输水隧洞长距离皮带机出渣系统设计

毛 渐

(新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院， 新疆 乌鲁木齐 830000)

XE二期输水工程线路总长约148.246 km，其中包含5条隧洞，总长140.771 km。该工程共分为8个标段，本文结合第Ⅷ标段具体情况，进行主洞与支洞出渣系统设计和研究。该标段桩号范围为112+215—148+211 m，总长35.996 km，其中隧洞进口50 m为明挖段、34.751 km的主洞段(包括TBM5洞挖段和钻爆段)，其断面型式为圆形，开挖洞径为7.8 m，采用TBM法施工，主要是掘进、支护、出渣三大作业，以及皮带、轨道、通风、供电、照明、供水、排水等延伸及其他辅助作业，一切作业以掘进作业为核心。该标段隧洞沿线布设5条施工支洞，支洞总长2.283 km。纵断面设计为200 m长12.9%的陡坡+20 m长3%的缓坡，综合纵坡12%。支洞断面型式为城门洞型，陡坡段断面净尺寸7.0 m×6.59 m(宽×高)，缓坡段设置错车道，断面净尺寸8.8 m×6.59 m(宽×高)，主要采用钻爆法施工，Ⅱ、Ⅲ类围岩采用全断面法，Ⅳ、Ⅴ类围岩采用台阶法。该标段整体平面布置图见图1。

1 出渣方案选择

目前，国内外TBM施工出渣方式主要有三类：有轨运输、无轨运输以及连续皮带运输[1-6]。

(1) 有轨运输一般指机车牵引矿车(或梭车或斗车)出渣，牵引机车有轨内燃机车、电瓶车及架线式电力机车等。国内早期TBM施工中多采用机车牵引矿车出渣，如山西引黄入晋工程、西康线秦岭铁路隧道、桃花铺等工程。电瓶车具有使用灵活无污染等优点，但其电瓶使用寿命短、故障率高、用电效率低、运输成本高、牵引能力不足；架线式电力机车结构简单、工作可靠、维护力方便、无污染，但需架线，对作业空间和人员通行有一定影响，且易产生火花，存在安全隐患。……