1項目概況
新建的龍廈鐵路是國家重點工程，設計時速200公裏，客貨共線。由中鐵隧道集團承建的象山隧道是國內最長的雙洞單線隧道，也是最重要的控制性工程。起於福建省龍巖市新羅區草溪鎮三坑村，經鐘石鎮新祠村、象山村，止於漳州市南靖縣河西鎮樂途村。左洞長15898m，右洞長15917m，最大埋深830m。隧道裏有五個斜井。1、5號斜井采用無軌運輸，2、3、4號斜井采用有軌運輸。1、2、3、4、5號斜井斜長分別為907.15m、508.17m、905.65。
象山隧道分六個工區施工，穿越進出口和五個斜井，共24個開挖面。施工高峰期將有100多個平行工作面，5000多名施工人員，1320多臺施工設備。采用輔助坑道和大型機械化配套施工技術，實現長隧道短距離快速施工。象山隧道合同工期為2006年2月30日至2009年10月29日，共計1034日歷天***34個月，其中右線必須在28個月內滿足鋪架條件。象山隧道(斜井)穿越采空區、水庫、河流，穿越煤層、巖溶地段、至少10大斷裂帶、地下水發育帶、軟巖地層、高溫帶、高應力帶、巖石放射性異常地段等不良地質。地質極其復雜，科技含量高，施工難度大，工期極其緊迫。防突水、湧泥、坍塌、軟巖大變形、瓦斯、巖爆、輻射以及多個工作面的施工組織管理是本工程的突出難點。
3號斜井位於線路右側，適中鎮香山村。與線路長距離方向的夾角為17，斜井中心線與左線相交裏程為YDK28+230。3號斜井最小開挖斷面(寬高)為706cm-628cm。斜井與正洞連接方式為正交復式，采用四車道軌道運輸方式。它具有斜距長、坡度大的特點，是夏龍鐵路的重點控制工程，制約著全線的建設工期。其安全、優質、按時完工意義重大。
2斜井提升設備的選擇原則
軌道斜井提升設備的確定原則主要是由施工進度和提升能力決定的。為了保證夏龍鐵路建設項目的順利進行，按期完成建設任務，軌道斜井的提升能力主要由以下條件決定:
1)提升速度:斜井提升設備受斜井軌道鋪設質量影響，綜合考慮行車安全，鋼絲繩最大繩速選擇在5.0m/s左右為宜。
2)提升能力:提升設備的提升能力由發動機的功率決定。最大繩速固定時，發動機功率越大，提升能力越大。設備方面，機械設備能力大於進度指標能力，有足夠的設備儲備。
3)礦車能力:礦車裝碴量越大，所需提升力越大，對提升系統的要求也越高。根據不同工序，按專業化組織流水線，將挖裝、運輸、錨噴、襯砌、輔助作業等主要作業線與性能好、效率高、機況好的大型設備進行組裝，實現各機械化作業線的有機配合，實現機械化程度提高的隧道施工穩產高產。設備選型首選電液，機械設備采用無軌機械化配套技術，使全線形成快速施工能力。應配備機械設備，以適應特長隧道的特點。針對夏龍鐵路象山隧道3號斜井的施工特點，在使用斜井提升設備時，應重點考慮斜井防滑措施和突水突泥等安全隱患。
3主要設備配置
斜井施工中，采用PC60挖掘機壓碴，2.5m直徑雙卷筒絞車提升10m3側卸礦車，承擔壓碴和建築材料運輸任務。斜井開挖至主洞時，主洞施工期間，10m3側卸礦車將由3.0m直徑雙卷筒絞車提升，承擔初期支護施工的出渣和材料運輸任務；2.5m直徑雙卷筒絞車吊起4m3軌道罐車，承擔襯砌混凝土和運送施工人員的任務。井口卸碴采用曲線軌道自動卸碴，采用可儲存壹定量碴料的敞開式碴倉，避免了自卸車與礦山車間壹對壹接碴的協調問題，使井口卸碴不受影響。在道碴倉放置壹臺ZLC50C裝載機，將道碴裝入自卸汽車運至棄渣場。井底設置漏鬥，自卸車利用高度差直接將孔碴卸入礦車。當自卸車和礦車不能絕對對應時，可以考慮直接在漏鬥附近卸下道碴，裝載機直接給礦車供料將其吊出洞外。
