量t12軌距mm900輪距mm680起動(dòng)牽引力kN29.43持續(xù)牽引力kN16.48持續(xù)速度km/h8.7通過最小曲線半徑m10機(jī)車外型尺寸5100X1350X1600mm電瓶車最大牽引力Fmax=Pc?屮?1000(kg)按Pc電瓶車的粘著重量Pc=121屮粘著系數(shù)，隧道屮=0.155計(jì)算得Fmax=12X0.155X1000=1860kg電瓶車牽引能力Fc=Fmax/(o+i)—W式中電瓶車最大牽引力Fmax=1860kgo—列車的單位阻力，考慮了起動(dòng)附加阻力，查鐵道部《牽規(guī)》o=8kg/ti—坡度單位阻力，使用浮放道岔時(shí)取最大上坡i=12%電瓶車自重W=12t計(jì)算得Fc=1860/(8+12)—12=81t單臺(tái)電瓶車可牽引的梭礦數(shù)量〔n〕=Fc/(Q+q)式中：Fc—機(jī)車牽引能力。前已算得Fc=81116m3梭礦每節(jié)最大載重Q=32116m3梭礦自重q=17.81計(jì)算得：〔n〕=81/(32+17.8)=1(節(jié))計(jì)算結(jié)果表明電瓶車牽引能力滿足要求。施工正洞的裝碴、運(yùn)輸設(shè)備根據(jù)施工安排，正洞內(nèi)最遠(yuǎn)工作面運(yùn)輸距離按Lmax=1.5km計(jì)算。開挖進(jìn)尺按III級(jí)圍巖不大于2榀鋼架間距2*1.5m=3.0m計(jì)算,III級(jí)圍巖上臺(tái)階（7m髙）斷面積按S=71m2計(jì)算：每循環(huán)最大出碴量為：3.0*71*1.5=319.5m3正洞采用兩臺(tái)PC260型挖機(jī)裝碴,梭礦車有軌運(yùn)碴出洞裝1節(jié)梭礦車用時(shí)10min每循環(huán)裝完碴用時(shí)間：319.5*60/（260*0.6）*1/2=61min每循環(huán)需裝碴梭礦數(shù)量為：319.5/16^20車出碴列車行走時(shí)間為：12=1.5km/8.7km（運(yùn)行速度）/h=10min正洞出碴最短時(shí)間：10（進(jìn)洞）+61（裝碴）=71min一列碴車裝完后運(yùn)、裝、返用時(shí)合計(jì)：10min（進(jìn)洞）+10min（裝碴）+10min（出洞）=30min運(yùn)碴列車數(shù)：（20/10+1）*2=6計(jì)算結(jié)果表明：一個(gè)洞口為實(shí)現(xiàn)連續(xù)裝碴應(yīng)配置梭礦組6組,每組由1臺(tái)12t電瓶車牽引1臺(tái)16m3的梭礦車。興隆坪隧道進(jìn)出口共兩個(gè)作業(yè)工區(qū),按上述計(jì)算,共需配置12組12t電瓶車+S16梭式礦車。正洞出碴、進(jìn)料車多,為保證運(yùn)輸能力及各工序的正常施工,除了扳道及調(diào)度和通訊措施外,洞內(nèi)道岔咽喉區(qū)的控制充分利用列車運(yùn)行圖進(jìn)行分析,控制軌行車輛的運(yùn)行。圖2正洞出碴礦車運(yùn)行圖1-2#出洞，3#卸碴，5#、6#裝碴，4#進(jìn)洞4.2運(yùn)碴列車道與襯砌臺(tái)車布置襯砌臺(tái)車走行軌布置在最外側(cè)，鋼軌為P43，軌道長30m。地泵停留在距襯砌臺(tái)車最近的停車站線附近，軌行式運(yùn)輸車?？吭谡揪€上向供應(yīng)混凝土。行車調(diào)度方案為使施工運(yùn)輸高效運(yùn)作，整個(gè)車輛調(diào)配由工程總調(diào)度統(tǒng)一指揮進(jìn)洞出洞。洞內(nèi)設(shè)專職調(diào)度員和扳道員，調(diào)度車輛運(yùn)行。調(diào)度員通過有線和無線通訊設(shè)備隨時(shí)和總調(diào)度聯(lián)系，指揮扳道員開通運(yùn)輸軌道、協(xié)調(diào)各個(gè)工作面的車輛調(diào)配，把運(yùn)輸干擾降低到最小程度。為了充分發(fā)揮出碴車輛的運(yùn)輸效率，在爆破通風(fēng)排煙之后，將開挖面所需的運(yùn)碴車組開進(jìn)掌子面后方存車線待備，并把牽引機(jī)調(diào)到尾端，用推進(jìn)方式進(jìn)入開挖工作面，裝滿的碴車隨即開往洞外卸碴會(huì)車站，牽引機(jī)車調(diào)頭，由拉變推將梭礦車推至卸碴碼頭卸碴。