CN115539071A - 小断面隧道施工的高效出碴方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小断面隧道施工的高效出碴方法，其包括以下步骤：1)运输车A、运输车B一同进入隧道内最前端的作业面，同时运输车C停放在离隧道最前端作业面最近的一个避车洞内；2)装载机先对隧道内最前端作业面外侧的运输车B进行装碴，装完后运输车B运碴出洞，随后装载机开始对隧道内最前端作业面内侧运输车A装碴，同时运输车C倒车至隧道最前端作业面的运输车A正前方，运输车D、运输车E在离隧道最前端作业面最近的两个避车洞内待命；3)装载机对运输车C装碴，运输车A、运输车C均装碴后，运输车A、运输车C同时运碴出洞；4)如此循环，即可持续开挖出碴。本发明具有提高出碴效率，加快施工进度的特点。

Description

小断面隧道施工的高效出碴方法

技术领域

本发明属于隧道施工领域。更具体地说，本发明涉及一种小断面隧道施工的高效出碴方法。

背景技术

在单线铁路隧道施工中，由于隧道断面狭窄，仅能容下1台运输车辆通过，且隧道最前端因隧道作业步距要求，距离较短。因此在出碴环节，目前有两种方法，第一种方法是从隧道口倒车至隧道作业面，装完碴后开车出隧道，然后第二辆车再倒车至隧道作业面装碴，循环进行。该方法的弊端是出碴效率低，所用时间长，对车辆驾驶员的操作水平要求高。第二种方法是在隧道内设置避车洞，当隧道内第一辆车在装碴时，第二辆车可从隧道外正向行驶至隧道内的避车洞，然后当第一辆车完成装碴并行驶超过避车洞时，第二辆车从避车洞出来，退车至隧道作业面装碴，循环进行。无论是第一种方法还是第二种方法，均需要当一辆装满碴行驶出后另一辆车才能进入装碴，使得装载机不能连续作业，造成隧道施工出碴工序效率低下。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的一个目的是提供一种小断面隧道施工的高效出碴方法，其提高了3倍的隧道施工出碴效率，极大地提高单线铁路隧道施工的出碴效率，将原有的平均60分钟运输1车石碴的效率提高为平均20分钟运输1车石碴，降低了60％的运输成本，本发明已在丽香铁路项目实际推广使用，效果良好。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种小断面隧道施工的高效出碴方法，包括以下步骤：

1)运输车A、运输车B一同进入隧道内最前端的作业面，沿着隧道长度方向摆放，同时运输车C停放在离隧道最前端作业面最近的一个避车洞内；

2)装载机先对隧道内最前端作业面外侧的运输车B进行装碴，装完后运输车B运碴出洞，随后装载机开始对隧道内最前端作业面内侧运输车A装碴，同时运输车C倒车至隧道最前端作业面的运输车A正前方，运输车D、运输车E在离隧道最前端作业面最近的两个避车洞内待命；

3)装载机对运输车C装碴，运输车A、运输车C均装碴后，运输车A、运输车C同时运碴出洞；

4)运输车D、运输车E、运输车F循环步骤1)、步骤2)、步骤3)，即可持续开挖出碴。

优选的是，相邻两个避车洞间的距离为150-200m。

优选的是，运输车A进入隧道内最前端的作业面后装载机对运输车A装碴，运输车B进入隧道内最前端作业面外侧后，暂停对运输车A装碴，并对运输车B装碴，运输车B装碴完毕后再继续对运输车A装碴。

本发明至少包括以下有益效果：采用传统的装碴方式，需要待运输车A装满碴，往外运输行驶经过距隧道前端作业面最近的避车洞后，运输车B再从避车洞使出，倒车至隧道前端作业面，装载运输出1车碴土的时间平均需要60分钟。本发明方法在丽香铁路项目实际推广使用，装载运输3车碴土平均所用时间为60min，平均20分钟即可装载运输一车碴土，即60分钟可装载运输3车碴土，出碴效率提高了3倍。本发明通过减少运输车从距隧道前端作业面最近避车洞倒车至隧道前端作业面时装载机需要等待的时间，提高了装载机的利用率，提高装载效率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的示意图。

1、运输车B；2、运输车A；3、装载机；4、未开挖段；5、开挖台架；6、垫高段；7、仰拱栈桥；8、防水板台架；9、二衬台车；10、避车洞；11、运输车C。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种小断面隧道施工的高效出碴方法，包括以下步骤：

1)运输车A2、运输车B1一同进入隧道内最前端的作业面，沿着隧道长度方向摆放，同时运输车C11停放在离隧道最前端作业面最近的一个避车洞10内；

2)装载机3先对隧道内最前端作业面外侧的运输车B1进行装碴，装完后运输车B1运碴出洞，随后装载机3开始对隧道内最前端作业面内侧运输车A2装碴，同时运输车C11倒车至隧道最前端作业面的运输车A2正前方，运输车D、运输车E在离隧道最前端作业面最近的两个避车洞10内待命；

