某河大桥西锚碇隧洞开挖出渣方案

xx大桥西锚碇隧洞开挖出渣方案探讨1、概述1.1工程概况xx大桥是xx国道主干线xx省xx至xx公路的控制性工程，xx大桥为主跨1088m的单跨双铰钢桁加劲梁悬索桥，大桥西岸锚碇采用隧道式锚碇结构。锚碇隧洞轴线总长度74.34m，其中前锚室轴线长度31.34m，锚塞体轴线长度40.0m，后锚室轴线长度3.0m。后端部总宽49.0m。洞轴线的水平倾角45°，隧洞口单洞断面尺寸为10m×10.8m，顶拱半径5m；洞底单洞断面尺寸为21m×25m，顶拱半径10.5m，见洞身纵断面示意图。左右隧洞最小净距7.0m。1.2西锚碇隧道施工的特点、难点（1）隧道断面大、洞轴线水平倾角大；（2）现场地质条件复杂；（3）机械设备运转难度大，设备运行安全隐患大；（4）左右隧洞隧底最小径距7m。2、出渣系统的构想与实施2.1设备选型西锚碇隧洞分为左右两个洞室，单侧隧洞挖方量为17064m3，两洞挖方量共计34128m3，洞口断面为10×10.8m，洞底断面为21×25m。前锚室隧道底坡48.2°，锚塞体隧道底坡52.8°。出渣系统采用挖掘机装渣，2JTK-1.6改进型20t双筒绞车牵引矿车的有轨运输方式，矿车容量6.0m3。2.1.1矿用提升机选型矿用提升机的选用需综合考虑耙渣设备上下和渣料运输的进度要求。出渣效率计算单洞洞室开挖的工期定为180天，隧洞开挖、支护一个循环需48小时，平均每个循环出渣量为190m3。矿车行走速度按30m/min，加上装料时间4min。卸料时间1min，一个来回时间t=（74.34÷30）×2+4+1≈10min,则每个矿车1个小时出渣为6次，每台每小时出渣率v=6×5=30m3,完成每循环190m3石渣运输需耗时t=190/30=6.3h，满足循环进度中出渣在8小时以内的要求。骡出渣绞车眼牵引力计驼算暑计算参数椒：遥矿车容园积介6.0剩（实际装攻车驾按眼5.0划），岩石号容重靠按些2.0监t/启计，则披重纵10.0态t扇。普隧洞轴线摘倾校角恰45燥°路，从洞口下至隧道锚耀碇前锚面惜的矿车轨沙道倾角为糠：络=眉+arc译tg晃=桃+法=烂,摇从锚碇前呼锚面至后演锚面的矿耕车轨脚道倾角为欲=慢+arc匠tg滴=刷+丈=贞。矿车与客钢轨滚动剑摩擦系啄数呜f=0.域05保,奸每台矿车键自重唐按乐8.5混t齐计。孟矿车自重略与载重鱼：喷G=8.慰5+2.裂0×5=今18.5壤t颈（痕1篮）悦叙钢轨倾角惩为丧时：尾G借在钢轨上闪的垂直分肺力：阀=Cos愈×18.颈5=12笔.33t携P漫1荷沿钢轨的鞭下滑力钻=Sin清×18.咳5=13鼓.8t练矿车出渣刺按石12.3矩3适t属计时，所耳受摩阻力暴=f×在=0.0湿5×12污.33=蓬0.62晒t或则此时的宜绞车牵引围力为刘=锋+呆=13.泪8+0.顽62=1隔4.42戏t森（方2贴）旗渔钢轨倾角爬为舰时：滔G暂在钢轨上跑的垂直分辟力：艘=Cos郑×18.谦5=11第.2t意沿钢轨的牙下滑力反=Sin恋×18.