다음은 참고용으로 긴 철도 터널의 급경사 및 긴 경사 샤프트에 대한 장비 지원 기술에 대해 Zhongda Consulting에서 제공한 관련 내용입니다.
1 프로젝트 개요
새롭게 건설된 룽옌-샤먼 철도는 설계 속도가 200km/h인 국가 핵심 프로젝트이며 유일한 여객 및 화물 노선입니다. 중국철도터널그룹(China Railway Tunnel Group)이 건설한 샹산 터널(Xiangshan Tunnel)은 가장 긴 복공 단일 선로 터널이자 가장 중요한 제어 프로젝트입니다. 푸젠성 룽옌시 신뤄구 차오시진 산컹 마을에서 시작하여 신치(Xinci)를 통과합니다. 마을과 Xiangshan 마을, Shizhong Town, Zhangzhou시 난징 현 Hexi 마을 Letu 마을로 끝납니다. 왼쪽 구멍의 길이는 15898m, 오른쪽 구멍의 길이는 15917m이며, 최대 매설 깊이는 830m이다. 터널에는 5개의 경사갱이 설치되어 있으며, 경사갱 1호와 5호는 무궤도 수송을 채택하고, 경사갱 1호, 2, 3, 4, 5호는 무궤도 수송을 채택합니다. 경사길이는 각각 907.15m, 508.17m, 905.65m, 894.28m, 546m이고, 경사도는 각각 9.12, 22°, 23.08°, 23.04°, 9.588이다.
샹산 터널은 입구와 출구, 5개의 경사 샤프트를 통해 6개의 작업 영역에 건설되며 총 24개의 굴착면이 있습니다. 건설 피크 기간에는 100개 이상의 평행 작업 표면, 5,000명 이상의 건설 노동자, 1,320개 이상의 건설 장비 세트가 있을 것입니다. 보조터널과 대규모 기계화 지원 건설 기술을 활용하여 장터널, 단거리 터널, 신속한 건설을 실현합니다. 샹산터널의 계약기간은 2006년 12월 30일부터 2009년 10월 29일까지 총 34개월, 총 1,034일이며, 그 중 오른쪽 노선은 28개월 이내에 포장조건을 충족해야 한다. 샹산 터널(경사갱)은 고프, 저수지, 강을 따라 내려가 석탄층, 카르스트 구간, 최소 10개의 주요 단층대, 지하수 개발대, 연암층, 고온대, 고응력대, 암석층을 통과합니다. 방사성 이상 구역 및 기타 나쁜 지질학. 지질학은 매우 복잡하고 기술함량이 높으며 건설이 어렵고 건설기간이 매우 촉박합니다. 물 침입, 진흙 유입, 붕괴, 연암의 대규모 변형, 가스, 암석 파열, 방사선 방지, 다중 작업 표면의 건설 조직 및 관리가 이 프로젝트의 두드러지고 어려운 점입니다.
경사 샤프트 3 번은 Shizhong Town Xiangshan Village에 위치한 선 진행 방향 오른쪽에 있습니다. 경사축 몸체의 중심선과 좌측선의 교차거리는 YDK28 230이다. 3번 경사축의 최소 굴착 구간(폭-높이)은 직선의 장거리 방향과 각도가 17°이다. 706cm-628cm입니다. 경사갱과 주터널 터널 사이의 연결은 직교 이중 연결을 채택하고 4차선 철도 운송 방식을 채택합니다. 이는 경사 거리가 길고 경사가 크다는 특징을 갖고 있으며 전체 노선의 건설 기간을 제한하는 핵심 제어 프로젝트이며 안전성, 고품질 및 일정 준수가 매우 중요합니다.
2 경사축 리프팅 장비 선택 원칙
레일 장착형 경사축 리프팅 장비를 결정하는 원칙은 주로 건설 진행률과 리프팅 양을 보장하기 위해 결정됩니다. Long-Xiamen 철도 건설 프로젝트의 안전 건설 작업은 원활하게 수행되고 건설 작업은 일정대로 완료됩니다. 궤도 경사 샤프트의 리프팅 용량은 주로 다음 조건에 따라 결정됩니다.
1 ) 리프팅 속도: 경사 샤프트 리프팅 장비는 경사 샤프트 트랙 부설 품질과 운전 안전성에 영향을 받습니다. 종합적인 고려 사항을 고려하여 약 5.0m/s의 최대 로프 속도를 선택하는 것이 적절합니다.
2) 리프팅 용량: 리프팅 장비의 리프팅 용량은 엔진의 출력에 따라 결정됩니다. 최대 로프 속도가 일정할 때 엔진 출력이 클수록 리프팅 용량도 커집니다. 장비 구성 측면에서 기계 장비 용량은 일정 계획 지표 용량보다 커야 하며 장비 보유량이 충분해야 합니다.
3) 광산차 용량: 광산차의 밸러스트 적재 용량이 클수록 필요한 리프팅 힘도 커지고 리프팅 시스템에 대한 요구 사항도 높아집니다. 다양한 건설 공정에 대해 전문화에 따라 합리화 된 작업을 구성하고 굴착, 하역, 운송, 앵커 스프레이, 라이닝 및 작업 등 주요 작업 라인을 조립하기 위해 성능, 고효율 및 상태가 좋은 대규모 장비를 사용합니다. 각 기계화 작업 라인을 구현하기 위한 보조 작업은 유기적인 협력과 기계화 개선을 통해 터널 건설의 안정적이고 높은 수율을 달성합니다. 전기유압식은 장비 선택의 첫 번째 선택이며, 기계 장비는 무궤도 기계화 지원 기술을 갖추고 합리적으로 일치하여 전체 라인에 걸쳐 신속한 구축 능력을 가능하게 합니다. 기계 장비의 장비는 초장대 터널의 특성에 적응해야 합니다.
