CN202768002U - 大倾角有轨斜井辅助正洞施工结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及斜井、正洞物料运输领域，具体为一种大倾角有轨斜井辅助正洞施工结构，解决现有施工方法及施工结构无法满足日趋紧迫的工期要求、经济技术指标要求的问题，包括转碴结构、卸料结构，转碴结构包含位于隧底线以下、并且一端与斜井坡面连接、另一端伸入隧道正洞的转碴槽，伸入隧道正洞的转碴槽上方设有凸台，凸台内表面为斜坡状，固定有导碴钢板；卸料结构包含沿斜井底部坡面增设的浆砌支撑体，浆砌支撑体前端架设有与斜井钢轨连接的卸料平台，卸料平台下方设有下料漏斗。既减少了设备投入，又增大了隧道出碴进料节点的工作空间，而且大大减轻了工人的劳动强度，加快了正洞的施工进度，缩短了施工周期，确保了隧道按期通车。

Description

大倾角有轨斜井辅助正洞施工结构

技术领域

本实用新型涉及斜井、正洞物料运输领域，具体为一种大倾角有轨斜井辅助正洞施工结构。

背景技术

随着我国高速公路建设的发展，长大隧道越来越多。鉴于隧道独头掘进长度达到一定距离后，施工及运营通风等均存在诸多难题，故一般通过在隧道中间增设斜井或竖井来解决上述问题的，传统的斜井大多为无轨斜井，采用刮板式皮带运输机和自卸车分段无轨运输，无轨运输需放缓坡度,加长斜井，增加了挖掘斜井的工程量，严重影响了工程进度，并且效率低、成本高、通风效果差。         

在实际施工中受地形、隧道埋深及投资等限制，斜井往往坡度较陡不适合无轨运输，需采用有轨运输系统完成提升作业，一般斜井坡度大于15%后，需采用有轨运输系统。但国内土建行业对有轨运输斜井辅助正洞施工经验较少，相关技术、规范尚不完善。到目前为止，在斜井的掘进施工中，采用小型反铲挖掘机装渣，绞车箕斗提升，洞内布设四轨双线，进入主洞施工后，辅助主洞施工：主洞采用无轨出渣，装载机装渣，洞内转载采用5t东风自卸汽车运渣到斜井底部临时存渣室，由反铲挖掘机装人提升箕斗，然后由斜井采用绞车提升，此种方法存在工程进度慢、施工周期长、工人劳动强度大、成本高等问题。

总之，传统施工方法、机械配置无法满足日趋紧迫的施工工期要求，也无法满足工程进度及经济技术指标要求。

发明内容

本实用新型为了解决隧道斜井及正洞施工采用现有施工方法及施工结构无法满足日趋紧迫的施工工期要求以及工程进度、经济技术指标要求的问题，提供一种大倾角有轨斜井辅助正洞施工结构。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：大倾角有轨斜井辅助正洞施工结构，包括分别位于斜井底平坡段两侧的转碴结构及卸料结构，所述转碴结构包含位于隧底线以下、并且一端与斜井坡面平顺连接、另一端伸入隧道正洞内的转碴槽，其中伸入隧道正洞的转碴槽上方两侧设有凸台，凸台内表面为斜坡状，并且固定有导碴钢板；所述卸料结构包含沿斜井底部坡面增设的浆砌支撑体，浆砌支撑体前端架设有与斜井钢轨平顺连接的卸料平台，卸料平台下方设有下料漏斗。

采用本实用新型的结构设计，洞内从无轨运输转为有轨运输主要通过转碴槽来实现，正洞掌子面的硐碴由自卸汽车运至转碴槽的凸台位置后，直接倒入转碴槽内，通过导碴钢板，倒入的碴全部落入转碴槽内的矿车内，然后通过提升机沿斜井轨道提升至洞外；材料运输有轨转无轨主要通过卸料平台来实现，运料矿车运行至卸料平台，通过侧卸式矿车自带的液压装置，侧卸式矿车车厢自动倾斜，车门在重力的作用下自动打开，喷射砼原料在重力的作用下由矿车内自动下落，通过下料漏斗的引导，落入已等候在下方的运输汽车内，由运输汽车运至施工现场。

所述伸入隧道正洞的转碴槽长度为6m，既能满足正洞掌子面自卸汽车的倒碴，也不影响正洞内其它车辆的正常运输。

所述卸料平台前端设有挡轨器，保证运料矿车在卸料时安全可靠。

与现有技术相比，本实用新型利用高差进行装碴与卸料的高效垂直自动转换系统，自卸骑车利用高差直接将石碴卸入转碴槽的矿车内，而运料矿车则是利用高差直接将料卸入井底接料车中，既减少了设备投入，又增大了隧道出碴进料节点的工作空间，而且大大减轻了工人的劳动强度，加快了正洞的施工进度，缩短了施工周期，确保了隧道按期通车，所述施工结构在国内公路隧道斜井承担正洞施工中，首次采用无轨-有轨-无轨运输自动化系统，突破了长大斜井出碴、进料难的行业难题， 开创了国内公路隧道施工中应用之先河。

