【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 目的 。 空壓機(jī)站供風(fēng)能力計(jì)算 壓縮空氣由空氣壓縮機(jī)生產(chǎn)供應(yīng) 。 空氣壓縮機(jī)有內(nèi)燃及電動(dòng)等類(lèi)型 ， 空壓機(jī)通常集中安設(shè)在洞口附近 ， 稱(chēng)為空壓機(jī)站 。 空壓機(jī)站的供風(fēng)能力 Q值 ， 取決于由儲(chǔ)氣筒到風(fēng)動(dòng)機(jī)具設(shè)備沿途的損失 、 各風(fēng)動(dòng)機(jī)具的耗風(fēng)量 、 以及風(fēng)動(dòng)機(jī)具的同時(shí)工作系數(shù)和備用系數(shù) ， 即：空壓機(jī)站的生產(chǎn)能力 （ 或供風(fēng)能力 ） Q可用式計(jì)算： 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 46 Q=（ 1+K備 ） （ ∑qK+q 漏 ） km 式中： K—— 同時(shí)工作系數(shù) K備 —— 空壓機(jī)的備用系數(shù) ， 一般采用 75﹪ ～ 90﹪ ∑q —— 風(fēng)動(dòng)機(jī)具所需風(fēng)量 ， m179。/min, q漏 —— 管路及附件的漏耗損失 ， 其值為： q漏 =d ∑L,m 3/min。 d— 每公里漏風(fēng)量 ， 平均為 m179。/min ～ m179。/min ， L—— 管路總長(zhǎng) （ ㏎ ） 。 km—— 空壓機(jī)所處海拔高度對(duì)空壓機(jī)生產(chǎn)能力的影響系數(shù) 壓風(fēng)管道的選擇 ， 應(yīng)不小于 ， 空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣的壓力一般為 ～ 。 為保證風(fēng)動(dòng)機(jī)具的風(fēng)壓 ， 要求鋼風(fēng)管終端的風(fēng)壓不得小于 ， 這樣通過(guò)膠皮管輸送至風(fēng)動(dòng)機(jī)具的工作風(fēng)壓才不小于 。 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 47 ３ 、 隧道施工供水 隧道施工期間的生產(chǎn)用水和生活用水主要用途包括：鑿巖機(jī)用水 、 噴霧灑水防塵用水 、 襯砌施工用水 、 混凝土養(yǎng)護(hù)施工用水 、 壓機(jī)冷卻用水 、 浴池用水 、 施工人員的生活用水等 ， 因此需要設(shè)置相應(yīng)的供水設(shè)施和排水溝 。 隧道施工供水基本要求：水質(zhì)要求 、 用水量大小 、 水壓及供水設(shè)施等應(yīng)能滿(mǎn)足工程和生活用水的要求 。 ４ 、 隧道施工供電 隧道施工供電 ， 包括生產(chǎn)用電及生活用電等 。 隨著隧道施工機(jī)械化程度的提高 ， 相應(yīng)機(jī)械化施工耗電量越來(lái)越大 ， 為了保證施工質(zhì)量和施工安全 ， 對(duì)隧道施工供電的可靠性要求也越來(lái)越高 ， 因此隧道施工供電顯得非常重要 。 隧道供電首先要確定總用電量 ， 以便選用合適的發(fā)電機(jī) 、 變壓器 、各類(lèi)配電開(kāi)關(guān)設(shè)備和線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn) ， 以做到安全 、 可靠地供電 、 節(jié)約用電 、減少投資等 。 一般施工現(xiàn)場(chǎng)總用電量 ， 常采用估算式進(jìn)行計(jì)算確定 。 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 48 供電線(xiàn)路電壓等級(jí) 隧道施工供電電壓 ， 一般采用三相四線(xiàn) 400/230（ V） 。 長(zhǎng)大隧道施工 ， 可用 6kv～ 10kv， 動(dòng)力機(jī)械的電壓標(biāo)準(zhǔn)是 380v；成洞地段的照明可采用 220v。 工作地段照明和手持電動(dòng)工具 ， 應(yīng)按規(guī)定選用安全電壓供電 。 隧道施工作業(yè)地段照明 ， 必須使用安全變壓器配電 ， 其容量：輸入電壓為 220V， 輸出電壓宜用 36V， 32V， 24V， 12VL四個(gè)等級(jí) ，便于根據(jù)作業(yè)工作面安全要求選用照明電壓 （ 成洞段和不作業(yè)地段可用 220V， 瓦斯地段不得超過(guò) 110V， 一般作業(yè)地段不宜大于 36V，手提作業(yè)燈為 12~24V） ； 隧道施工中的 “ 三管兩線(xiàn) ” ：高壓風(fēng)管 、 低壓風(fēng)管 、 高壓水管 、電線(xiàn) （ 高壓 、 低壓 ） 、 運(yùn)輸線(xiàn) 。 