宽5=14爹.7t氧矿车出渣婶按援11.2婆t妇计时，所色受摩阻力准=f×消=0.0雹5×11饮.2=0尤.56t搅则此时的累绞车牵引悲力为效=马+朋=14.故7+0.给56=1疤5.26问t芦故出渣系床统的提升斜设备采味用站2JTK左-1.懂6框改进跟型编20忘t跨双筒绞车汁（见左图毙）能满足拾出渣要求肺，绞车她配语32.5因m借m食钢丝绳，联绞车的技仓术参数见补表牵2-慢1芳。者2JTK帐-1.蹲6唐改进型绞连车技术参挤数表竟狡叔膛东喇沿抄徐臣菠放逗明炎杯蛛表考2-1即卷骗筒婚个数做双筒娇钢丝绳燃直径争32.5篮mm蜘直径戏1200劣mm严破断拉力匠总和骂652k除N虹宽度鞠900m往m缝平均速度怪0.94盈3m3/趟s舱容绳量曲560m挖电动机睁型号郊YR机缠绕层数变4翠功率漠132k竖W智最大静张需力问200k偿N没转速遇730r赏/min负最大静张应力差设200k寸N康减速机忽速比内1:48只.5棒重量稼1500旗0kg牛外形尺贷寸塞(依mm)秧6818把×392稠4×14酷40良午运渣设备旅采抹用迅YC枕C级－慎6够型专用矿印车（见下伴图），矿观车尺管寸撑4.4×限1.4×挥1.12慨m微，容虾量伶6.0m舞3是，卸车采超用侧卸式量，卸车时拥通过曲轨示使矿车倾撤斜（斜昼度盆20的°允），侧墙误板打开（博开口宽捎度司40君0伟～黑500m共m聚）卸渣至雄卸料斗。逢矿车主要摄参数见储表棕2-2肠名称瑞单位嫂主要技术桐参数棒型号弱YCC2糖-4走YCC2际-6湿YCC2询-8君型式字单侧式校单侧式兴单侧式脆容积娃m裁3坊4腰6谎8帜自重谁t笋3.5访4.6驶6.0素载重量素t券10锯15腥17渴轨距踪mm检76撒2施、娱900双76拒2坊、拦900撞76笋2雾、禾900脊牵引高度煮mm雅430笼430雷430佛侧倾角度败°宰40林40鹊38闯最大开口嫁宽度糊mm浮700软800怜800写外形尺寸溜mm霸3900炼×145苹0×卧1550时5000玉×151饼0×遮1680川5500苗×165拼0×童1680诸曲轨侧卸矛式矿车主宿要参数叨秀航赵划亦馅则表上2-雾2缺欧啊烘艘间蚕阅伙睛略艘辰春炼稀长框爷宿毫树寻2.1.骨2绳耙渣设备茂选型平目前铁路雀涵茂洞高,挺水利建集设燃,配金属及非心金属矿等宅建设工程魔在用钻爆仓法进行巷班道掘进中攻采用的将海岩石装入摧矿车或巷野道输送机谊中的装载狠机械主要镇有铲斗装茶载机和耙安斗装载机矛。但铲斗巷装载机多预用在水平记巷道工作质面和倾角蜂小糖于毯12叹°剧的倾斜巷献道，耙斗魂装载机在刃掘进倾婆角槐5°~1瑞0担°怨的倾斜巷汉道时工作祥效率较高栽，近年来岗随着机械至设备的不臣断改进耙似斗装载机端的使用范虎围有所增踪大但仍然滩只能在倾通角小仔于基30怨°瓜的斜巷中革使用。片在没有适袍用于大倾结角隧道开慈挖的专用忽设备的情寄况下，锚塑碇隧洞的陵耙渣、装筑渣设备采汪用灵活性喉高，清渣乎更彻底的橡挖掘机。吓综合考虑烦挖掘机的干装渣速度吐、回转半坝径、最大征挖掘力和夸整机重量萌选用斗荡容计0.6m怠3哄的反铲挖篮掘机。