隧道TBM施工后配套连续输送方案

1、6.28m隧道TBM施工渣土连续输送方案 2012.12.086.28m隧道TBM施工渣土连续输送方案1、项目概况 二、参数确定依据TBM施工方案，左右两线的渣土的运输系统主要由1台大倾角输送机、1台连续输送机组成。带宽与带速是输送机的两个重要的技术、经济指标，直接影响设备的投资，必须进行全面衡量确定。带宽过大，会使输送机横向尺寸增大，不利于在隧道内布置。过小，这会使输送机容易撒料。带速过高，会使输送带容易跑偏，托辊寿命降低；过小，则运输能力不易达到。TBM出渣能力为600t/h，为确保输送机隧道内不至落料和保证胶带的选取，确定输送速度为2.5m/s，连续输送机带宽选用800mm。大倾角输送机

2、由于有效装载断面影响，确定带宽为1000mm。连续输送机的装机功率按照运距3200米，上运高度22.5m，运量660吨/时计算，并考虑了运输能力有适当的富裕。由于隧道内空间有限，设备布置以及搬运应尽量方便，故元部件应尽量小型化。所以取装机功率3×200千瓦。大倾角输送机按照上运角度22º进行设计，考虑转载搭接或堆料空间的因素，提升高度按照28m考虑，运量660吨/时计算，并考虑了运输能力有适当的富裕。取装机功率110千瓦。连续输送机和大倾角输送机均采用380V低压变频驱动。根据计算及以上分析：1、确定连续输送机技术参数如下：序号 项 目单位数 值1最大输送量吨/时6002最

3、长输送长度米32003提升高度米22.54带速米/秒2.55带宽米0.806储带长度米5007输送带胶带型号ST1600径向拉伸强度牛/毫米16008驱动功率千瓦3x2009主电机功率千瓦200电压伏特380转速转/分148010减速器型号B3SH12+F速比31.5额定功率千瓦38811液压自动拉紧装置型号ZYJ500J(04-400)额定拉力千牛40012传动滚筒直径毫米100013托辊直径毫米10814输送机水平弯曲半径米R35015改向滚筒直径毫米500、4002、确定大倾角输送机技术参数如下：序号 项 目单位数 值1最大输送量吨/时6002输送长度米74.8953提升高度米284带速

4、米/秒2.55带宽米1.06输送带胶带型号ST630径向拉伸强度牛/毫米6307驱动功率千瓦1108主电机功率千瓦110电压伏特380转速转/分14809减速器型号B3SH9+F速比25额定功率千瓦22410逆止器型号NJZ038逆止力矩牛米3800011传动滚筒直径毫米80012托辊直径毫米10813张紧方式垂直重锤拉紧14改向滚筒直径毫米500、400三、方案说明TBM渣土的运输首先经TBM自带输送机转载到连续输送机后，沿着隧道向出发井运输，到达出发井后卸载到大倾角输送机上，反向向上运输到达地面。1、连续输送机连续输送机分为固定和非固定两部分。固定部分由机头卸载装置、传动装置、驱动装置、储

5、带装置、张紧装置等组成，非固定部分由无螺栓连接的快速可拆支架、机尾及机尾装架装置等组成。其中机尾及机尾装架装置安装在TBM车架上，随TBM移动。卸载滚筒安装在卸载架上，其轴线位置可通过轴承座右侧的螺栓进行调节，以调整胶带在机头部的跑偏，卸载滚筒的下部装有内外硬质铝合金清扫器，清除胶带上粘附着的泥土。两个传动架上均安装传动滚筒和改向滚筒，传动滚筒架为焊接结构件，它对称布置、受力合理、结构简单。其中靠近卸载架的传动架上的传动滚筒为主传动滚筒，带有两套驱动装置；后面传动架上传动滚筒为副传动滚筒，带有一套驱动装置，形成2：1的功率配比。两个传动滚筒均为焊接结构，外径为1030毫米，滚筒表面包15mm陶