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 49 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 50 七 、 輔助坑道 利用輔助坑道增辟新的工作面開(kāi)解決工期問(wèn)題 。 輔助坑道按其與隧道位置的相互關(guān)系和運(yùn)輸方式的特點(diǎn) ， 可分為橫洞 、 平行導(dǎo)坑 、斜井和豎井四種類(lèi)型 。 橫洞 在隧道的傍側(cè) 、 與正洞基本上處于同一水平面并與正洞相連的一種輔助坑道 。 根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w條件 ， 橫洞可以修成與正洞正交或斜交 （ 交角不小于 40 176。 ） 。 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 51 對(duì)傍山沿河或側(cè)面覆蓋層較薄的隧道 ， 設(shè)置橫洞來(lái)增加新的工作面或作為運(yùn)輸通道是很有利的 。 有時(shí) ， 遇到在隧道洞口處橋隧相連 ， 或洞口的地質(zhì)條件不好 、 地形不利或路塹開(kāi)挖量很大 ， 一時(shí)不能進(jìn)洞時(shí) ， 也可用開(kāi)辟橫洞的辦法搶先進(jìn)洞 ， 使正洞施工和洞口路塹工程同時(shí)進(jìn)行 ， 互不干擾 。 橫洞的運(yùn)輸采用單道還是雙道 ， 一般按正洞的來(lái)定 ， 其斷面尺寸一般也與導(dǎo)坑的單 、 雙道斷面尺寸相同 。 橫洞的縱坡 ， 一端與正洞相接 ， 向外有不小于 3 176。 的下坡 ， 以利于排水和運(yùn)輸 。 除了長(zhǎng)隧道的橫洞以外 ， 橫洞的長(zhǎng)度一般不超過(guò) 100 米 。 橫洞的開(kāi)挖和支撐 ， 與一般隧道導(dǎo)坑相同 。 不作為永久通風(fēng)或排水用的橫洞 ， 一般不襯砌 ， 隧道完工后 ， 在其兩端用漿砌片石封閉掉 。 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 52 2 ． 平行導(dǎo)坑 （ 平導(dǎo) ） 在隧道一側(cè) （ 或兩側(cè) ） 相隔一定距離與正洞相平行的一種輔助坑道 。 有時(shí)由于地形限制 ， 其洞口端與正洞不能保持平行 。 在平行導(dǎo)坑與正 洞之間用橫通道相連 。 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 53 越嶺的長(zhǎng)隧道 ， 由于受地形條件時(shí) ， 可以采用平行導(dǎo)坑來(lái)增辟工作面動(dòng)力設(shè)備和運(yùn)輸?shù)缆返认拗?， 難于采用其他輔助坑道時(shí) ，可以采用平行導(dǎo)坑來(lái)增辟工作面 ， 其方法是使平行導(dǎo)坑超前于正洞 ，在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)開(kāi)挖橫通道進(jìn)入正洞 ， 開(kāi)辟新的工作面 。 平行導(dǎo)坑還可以起到以下幾種作用： ( 1 ） 平行導(dǎo)坑超前于正洞 ， 可以起到地質(zhì)勘探的作用 ， 為正洞施工進(jìn)一步提供更為詳盡的地質(zhì)資料；提前打通了平行導(dǎo)坑 ， 有利于控制正洞的貫通誤差； ( 2 ） 平行導(dǎo)坑可以作為排水 、 通風(fēng)和運(yùn)輸?shù)耐ǖ?， 有利于解決正 洞 的 排 水 、 通 風(fēng) 和 運(yùn) 輸 干 擾 ； ( 3 ） 作 為 施 工 人 員 的 安 全 通 路 ； ( 4 ） 作 為 分 期 修 建 雙 線(xiàn) 隧 道 的 導(dǎo) 坑 。 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 54 實(shí)踐證明 ， 長(zhǎng)隧道設(shè)置平行導(dǎo)坑后 ， 可以使正洞的施工效率提高 50 60 % ， 但由于要多開(kāi)挖一個(gè)導(dǎo)坑 ， 隧道的造價(jià)會(huì)增加 20 30 % ， 因此一般認(rèn)為 ， 只有長(zhǎng)度在 3000 米以上 ， 且不宜采用其他輔助坑道的隧道 ， 或者有時(shí)每隔 3 、 4 個(gè)橫通道設(shè)置一個(gè)反向橫通道 。 平行導(dǎo)坑一般采用單車(chē)道斷面 ， 每隔適當(dāng)距離 （ 30 0米左右 ）設(shè)一會(huì)車(chē)道 。 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 55 斜井相當(dāng)于一個(gè)有明顯坡度的橫洞 ， 長(zhǎng)度大于 2022 米 、 埋置不深的或深埋而地表旁側(cè)適宜位置有低洼地形 ，且地質(zhì)條件較好的隧道 ， 可以采用斜井作為輔助坑道 。 