仰拱施工仰拱緊跟下臺(tái)階工作面施工是噴錨構(gòu)筑法施工的主要原則之一，初期支護(hù)盡早封閉成環(huán)，對(duì)控制圍巖過大變形、實(shí)現(xiàn)安全施工、改善洞內(nèi)排水和運(yùn)輸條件關(guān)系極大，特別在軟弱圍巖及破碎帶地段仰拱緊跟開挖工作面更為重要。仰拱與下臺(tái)階一次開挖成形，用棄碴回填至鋪軌需要高度，隨后分段在軌道下施作仰拱隧底混凝土。為了保證運(yùn)輸暢通，采用鋼過梁配合預(yù)制混凝土支墩將運(yùn)輸軌道架空后，再澆筑仰拱混凝土?；炷吝_(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%后，將軌束梁移到下一段落，繼續(xù)施工。仰拱混凝土施工每段長3?6m，混凝土罐車運(yùn)輸，混凝土輸送泵澆筑，插入式振動(dòng)棒搗固密實(shí)。有軌運(yùn)輸鋼梁結(jié)構(gòu)示意圖4.5軌道的延伸與改移施工一段時(shí)間后，單線軌道向前逐漸延伸，錯(cuò)車時(shí)間加大，影響到出碴速度，所以須將單線軌道繼續(xù)向前延伸。浮放道岔及渡線適時(shí)前移，后方閑置的渡線逐漸拆除。浮放道岔前移的辦法是，用牽引機(jī)車將整組道岔拖移至預(yù)定位置，重新固定，調(diào)整到正常使用要求。4.6行車調(diào)度管理辦法運(yùn)輸調(diào)度為各作業(yè)值班人員的領(lǐng)導(dǎo)，負(fù)責(zé)發(fā)布調(diào)度命令。各類作業(yè)值班人員要及時(shí)接受和執(zhí)行運(yùn)輸調(diào)度的命令，并及時(shí)向運(yùn)輸調(diào)度匯報(bào)完成指定任務(wù)及車輛運(yùn)行的情況。各類作業(yè)值班人員如遇特殊情況，未能按時(shí)完成運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)度指定的任務(wù)時(shí)，及時(shí)向運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)度匯報(bào)情況，取得運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)度的指示。調(diào)車場調(diào)車信號(hào)白天用旗語、夜間用燈光。調(diào)車員白天手持紅、綠黃三面旗幟，夜間手持紅、綠、黃信號(hào)燈指揮機(jī)車行駛。嚴(yán)禁機(jī)車車輛停放于道岔上，列車在調(diào)車場股道上停放時(shí)，首尾位于股道有效長度內(nèi)。洞內(nèi)行車信號(hào)使用裝在電瓶車上的車鈴；洞內(nèi)行走人員要及時(shí)注意觀察線路前后是否有車輛運(yùn)行，聽到車鈴要迅速回避到車輛限界外嚴(yán)禁在有列車的錯(cuò)車道上避車和停留。調(diào)車、扳道岔、看守道口等一切值班人員要嚴(yán)格執(zhí)行調(diào)度命令做到令行禁止。正常情況下道岔應(yīng)扳到正線開通位置鎖定，在接到調(diào)度命令扳道讓列車通過后，如無延續(xù)命令要及時(shí)將道岔扳回正線開通位置鎖定。道口看守員接到調(diào)度列車通過命令時(shí)要迅速放下防護(hù)欄桿封鎖道口嚴(yán)禁任何車輛、行人強(qiáng)行通過。列車通過道口后，在未接到調(diào)度開通道口命令時(shí)看守人員不許隨意開通道口。進(jìn)洞料裝車速度要快、品種要對(duì)、數(shù)量要足、堆碼要整齊有序，裝車完畢后須經(jīng)車檢人員檢查合格后，方可掛鉤起運(yùn)。嚴(yán)禁超限超重裝車和無防移防滑措施，裝車髙度不超過3.8m（從軌面算起）縱橫向?qū)挾炔怀銎桨遘嚢迕?。裝車后橫向要圍捆，防止物料橫移走動(dòng)，縱向要設(shè)堵防止物料縱向滑溜。列車編組必須經(jīng)車檢人員檢查確認(rèn)掛鉤位置準(zhǔn)確、掛牢后方可啟動(dòng)運(yùn)行。未經(jīng)許可任何單位和個(gè)人不得在調(diào)車場股道中間停放物料、設(shè)備不得侵入股道限界；嚴(yán)禁閑散人員進(jìn)入調(diào)車場股道內(nèi)；嚴(yán)禁人員在軌道上和股道限界內(nèi)行走。5.隧道有軌運(yùn)輸安全施工保證措施加強(qiáng)監(jiān)控量測，及時(shí)反饋信息，通過量測指導(dǎo)施工