挖乎机参数见栗表询2-就3宾。怪挖掘机参动数表侄继为驱轿勉悄衣竭租申仔厌暂表圣2-3袖项目秋单位凤数值谁整机质量贺t家12.2斯斗容洞m骗3倒0.6送爬坡角度肌度恳3象5绵（透7傲0躬％）睡全高跌m暴2.74池全长津m四7.61增履带长识m秀3.58哄履带宽（脱外到外）端m集2.49瓦履带板宽涂m逃0.5矩2.暑2牌出渣溉系统布置佩2.2.犹1铃出渣系统爬平面布置裕出渣运输败采用有轨抢运输方式欺，洞内采光用摔0.6m卫3浊反铲挖掘盏机扒渣、静集渣、装广渣孟，住6.0m售3起侧卸式矿泽车通过轨周道运输到籍洞外出渣换槽，卸渣格，洞外由卧自卸汽车萄装渣运至深指定弃土义场。胖轨道选爹用水38kg流/咬m纲钢祥轨伯,亦轨耕距新900m久m话。轨枕采蔽用槽粪钢禁I1亮0我，轨枕尺将寸匪为余1135缓mm×1斧00mm量×44.眠8m朴m梦，间距岩为蝶600m芹m叠，洞身段脾轨枕直接增铺设在洞宗底喷射砼茎坡面上，商为保证轨闭道的平顺寺和牢固轨家枕与洞底啊坡面初期软支护的型免钢拱架焊胁接在一奋起丝,怪轨道与轨裙枕亦采用锁焊接方式粗连接。洞昼口斜坡段睛坡度较缓添，轨道直以接铺设在女整平好的龙坡面上。询侧卸式矿库车卸车时促要求矿车铃停在倾斜卧角度小谎于婚5骡°瓶的坡面或贫水平面上梢，出渣系救统轨道布氏设时轨道厕纵坡设一膊段由前锚漫室洞耀底话48.3嫌°拐至卸车平恩面的过渡浅段禾,棒过渡段坡与面与水平恨面的僵夹拥角筋17°犁,出为保证卸欣渣槽的净原空过渡段阅的长度大湾于丽19甘m悟。朋西锚碇位刮于哄x佛x扇河西岸斜顶坡的中上仔部，地形泽西高东低恩，高墓差项30饰m千，地势较抱陡，地形衰坡北度堤30凭°状～貌50薄°物之间。而播锚碇基坑吧沿路基纵中向的宽度仅仅腿36.7匪6m伙,智锚碇基坑政外侧由北泥向南有一添条施工便昂道紧贴锚淋碇基坑，牢右侧与基笋坑距药离丹0m猫,藏左侧与基智坑距忘离府20防m进。提升机统跨便道布龄设，原地世面受地形脚坡度影响堆坡降大，韵标高较低顿，为了不怎影响便道忍的通行同再时满足提宴升机的提仗升要求，您需为提升笼机修筑高勾大基础，旧因此在现坊场布设时签将提升机利基础布置疾在便道与晃基坑之间捎。出渣系尽统纵断面眯布置详见帽图茶2-岔1鄙。蔽甚撞图负2-疤1雕出渣系皇统纵断面绞布置暖图荡(米单位渗：增cm)炕挖掘机上师下锚洞采沿用自行设木计加工的税专用平板祥车运龄输批,郊绞车提党升潜,铲在左右洞腐口设置挖耽掘机进出糟通道。挖雾掘机运输中平车与出捡渣矿车在职洞内共用泻一条轨道选，在洞口孝设置岔轨钢和平车停态靠平台，而矿车运行急时平车停意在岔轨末裳端的停车斥平台内，衣平车运行专时矿车停糖靠在卸渣挨槽上方的葛主轨上。揭平车及矿欣车停靠时载均要求采畏用双保险惊，前端拉巡环处用钢框丝绳系于薯地锚上，叔后端非后车轮用视卡轨器卡浸牢。出渣恨系统平面培布置见能图茫2-心2溉。咐图跪2-2筑腐出渣系统鉴平面布置众图石2.2.施2厅挖掘机运雅输平车设谋计历隧道锚开末挖的石渣侦的耙渣、湿装渣采浇用耀0.6m哨3原斗容的挖严掘机。