附图说明

图1为本实用新型所述施工结构的平面布置图；

图2为本实用新型所述施工结构的立体布置图；

图3为本实用新型所述转碴结构的纵断面图；

图4为本实用新型所述转碴结构的横断面图；

图5为本实用新型所述卸料结构的纵断面图；

图中：1-斜井底平坡段；2-隧底线；3-斜井坡面；4-隧道正洞；5-转碴槽；6-凸台；7-导碴钢板；8-浆砌支撑体；9-斜井钢轨；10-卸料平台；11-下料漏斗；12-挡轨器；13-运碴矿车；14-运料矿车；15-井底接料车。

具体实施方式

大倾角有轨斜井辅助正洞施工结构，如图1、2所示，包括分别位于斜井底平坡段1两侧的转碴结构及卸料结构，如图3、4所示，转碴结构包含位于隧底线2以下、并且一端与斜井坡面3平顺连接、另一端伸入隧道正洞4内的转碴槽5，伸入隧道正洞4的转碴槽长度为6m，其中伸入隧道正洞的转碴槽上方两侧设有凸台6，凸台内表面为斜坡状，并且固定有导碴钢板7，可通过铆钉固定；如图5所示，卸料结构包含沿斜井底部坡面增设的浆砌支撑体8，浆砌支撑体前端架设有与斜井钢轨9平顺连接的卸料平台10，卸料平台下方设有下料漏斗11，卸料平台10前端设有挡轨器12。

具体施工时，本实用新型所述的转碴结构、卸料结构与洞外翻碴系统、信号指挥系统、抽排水系统等设施配合使用，具体施工方法如下：

在斜井施工阶段，提升系统采用直径2.5m双滚筒双勾提升机提升4m³侧卸式矿车至洞外卸碴栈桥卸碴，再由ZL-50装载机二次装碴，用自卸汽车运至弃碴场集中处理。钢轨采用36kg/m标准轨，轨距900mm，双线四轨偏右侧布置轨线。材料运输也通过此矿车来完成。洞内装碴采用PC-130型挖掘机。

在正洞施工阶段，斜井段采用3.5m提升机提升16m³矿车进行出碴运输，采用2.5m提升机提升4m³矿车进行材料运输。正洞内采用无轨运输系统，在斜井底设无轨转有轨的转碴结构及有轨转无轨的卸料结构。硐碴运输为三次运输、二次倒转的方式，硐碴在正洞内由自卸汽车运至转碴槽，从转碴槽倒入运碴矿车13，由提升机牵引矿车至洞外并在卸碴栈桥卸碴，再由ZL-50装载机二次装碴，用自卸汽车远运至弃碴场。材料运输为二次运输、一次倒转的方式，原斜井施工所用2.5m提升机提升系统作为运送材料及人员的专用提升机。材料在洞外装入运料矿车14，通过2.5m提升机牵引运至斜井底，料矿车运行至卸料平台，通过侧卸式矿车自带的液压装置，侧卸式矿车车厢自动倾斜，车门在重力的作用下自动打开，喷射砼原料在重力的作用下由矿车内自动下落，通过下料漏斗的引导，落入已等候在下方的井底接料车15内，由运输汽车运至施工现场。

此外，该施工结构可与安全、高效的PLC（可编程逻辑控制器）技术相结合使用，PLC具有较强的信号分析与处理能力，并且可在不改变硬件的情况下，通过改写程序，达到实现不同用途的目的，可靠性高，通用性强，解决了运输过程实时控制的问题，保证了提升安全，提高了运输效率。

Claims (3)

1.一种大倾角有轨斜井辅助正洞施工结构，其特征是包括分别位于斜井底平坡段（1）两侧的转碴结构及卸料结构，所述转碴结构包含位于隧底线（2）以下、并且一端与斜井坡面（3）平顺连接、另一端伸入隧道正洞（4）内的转碴槽（5），其中伸入隧道正洞的转碴槽上方两侧设有凸台（6），凸台内表面为斜坡状，并且固定有导碴钢板（7）；所述卸料结构包含沿斜井底部坡面增设的浆砌支撑体（8），浆砌支撑体前端架设有与斜井钢轨（9）平顺连接的卸料平台（10），卸料平台下方设有下料漏斗（11）。

2.根据权利要求1所述的大倾角有轨斜井辅助正洞施工结构，其特征是伸入隧道正洞（4）的转碴槽长度为6m。

3.根据权利要求1或2所述的大倾角有轨斜井辅助正洞施工结构，其特征是卸料平台（10）前端设有挡轨器（12）。

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