6、瓷胶以增大与胶带间的摩擦系数。在卸载架与传动架之间安装清扫箱，以清洗输送带承载面。驱动装置由电动机、变频器、联轴器、减速器、底座等组成。为适应隧道的不同走向，在结构上考虑了能满足驱动部左右向均能安装的要求。电动机、减速器和传动滚筒通过连接联轴器分别连接。 变频器放置在驱动装置附近，和电控装置一起控制电机以及输送机的运转。变频器可使输送机具有起动平稳、减缓传动系统中的冲击振动、过载保护及在多电机传动中使各台电机负载均匀分配。减速器采用三级直交轴齿轮减速器，总传动比为31.5。储带装置是用来储存和放出胶带的设备，由储带转向架、储带仓架、托辊小车、游动小车、张紧装置、张紧绞车等组成，由于本机储存胶带

7、的长度达500米，故储存部分胶带设计成往返折叠成10层。在储带转向架上固定有10个改向滚筒，同时在游动小车上也装有10个改向滚筒，利用张紧绞车上的钢丝绳，使游动小车移动、张紧、改变折叠带的长度，以达到储存或放出胶带的目的，张紧绞车的钢丝绳通过滑轮组的倍力功能，实现以较小的牵引力获得所需倍数张紧力，并通过张力指示器显示张力的大小。连续输送机的张紧装置由自控液压拉紧站、液压缓冲油缸、张紧绞车等组成，它能保证输送机机尾延伸过程中输送带保持恒定的张力。当TBM推进，带式输送机机尾同步延伸，每延伸3米，输送机机尾前的机尾装架装置处需加装上1组快速装拆支架及托辊。当机尾延伸到一定距离（250米左右），输送

8、机储带仓游动小车到达其轨道的最前部，储带长度越来越短，最后需要加带。加带时整卷500米新输送带先运至输送机加带装置处。此时应停止系统运作，在储带仓附近断开输送带，夹带装置夹住输送带的一头，另一头与新输送带相联接，输送带完成硫化胶结后，起动张紧绞车，将输送带储入储带仓，最后将新输送带的另一头与夹带装置夹住的一头连接，输送带完成硫化胶结后，将游动小车拉至轨道尾部，同时自控液压张紧站液压缸缩回。张紧胶带，储带仓内储满500m输送带。为了使储带转向架与游动小车达到间距大于6米时，胶带下垂度不致太大，而引起上下层胶带间摩擦打带，因此在储带仓架的小车轨道上另设10台托辊小车来承托胶带，它由托辊、车架、车轮

9、等组成，视具体要求由人工或自动拉移至所需位置放置。储带仓架两侧下方架设的轨道供托辊小车和游动小车移动，移动至终端时有定位块和行程开关限位。储带仓架间用螺栓连接。为了适应输送机输送长度经常变化的要求，中间架采用无螺栓连接和快速装拆，以降低劳动强度，减少操作时间。机身可以方便地安装在隧道壁上，快速可拆支架由机身和H架组成，是带式输送机承托胶带延伸全长的主体部分，其上安装有承载托辊和回程托辊。本机托辊直径为108毫米，承载托辊间距为1.5米，回程采用平托辊，间距为3米。为了适应输送机水平弯曲半径最小R350m的要求，在弯曲段承载托辊组采用自动改向托辊组，回程托辊组采用调节托辊倾斜度和挡轮组合的结构，

10、解决输送带跑偏的问题。这些措施我们在上海地铁1号线延伸段（广中路延长路）、4号线（南浦大桥塘桥）、外滩通道、虹桥机场迎宾三路隧道施工中成功应用，完全满足了这些隧道水平弯曲半径最小R180m的要求。4号线施工实景虹桥机场迎宾三路施工实景机尾由机尾滚筒、缓冲托辊、支座等组成，机尾滚筒直径为500mm，滚筒座前后可调，机尾滚筒前设有刮泥板，可将滚筒表面的粘土刮下，并收集在集泥槽中，最后用特制的拉泥板拉出。机尾架上装有108mm的缓冲托辊，间距为500mm，这在受料时可降渣土块对胶带的冲击，有利于提高胶带的寿命。2、大倾角输送机连续输送机由机头卸载传动装置、驱动装置、垂直重锤拉紧装置、机身、人行走道等

