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文件名称:盾构皮带出土与常规出土对比.doc
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更新时间:2025-06-19
总字数:约2.39千字
文档摘要

传统电瓶车出渣与皮带机出渣对比

一、工程概况

XX地铁XX号线XXX站~XX站区间为单洞单线隧道,左右线各一条盾构法隧道,隧道结构内径5.5m、外径6.2m。

区间从XXX站始发下既有运营穿地铁X号线盾构区间隧道、下穿XXX居民楼,下穿XX河、XXX立交桥桩基,最后到达XXX站。区间右线全长XXXm,左线全长XXXm。本区间平面有多处曲线,其中最小曲线半径为400m;区间纵断面为V字坡,最大竖向坡度为25.9‰,盾构隧道覆土19.26-27.49m。盾构区间主要是粉质粘土、粘质粉土、局部粉砂等,地层含水量高。

二、XX站-XXX站区间特点

隧道区间短。

区间风险源多。

区间坡度大、半径小,埋深比较深。

地层主要为粉质粘土而且含水量高。

水平运输、垂直方式

1、传统水平运输方式

(1)、盾构始发前100米(盾构机及后配套台车完全进去隧道)按照一列电瓶车(1个车头(45T)+1个土斗(18m3)、+1个浆液车(8m3)+2个管片车)水平、垂直运输考虑,地面需45T门吊进行土斗吊运、管片、周转材料、辅料垂直运输。

(1)、始发100米后进行负环拆除铺道岔,两列电瓶车编组进行水平、垂直运输。两组电瓶车正常倒运不影响盾构掘进时间。

(3)、隧道坡度大,电瓶车设计最大纵坡33‰,满足区间最大25.933‰。

2、皮带机运输

皮带机出渣系统构造:皮带输送机系统需在盾构机出土台车段进行改造,在出土口加装皮带架及皮带将皮带输送机运出渣土转入皮带输送机水平运输段,水平运输段一直输送到吊装井到达垂直运输段,垂直运输段起升运输到查土池,因皮带输送机要与盾构机皮带运输机步调一致需在盾构机操作室安装控制系统。置皮带输送机架、及整个输送系统,掘进过程仍需要有轨运输系统的配合,需要有轨电车运送管片、砂浆、轨道等辅材。

(1)、盾构始发前100米(盾构机及后配套台车完全进去隧道)按照一列电瓶车(1个车头(45T)+1个土斗(18m3)、+1个浆液车(8m3)+2个管片车)水平、垂直运输考虑,地面1个45T门吊进行土斗吊运、管片、周转材料、辅料垂直运输。(常规模式)

(2)、盾构机隧道内安装连续皮带机进行掘进出渣土,井口负环拆除后安装垂直渣土运输装置。电瓶车一列(1个车头+1个浆液车+2个管片车)负责管片、周转材料及辅材运输。正常连续皮带机加电频车运输材料不影响正常掘进工作。

(3)、区间隧道短,工期短。皮带机水平、垂直运输安装时间长,安装完毕后需通过总队下属设备负责部门进行验收备案,时间较长。

(4)、隧道坡度大,最大25.933‰,区间400米小半径出渣皮在布置上需要考虑转弯带来的摩擦阻力、隧道随着坡度的增大,导致皮带机荷载加大,滚轮的摩擦力增大。需要皮带机功率较大。较大的摩阻力对皮带滚轮要求高,维护费用高。

(5)、区间风险源多,区间如果采用皮带隧道水平运输设备,一辆电瓶车编组不能够满足应急要求。

(6)、地层主要为粘质粉土、粉质粘土,这种土质极易黏粘在皮带,影响皮带出渣,造成渣土堆积,进而导致皮带主动轮过载,出现故障,给皮带上泥土清理带来麻烦。若清理不干净,待皮带泥土风干后,启动皮带机,易造成皮带泥土飞扬,隧道空气污染。

(7)、隧道内直径为5.5米。针对隧道空间布置(隧道测量系统,隧道照明,走道板,进、出水管、消防管、污水管,通风管道等布设造成影响。

连续皮带掘进与传统电瓶车优点

1、与传统电瓶车掘进施工优点

(1)、出土更加连续性,无换渣土车的等待时间。

(2)、可以节约渣土车的租用数量。

(3)、长距离区间掘进节约成本。(本标段隧道距离短)

(4)、降低电机车溜车的安全风险。

(5)、运输机更加智能化、科技化,具有齐全的保护装置。

(6)、机械结构简单、更好维护。

(7)、运输颗粒、干骨料效率较高。

2、与传统电瓶车掘进施工缺点

(1)、土压平衡盾构机出土具有一定的流塑性、可能含有大量水分,皮带输送机运送能力效率变差。

(2)、因土压平衡出土特性,文明施工很难保持、沿线隧道会很难保持卫生。

(3)、输送距离较长时,很容易负载、空转、打滑。

(4)、短区间隧道来说造价成本较大。

(5)、系统维护费用相对不低,皮带机滚筒及导向滑轮损坏率较高。

(6)、需要增加人员成本,专门维护、运行皮带输送机。

(7)、相比传统施工方法,出土环节占用了更多的空间,隧道内会显得比较狭小。

(8)、因渣土的特性、皮带输送机漏水、漏渣,一定成都上增加了电机车的溜车、打滑风险。

经济成本对比

以单条隧道700米,工期4个月计算

采用皮带运输机方式配置:皮带运输机+龙门吊45T+电机车45T+管片车*2+砂浆车*2+蓄电池*3

采用传统运输方式:龙门吊45T+电机车45T*2+管片车*2+砂浆车*2+蓄电池*6+渣土车*8

经济性对比分析表

序号

项目

单价

皮带输送机出土方式