3)装载机3对运输车C11装碴，运输车A2、运输车C11均装碴后，运输车A2、运输车C11同时运碴出洞；

4)运输车D、运输车E、运输车F循环步骤1)、步骤2)、步骤3)，即可持续开挖出碴。

在本技术方案中，开始出碴时，运输车A2、运输车B1行驶进隧道，运输车A2在前，运输车B1在后，首先运输车A2在距离隧道最前端作业面的避车洞10进行掉头，运输车A2倒车至隧道内最前端作业面，在运输车A2往前倒车的同时，运输车B1也跟着倒车至隧道最前端作业面，此时，装载机3对运输车B1进行装碴，运输车B1装满碴后，再装运输车A2，在线运输车B1、运输车A2装碴的过程中，运输车C11行驶进距离隧道内最前端作业面最近的避车洞10，并在避车洞10内进行待命；运输车B1装满碴后，运输车B1驶出，并经过运输车C11后，运输车C11倒车至运输车A2前，运输车D向前行驶，并进入距隧道前端作业面的避车洞10待命，运输车C11装满碴后，运输车C11在前，运输车A2在后，同时使出隧道；运输车A2经过运输车D后，运输车D从避车洞10使出，倒车至距隧道前端作业面，运输车A2经过运输车E后，运输车E从避车洞10使出，并行驶至距隧道前端作业面的避车洞10后掉头，倒车至隧道前端作业面，装载机3向运输车E装载碴，运输车E装满后使出，装载机3继续装载运输车D，运输车F倒车至运输车D前，待运输车D装满或，运输车D、运输车F同时使出隧道，后面的车辆如此循环。

在另一种技术方案中，相邻两个避车洞10间的距离为150-200m。本方案的避车洞10距离，在有效满足隧道内避车需求的同时，兼顾了运输车从距隧道前端作业面最近的避车洞10处倒车至隧道前端作业面的时间，以及装载机3装满一辆运输车碴土时所需的时间，减少了装载机3的停止工作时间，有效提高了出碴效率。

在另一种技术方案中，运输车A2进入隧道内最前端的作业面后装载机3对运输车A2装碴，运输车B1进入隧道内最前端作业面外侧后，暂停对运输车A2装碴，并对运输车B1装碴，运输车B1装碴完毕后再继续对运输车A2装碴。本方案中，能充分的利用装载机3对运输车A2、运输车B1进行装载，使装载机3处于连续的工作状态，提高了装载的效率。

<实施例>

一种小断面隧道施工的高效出碴方法，包括以下步骤：

1)随着隧道的掘进，在隧道内设置若干的避车洞10，相邻两个避车洞10间的距离约为180m；运输车A2、运输车B1一同进入隧道内最前端的作业面，沿着隧道长度方向摆放，同时运输车C11停放在离隧道最前端作业面最近的一个避车洞10内；

2)装载机3先对隧道内最前端作业面外侧的运输车B1进行装碴，装完后运输车B1运碴出洞，随后装载机3开始对隧道内最前端作业面内侧运输车A2装碴，同时运输车C11倒车至隧道最前端作业面的运输车A2正前方，运输车D、运输车E在离隧道最前端作业面最近的两个避车洞10内待命；其中，运输车A2进入隧道内最前端的作业面后装载机3对运输车A2装碴，运输车B1进入隧道内最前端作业面外侧后，暂停对运输车A2装碴，并对运输车B1装碴，运输车B1装碴完毕后再继续对运输车A2装碴；

3)装载机3对运输车C11装碴，运输车A2、运输车C11均装碴后，运输车A2、运输车C11同时运碴出洞；

4)运输车D、运输车E、运输车F循环步骤1)、步骤2)、步骤3)，即可持续开挖出碴。

丽香铁路项目中，距离隧道前端作业面最近的避车洞10与二衬台车9的距离为20-100米，二衬台车9的宽度为12米，二衬台车9距离其前面的防水板台架8的距离为2-5米，防水板台架8的宽度为5米，防水板台架8与垫高段6间的距离为15-20米，防水板台架8与垫高段间设置有仰拱栈桥7，垫高段6至未开挖段4的距离为45米，垫高段6与作业面间设置有开挖台架5。在该项目中，若采用传统的装碴方式，需要待运输车A2装满碴，往外运输行驶经过距隧道前端作业面最近的避车洞10后，运输车B1再从避车洞10使出，倒车至隧道前端作业面，装载运输出1车碴土的时间平均需要60分钟。而采用本发明方法，装载运输3车碴土平均所用时间为60min，平均20分钟即可装载运输一车碴土，即60分钟可装载运输3车碴土，出碴效率提高了3倍。本发明通过减少运输车从距隧道前端作业面最近避车洞10倒车至隧道前端作业面时装载机3需要等待的时间，提高了装载机3的利用率，提高装载效率。使用本发明方法，装载机3在连续装载满3辆运输车后，才需要暂停工作一次，与传统的装载满一车即需要暂停工作一次相比，装载效率提高了3倍。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (3)

1.小断面隧道施工的高效出碴方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)运输车A、运输车B一同进入隧道内最前端的作业面，沿着隧道长度方向摆放，同时运输车C停放在离隧道最前端作业面最近的一个避车洞内；

2)装载机先对隧道内最前端作业面外侧的运输车B进行装碴，装完后运输车B运碴出洞，随后装载机开始对隧道内最前端作业面内侧运输车A装碴，同时运输车C倒车至隧道最前端作业面的运输车A正前方，运输车D、运输车E在离隧道最前端作业面最近的两个避车洞内待命；

3)装载机对运输车C装碴，运输车A、运输车C均装碴后，运输车A、运输车C同时运碴出洞；

4)运输车D、运输车E、运输车F循环步骤1)、步骤2)、步骤3)，即可持续开挖出碴。

2.根据权利要求1所述的小断面隧道施工的高效出碴方法，其特征在于，相邻两个避车洞间的距离为150-200m。

3.根据权利要求1所述的小断面隧道施工的高效出碴方法，其特征在于，运输车A进入隧道内最前端的作业面后装载机对运输车A装碴，运输车B进入隧道内最前端作业面外侧后，暂停对运输车A装碴，并对运输车B装碴，运输车B装碴完毕后再继续对运输车A装碴。

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