11、组成。传动滚筒安装在卸载架上，其轴线位置可通过轴承座右侧的螺栓进行调节，以调整胶带在机头部的跑偏，传动滚筒的下部装有内外硬质铝合金清扫器，清除胶带上粘附着的泥土。传动架为焊接结构件，三角形布置、受力合理、结构简单。传动滚筒带有一套驱动装置。传动滚筒均为焊接结构，外径为830毫米，滚筒表面包15mm陶瓷胶以增大与胶带间的摩擦系数。驱动装置由电动机、变频器、联轴器、减速器、底座等组成。电动机、减速器和传动滚筒通过连接联轴器分别连接。 变频器放置在驱动装置附近，和电控装置一起控制电机以及输送机的运转。变频器可使输送机具有起动平稳、减缓传动系统中的冲击振动、过载保护及在多电机传动中使各台电机负载均匀分

12、配。减速器采用三级直交轴齿轮减速器，总传动比为25。垂直重锤张紧装置布置在离尾部较近的地方，以减少张紧装置布置和安装的高度。机身采用螺栓连接，是大倾角输送机承托胶带全长的主体部分，其上安装有承载托辊和回程托辊。承载托辊组采用深槽型结构，以适应渣土大倾角输送的需求。本机托辊直径为108毫米，承载托辊间距为1.5米，回程采用平托辊，间距为3米。机尾由机尾滚筒、缓冲托辊、支座等组成，机尾滚筒直径为500mm，滚筒座前后可调，机尾滚筒前设有回程V形清扫器，可将滚筒表面的粘土刮下。机尾架上装有108mm的缓冲托辊，间距为500mm，这在受料时可降渣土块对胶带的冲击，有利于提高胶带的寿命。3、电控、保护系

13、统1）电控、保护系统组成：l 3台250KW变频器（用于控制连续运输输送机）l 1台160KW变频器(用于控制大倾角输送机)l 输送机保护系统、信号系统(皮带机的预警及保护)l 输送机沿线摄像监视系统(可在地面实时监视巷道内情况)2）电控系统功能：控制二台输送机的起停,与变频器通讯，组成可调速驱动系统、完成连续输带式输送机、大倾角输送机的软启动、软停止。检测二台输送机的运行参数及输送机的电机电流及变频器运行参数。检测张紧装置工作状态，满足带式输送机正常工作。实现与带式输送机保护系统连接。具有远控、近控等多种工作方式。采用Q系列远程分站，与盾构设备通过CC-LINK通讯，与TBM上输送机联锁。运

14、行方式选择：提供的运行方式：“远控”、“近控” 、“手动”：“远控”在“远控”位置时，输送机动作由盾构控制箱控制，屏柜操作界面的起动按钮将失效；输送机各装置将按规定的连锁关系顺序起停。 “近控”在“近控”位置时，输送机起停操作将由屏柜操作界面的起动、停车按钮完成；其远控起动操作将失效；输送机各装置将按规定的连锁关系顺序起停。“手动”在变频器上开停电机。3）输送机保护系统、信号系统：l 输送机保护系统a.防跑偏保护：对胶带机运行过程中的跑偏故障进行监测。b.智能拉线开关：当沿线出现紧急情况时进行紧急停车用，同时在操纵台上可以监视到拉线开关的动作位置，以便及时发现故障地点，进行处理，拉线开关具有闭锁功能，方便输送机沿线检修。c.本质安全型胶带纵向撕裂保护装置：该保护装置为泄漏式保护，用于对胶带运行当中发生纵向撕裂故障时进行保护。 d.测速装置：连续监测输送机的速度，并提供打滑保护信