挖差机在爆破末的过程中帅必须运出些隧道，而吐隧底轨道哀的最大倾职角纠达娱53.8漆°炒，挖机本朱身无法在军此坡面上忘稳定。挖怖掘机上下绵锚洞必须恋设计专门乓的运输平表台，保证奖挖掘机能灰缓慢移动怕上平台并拉在平台上绞保持稳定晨。故将挖咽掘机运输丛平台设计肥成楔形平裳台，楔形小平台的夹拉角拒为窑27跃°桥，这样在座洞底坡面帆达戚53.8痕°役时楔形平章台的顶面韵与水平面安的夹角障为硬26.8更°脉挖掘机能伍顺利爬上维平台并在谎其上保持恢稳顶定答,欧平车熄宽议2.6辅m芬，风长嗓3.6森m承，前后轮么距赖1.75谦m军，左右轮服距雪0.9挠m争。运输平度车见危图思2-西3禁。肿图未2-3热蕉挖掘机运投输平车图隐（单位散：晋c把m洁）张平车稳定扭性验算驻比较洞底比坡狸度邀48.2旺°史与洞底坡米度栋53.8篇°宗时挖掘机束与运输平社车运行的瑞两种工舅况拐,粘在洞底坡刘度菊53.8钞°陷时整个运友输系统的好倾覆力矩铅更辉大覆,圈在进行稳抖定性验算富时取洞底菜坡沃度捞53.8顽°背的工典况进行验煌算整个运国输系统稳亦定，满足臭挖掘机运仰输要求。抢在进行挖气掘机运输膊系统稳定立性验算时伤未考虑平梨车启动瞬赚间挖掘机嫁惯性对整愈个系统稳伶定的影响峡，因此在虏实际操作柜过程中要恐求提升机袭缓慢启动赔，以消除苗挖掘机惯股性对运输毯系统稳定晓性的影响哀。敞2.击3趋出渣系统久的运行步杜骤及安全垫措施颗2.3.敲1尽出渣系统祥的运行步该骤胃（赵1桐）将矿车越停在坡度恐平缓的出任渣槽上方尸前后用钢昂丝绳和卡轨轨器固定润牢，卸下更提升机上抱的主钢丝网绳，将提苗升机主钢杂丝绳系在盆平车上并及把平车拖贝至洞口变挂坡点拴上览2馅m败处，固定滥平车解除溜提升机主除钢丝绳。录（壤2访）挖掘机洗通过挖掘辞机通道停虏于平车正街前方，挂贺上提升机劝主钢丝绳榆，挖掘机奉上平车，凯并用对拉润螺杆、手均拉葫芦等滤工具将挖撑掘机牢牢召固定在平锻车上。绪（榜3愤）启动提炼升机将挖替掘机缓缓柔放至隧道粗掌子面，透解除固定继措施，挖队掘机下平漂车。瓶（奋4获）将挖掘毅机运输平咽车拖至岔哑轨末端的惠平车停靠游平台前后验用钢丝绳位和卡轨器沉固定牢，飞卸下提升锋机主钢丝魂绳将其系紫在矿车拉夺环上，撤怎除矿车固苦定钢丝绳语和卡轨器告，矿车可蜻沿主轨上表下正常进而行石渣运赠输。像（险5挖）出渣结傍束重复上萌述步骤将匠挖掘机提胁升出洞，例洞内进行纲下一个循践环的施工采。丧2.3.犯2慈出渣系统连的运行的管安全措施柄（恼1剥）矿用提雁升机的传京动轴、电掌器部分、帮刹车，钢帜丝绳，钢清丝绳与矿貌车拉环的置连接，轨界道的平整拌度和牢固家程度等关吼键部位必叹须每个班胳检查，确蓬保各部位雀正常运行红。南（撞2巡）沿轨道脉的轴线直韵线段缴每死7~10西m绑布设地轮移，变坡点停上佛下状2而m职范围内各漫布设一个挂地轮，矿柜车、平车闸上下时提耍升机的主鸣钢丝绳落瓦在地轮上市，避免钢干丝绳与坡立面和轨枕踪摩擦损坏求钢丝绳。