為了便於初期支護材料和其他材料快速上車，在軌道上設置壹臺5t重的小型門座起重機。材料用汽車運到軌道後，直接用門吊吊到車上，運到井底，井底也有門吊，再從車上吊到車上，運到作業面。為了方便混凝土快速運輸到罐車(礦車)上，攪拌站直接安裝在軌道旁邊，避免混凝土被運輸。為實現攪拌機的連續攪拌，在攪拌機下方設置壹個儲料量約為4m3的料倉，用於攪拌和噴射混凝土，噴射出的漿液從攪拌機中排出後暫存在料倉內，料倉下方設置壹臺帶式輸送機將噴射出的漿液輸送到礦車。井底采用立體轉移，噴漿礦車靠高度差翻車落入井下礦車，再由井下礦車無軌運輸至工作面。襯砌混凝土攪拌後，可通過溜槽直接送至軌道罐車(金剛車)。考慮到金剛車行駛時攪拌機可以不斷攪拌，所以壹個車道分別掛兩輛金剛車，這樣壹輛金剛車行駛卸料時，井口始終有壹輛車在裝車。井底金剛車利用高差直接將混凝土卸入混凝土運輸車，混凝土運輸車運至工作面。為了實現井底物料和道碴的快速轉移，根據井底地形條件，利用高度差，采用相對簡單的方法進行轉移。轉運地點應考慮各種物料的卸載位置和汽車的接收通道。
4起重設備的檢查和計算
4.1提升容器的選擇
根據斜井和井底設備的設計斷面，選擇大型礦車進行提升。采用10m3大型側卸礦車，雙鉤提升。
1)提升計算。
每日提升Vmax的計算:
Vmax=主隧道月最大開挖量-松散系數÷月工作日=1271m3。
2)提升時間t:
選用繩速為4.6m/s的提升機。考慮吊裝開始、停止、卸載前後加減速的影響，計算吊裝循環時間為290s，吊裝容器尺寸計算:
其中，K1為容器填充系數，取0.9；K2為提升不均勻系數，為1.2；Vmax為最大提升能力，m3，取1271；t為提升時間，s，取290；t為每日推廣小時，取16。
經計算:V型鉤=8.53m3，選用10m3礦車，每次提升1礦車。
4.2起重機的選擇
1)最大靜張力f最大。
f max = n(q 1+Q2)(sinα+f 1 cosα)+pkl(sinα+f2cosα)。其中n是壹次要提升的轎廂數量；Q1為提升容器及連接裝置的自重，為5870kgQ2為提升容器的有效載荷，為15000kg；α為斜井傾角，22.86°；F1為提升容器的阻力系數，為0.01；F2為鋼絲繩運動的阻力系數，取0.25；Pk為提升鋼絲繩單位長度的重量，暫取計算？37鋼絲繩，3.446kg/m；l為鋼絲繩的提升長度，為900m·m，經計算:
f max = 1-(5870+15000)-(sin 22.86+0.01-cos 22.86)+3.446-900-(sin 22.86+0.25-cos 22.86。
2)最大靜態張力差F差。
F差= F max-NQ 1(sinα-F 1 cosα)= 7329-1-5870-(sin 22.86-0.01-cos 22.86)= 7992.7kg。
3)啟閉機的選擇。
選用xkt 2-3-1.5 b-11.5卷揚機配610kW電機，最大靜張力13000kg，最大靜張力差8000kg，完全可以滿足吊裝計算。
4.3鋼絲繩的選擇
根據《煤礦安全規程》鋼絲繩的安全系數為7.5，要求鋼絲繩的總破斷拉力:7.5-F max = 76642.5kg。選擇？37鋼絲繩，抗拉強度1700MPa，鋼絲繩總破斷拉力82500kg。
4.4盆形齒輪直徑d的選擇
使用遊動天輪，要求直徑40~60的繩，直徑2500mm的天輪完全可以滿足要求。斜井提升系統采用雙鉤排渣，單鉤給料，因此每個井口配備4臺8m3礦車；3m3混凝土運輸車運輸混凝土材料，4m3礦車運輸其他材料，人員安排自上而下使用22座客車；主洞段采用無軌運輸。考慮到可能同時有兩個作業，井底安排了8輛自卸汽車和3輛裝載機。考慮到工期緊、壓力大、任務重的特點，適當增加設備配置，充分儲備主要施工設備。
5當前設備選擇的總體評價
軌道斜井的設備配置充分考慮了斜井運行速度的影響。結合施工和生產的要求，采用大功率、大容量的起重設備。在深斜井施工水量豐富、坡度大、難度大的情況下，最大月進尺為150m，基本能滿足施工隊對工期的總體要求。
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