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 56 斜井的平面位置 ， 可以與正洞斜交或正交 ， 斜交時(shí)與隧道中線(xiàn)的水平交角 （ β ） 不小于 40 度 。 井底與隧道的接頭處 ， 有時(shí)需要用一段平道連接 ， 平道的長(zhǎng)度一般為 15 25 米 。 斜井的斷面尺寸取決于運(yùn)輸軌道數(shù) 、 斗車(chē)尺寸 、 設(shè)備布置 、 人行道寬度 （ 不小于 0 . 7 米 ） 等 ， 斜井的高度 （ h） 通常為 2 . 6 米 ， 其寬度 （ b ） 有雙軌單道 2 . 6 米 、 三軌雙道 3 4 米 。 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 57 豎井是在隧道的旁側(cè)或洞頂開(kāi)挖的一種豎直井筒 。 埋置較深的長(zhǎng)大隧道 ， 如果沒(méi)有設(shè)置橫洞或斜井的條件時(shí) ， 可在洞頂覆蓋較薄 、 地質(zhì)條件較好的適當(dāng)位置 ， 采用豎井作為輔助坑道 。 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 58 隧道豎井的深度一般不超過(guò) 150 米 。 當(dāng)?shù)匦蔚刭|(zhì)條件許可時(shí) ， 可結(jié)合運(yùn)輸和通風(fēng)的需要 ， 盡量采用簡(jiǎn)易豎井 ， 簡(jiǎn)易豎井的深度一般不超過(guò) 40 米 。 如果沒(méi)有技術(shù)上的依據(jù) ， 豎井的位置宜設(shè)在隧道的一側(cè) ， 其中線(xiàn)與隧道中線(xiàn)的距離為 15 20 米 。 豎井的結(jié)構(gòu)主要包括： 鎖口圈 、 井壁 、 壁座 、 聯(lián)接段 和井下集水坑等部分 。 豎井通常采用圓形斷面 ， 圓形斷面受力條件較好 ， 開(kāi)挖 及支撐較簡(jiǎn)單 ， 通風(fēng)阻力也較 在穩(wěn)定的 、 壓力不大的圍巖里 ， 可以采用矩形斷面 。 矩形斷面 有利于施工設(shè)備的布置 ， 施工 也比較方便 ， 不過(guò)支撐和襯砌 的受力條件較差 。 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 59 輔助坑道的設(shè)置原則 : 先斜井 ， 后平導(dǎo) 、 橫洞 ， 最后再考慮豎井； 減少輔助坑道的數(shù)量 ， 增大設(shè)備的投入是今后隧道的發(fā)展方向 。 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 60 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 61 工程實(shí)例： 西合線(xiàn)東秦嶺隧道 （ )：?jiǎn)味措p線(xiàn) ， 鐵一 、 十八局施工 。施 工斷面 91101m178。 。 采用貫通式平導(dǎo) (+；平均 28m178。 ) 實(shí)際貫通工期： 主要施工設(shè)備： 造價(jià)：開(kāi)挖 170 元 /m179。 ； 襯砌 800元 /m179。 。 正洞 /米 鉆眼：瑞典 ATLAS353E三臂鑿巖臺(tái)車(chē) (3x45KW) 800萬(wàn)元 /臺(tái) 挪威 AMV三臂鑿巖臺(tái)車(chē) （ 3x55KW） 1038 萬(wàn)元 /臺(tái) 裝碴： BROYT（ 博依特 ） EP600T履帶式鏟裝機(jī) m179。 590 萬(wàn)元 /臺(tái) 小松常林 WA4703裝載機(jī) (3 m179。, 214KW) 176 萬(wàn)元 /臺(tái) 德國(guó) ITC312H4挖裝機(jī) (電動(dòng) 75KW， 柴油 63KW） 580萬(wàn)元 /臺(tái) 運(yùn)碴：青島 STARE 20T 自卸車(chē) 萬(wàn)元 /臺(tái) ( 7臺(tái) ) 瑞典 VOLVO A25C 25T 鉸接自卸車(chē) /臺(tái) ( 8臺(tái) ) 第六章 隧道工程機(jī)械化施工 62 167。 6一 3 TBM法 全斷面巖石掘進(jìn)機(jī) ， 簡(jiǎn)稱(chēng) TBM ( Tunnel Boring Machine ）是二十世紀(jì)五十年代在美國(guó)發(fā)展起來(lái)的地下工程施工機(jī)械 ， 現(xiàn)在已經(jīng)成為一種具有高科技水平的隧道 （ 洞 ） 施工機(jī)械 。 它由主機(jī)和后配套兩部分組成：主機(jī)主要有刀盤(pán) 、 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 、 支撐推進(jìn)系統(tǒng)