呜（坦3泊）整个出辽渣系统的龙危险点在陵挖掘机与炼平车的上优下，挖掘严机的固定为和上下都燥必须固定挠专人作业师，挖掘机舞在平车上尽的停放位腥置直接影方响挖掘机总与平车的墓稳定，挖晃掘机的停吨放位置必汉须用油漆凉在平车上昂做出明显捕的标志，成保证每次秋挖掘机停婚靠的准确及性。叙（江4献）每次爆朗破作业和牙出渣作业匹后，对轨乏道进行一荷次全面的雾检查，轨收道平整、障牢固且轨啦道附近清到洁无杂物耻，保证矿朱车、平车暑在轨道上套的顺利运书行。循（克5肆）挖掘机却上下隧洞痰的速度尽坝可能放慢扔，以减少宿惯性对挖丑掘机及平谱车稳定性坚的影响，塌3拆、大倾角蔬隧道锚施相工工法探示讨凭3.末1千斜井施工并方法全根据贿围岩的类鼠别、交通稀条件、断概面尺寸、芝支护参数奸等因素。巾斜井工程泳开挖方法捏有全断骡面开挖和习先开挖导卸洞再进行宣扩大开挖星两种。养3.1.纱1农全断面开的挖法车采用自上稀而下进行遇，全断面浪一次爆破隔成型。该壮法适用于悉井底无出脏渣条件，泼从井底出百渣工期不叫能满足要畏求，或斜顺井倾角小虏无法布置伸溜渣的隧耽道。链3.1.段2智先开挖导升井再扩大荡开挖成型聋法购（斜1支）导井开舅挖件导井开挖剩可采用普遮通法、一广次钻孔分仅段爆破法老、吊罐法孕、爬罐法贱和反井钻咬机法。前暗四种方法宴由于作业撕条件差，森钻孔偏斜瑞率大，只冲能用于较个浅的井。才反井钻机罢法，用劳五动力少，柜适用性强魔，开挖速它度快，已城成为导井浸开挖的主叠要方法。梳反井钻机纸开挖导井旬。适用于薪中等硬度饺的岩石，葱开挖次序絮为先自上骄而下钻导踏孔，再自卡下而上扩司孔成井。搅该法具有幸钻进速度版快、工效搂高、施工区安全、劳俭动强度低朱、施工精蝇度高、质皆量好等优换点，东是之水电工程进竖井、斜序井开挖新元开辟的一冶种施工方落法。主（颤2乓）扩大开挺挖方法胞导井贯通侵以后，自豪上而下进眠行扩大开搏挖。扩大摊开挖采用滨特制的轨岔式扩挖平晶台车，进兽行钻孔装圈药，爆破南石渣从导侨井溜至井胜底，再用开其他机械武装运出渣饭。哈3.2x稀x谁大桥隧道爬锚出渣系堂统中存在贝的不足和纱改进方法超3.2.梁1菊出渣系统皇中存在的乏不足究（考1存）出渣系科统考虑时闪仅考虑了瓜运渣系统盗的运渣能吐力与工程串工期以及恒运渣系统肿的运行安出全，而没瞒有充分考晒虑耙渣设做备的对系柴统的特殊口要求，出随渣系统存洞在轨距偏弟小、耙渣摇设备运输申平车前后醉轮距偏小若等不利因抵素。而（雁2曾）提升设阵备选型时善选袖用浴2JTK踢-1.国6践改进慧型承20贺t承双筒绞车汁，考虑每拔个洞铜配泉2渐台侧卸式刻矿车，但环在现场实嚷际操作中欺，矿车上聪下洞的时滴间远远小眨于挖掘机餐装车时间德，采维用盟2要台侧卸式恰矿车并不俊能大幅提钳升出渣效偏率。锁（度3容）侧卸式殊矿车设计归时，箱体丹的长高比识值没有考宇虑矿车停赌在建53.8镰°易的斜坡上营时，渣料录在车箱内吊的分布情哄况，使车栗厢装渣后挥整个矿车疼的中心超糖过了矿车浆的后轮轴暴，提升机得钢丝绳带神劲后容易孝出现前轮友脱离轨道验的情况。闷（贴4削