懸臂式掘進機配合出渣方案:出渣采用出渣棧橋+有軌運輸結(jié)合方式。具體方案為:懸臂掘進機將渣土切入出渣棧橋上,通過皮帶機裝入列車編組??v坡小于 2% 的工作面,渣土可直接由列車編組運至洞外,再由裝載機配合自卸汽車運至棄渣場堆放;縱坡在2%~10%之間的工作面,渣土需由列車編組運至設(shè)置在主洞與輔助坑道的交匯處的轉(zhuǎn)渣平臺,再由裝載機配合自卸汽車運至棄渣場堆放。
懸臂式掘進機主要由行走機構(gòu)、工作機構(gòu)、裝運機構(gòu)和轉(zhuǎn)載機構(gòu)組成。隨著行走機構(gòu)向前推進,工作機構(gòu)中的切割頭通過上下左右連續(xù)不斷移動破碎巖石,并通過傳送履帶將碎巖運走。懸臂式掘進機開挖作業(yè),一是能夠有效提高施工效率,實現(xiàn)連續(xù)化作業(yè)。使用前每日開挖長度僅能到達(dá)3到4米,使用后每日掘進可達(dá)6米左右,并且開挖時同步進行出渣,開挖完成后可直接進行拱架支護,每循環(huán)開挖時間縮短一半;二是能夠有效控制施工成本。使用懸臂式掘進機有效控制超挖,可節(jié)省后續(xù)巖石襯砌的費用和噴射混凝土用量,同時開挖掌子面只需要2人,大大減少了人員投入與成本;三是能夠有效提高安全系數(shù)。在開挖過程中不進行爆破作業(yè),無爆破震動,對圍巖擾動小,且一次開挖成型,減少后續(xù)人工修整,安全性大幅提高。
掘進機開挖截割的優(yōu)缺點:采用EBZ200 懸臂式掘進機截割開挖,對隧道頂部及周邊圍巖震動干擾小,可基本達(dá)到“零”震動開挖,使隧道安全順利通過油井段和村戶居住區(qū),工期得以,可避免拆遷等附加經(jīng)濟費用。但是,采用 懸臂式掘進機截割開挖工序相對繁瑣,機械設(shè)備配合度要求較高,仰拱截割開挖困難,隧道開挖成本較爆破開挖投入較大。
懸臂式掘進機工藝流程: 施工準(zhǔn)備,上循環(huán)噴射混凝土施作完畢后,挖掘機對上中下臺階進行整平處理,并在中臺階至上臺階間修路,路寬5m 左右,創(chuàng)造出掘進機行走及截割施作空間。同時,接通電源及冷卻水管,啟動機器,對掘進機進行截割前安全故障排查,確認(rèn)可進行正常截割工作后,在兩位協(xié)助人員配合下由操作手將其開至上臺階。
為提高施工功效,確保施工安全,有效控制隧道超挖,控制施工成本,中鐵鐵路引進鑫通EBZ200懸臂掘進機,這是全線首臺隧道掘進機的工程應(yīng)用,為隧道機械化施工探索實踐邁出積極一步。
懸臂掘進機由于其工作特性,掘進過程中持續(xù)產(chǎn)生粉塵,且受掘進機設(shè)備限制無法進行濕噴作業(yè),洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境較差,將地影響作業(yè)人員的職業(yè)健康和工作效率,如何有效地通風(fēng)降塵成為關(guān)鍵。為保障作業(yè)環(huán)境,某隧道懸臂掘進機施工中配套采用了濕式除塵風(fēng)機以及濕式除塵器,采取一系列通風(fēng)降塵措施,確保安全施工。