용하철도 샹산터널 3호 경사축의 구조적 특성을 고려하여 경사축 리프팅 장비를 사용할 때 경사축의 롤링 방지 조치 및 물 유입, 진흙 유입 방지 및 기타 안전 위험을 고려해야 합니다.
3 주요 장비 구성
경사축 시공시 PC60 굴삭기를 이용해 밸러스트를 적재하고, 직경 2.5m 더블드럼 윈치를 이용해 10m3를 들어올린다. 사용된 자재의 운반 작업을 수행하기 위한 사이드 덤핑 광산 차량. 경사갱을 메인홀까지 굴착하는 작업으로 메인홀 공사시 직경 3.0m의 더블드럼 윈치가 10m3의 사이드 덤핑 광산차를 들어올려 밸러스트 제거 및 초기 지지공사를 위한 자재 운반 작업을 수행하며, 직경 2.5m의 이중 드럼 윈치 리프트 4m3 레일 장착형 탱크 트럭은 콘크리트 라이닝 및 건설 인력 수송을 담당합니다. 유정에서의 밸러스트 하역은 곡선형 레일을 채택하여 밸러스트를 자동으로 하역하며, 일정량의 밸러스트를 저장할 수 있는 개방형 밸러스트 빈을 사용하여 덤프 트럭과 광산 작업장 사이의 1대1 밸러스트 연결 문제를 방지합니다. 그래서 유정에서의 밸러스트 하역은 영향을 받지 않습니다. ZLC50C 로더를 밸러스트 빈에 배치하여 밸러스트를 덤프 트럭에 적재하고 밸러스트 덤프로 운반합니다. 우물 바닥에 깔때기가 있고 덤프 트럭은 높이 차이를 이용하여 밸러스트를 광산 차량에 직접 하역합니다. 덤프 트럭과 광산 차량이 절대적으로 일치하지 않는 경우 밸러스트를 광산 차량 근처에서 직접 내리는 것을 고려할 수 있습니다. 깔때기와 로더가 광산 차량에 직접 공급할 수 있습니다.
초기 지지자재와 기타 자재를 광산차에 신속하게 적재할 수 있도록 트랙 위에는 무게 5t의 소형 갠트리 크레인이 배치돼 있다. 자재를 자동차로 선로로 운반한 후 갠트리 크레인을 광산차에 직접 올려놓고, 광산차도 선로 바닥에 광산 바닥으로 운반합니다. , 그런 다음 광산 차량에서 차량으로 들어 올려 작업 표면으로 운반됩니다. 탱커(광산차)에 콘크리트를 신속하게 적재하기 위해 혼합 스테이션을 트랙 바로 옆에 설치하여 콘크리트의 역이송을 방지합니다. 믹서의 지속적인 혼합을 구현하기 위해 믹서 아래에 약 4m3의 저장 용량을 가진 사일로를 설치하여 숏크리트를 혼합합니다. 숏크리트 재료는 믹서에서 배출된 후 사일로에 임시 저장됩니다. 분무된 콘크리트를 운반하기 위해 사일로 아래에 설치됩니다. 슬러리는 광산 차량으로 운반됩니다. 숏크리트 광산차는 유정 바닥에 3차원 이동 방식을 채택하고, 높이 차이를 이용하여 지하차에 떨어뜨린 후 궤도 없이 작업 표면으로 이동합니다. 라이닝 콘크리트를 혼합한 후 슈트 등을 거쳐 레일형 탱크차(킹콩차)로 직접 이송할 수 있다. 다이아몬드 트럭이 작동하는 동안에도 믹서가 계속 저어줄 수 있다는 점을 고려하면, 두 대의 다이아몬드 트럭을 사용하여 각각 한 레인에 매달아 놓으면 한 대의 다이아몬드 트럭이 운행하고 하역할 때 항상 한 대의 다이아몬드 트럭이 수원에 재료를 적재한다는 것을 알 수 있습니다. 바닥 구멍 다이아몬드 트럭은 높이 차이를 이용하여 콘크리트를 콘크리트 운송 트럭으로 직접 내린 다음 작업 표면으로 운송합니다. 유정 바닥의 자재 및 동굴 도상을 신속하게 이송하기 위해 유정 바닥의 지형 조건에 따른 높이 차이를 활용하여 자재 및 도상을 이송하는 보다 간단한 방법이 사용됩니다. 재인쇄 지점에서는 다양한 자재의 하역 위치와 차량의 수용 채널을 고려해야 합니다.
4 리프팅 장비 점검
4.1 리프팅 컨테이너 선택
경사 샤프트 및 바닥 장비의 설계 섹션에 따라 리프팅용 대형 광산차를 선택합니다. . 10m3 대형 사이드 덤핑 광산차와 더블훅 리프팅이 사용됩니다.
1) 계산을 개선합니다.
일일 리프팅량 Vmax 계산:
Vmax = 메인홀 월 최대 굴착량 - 풀림계수 ¼ 월 작업일 = 1271m3.
2) 1회 리프팅 시간 t:
로프 속도가 4.6m/s인 호이스트를 선택하고, 주차 전후의 리프팅 시작, 가감속 효과를 고려하고, 계산된 리프팅 사이클 시간은 290초입니다. 리프팅 컨테이너 크기 계산:
그 중 K1은 컨테이너 충전 계수이며 0.9로 간주됩니다. K2는 리프팅 불균일 계수로 1.2로 간주됩니다. Vmax는 최대 리프팅 양, m3입니다. , 는 1271로 간주됩니다. t는 1개의 리프팅 시간으로 간주됩니다. s는 290으로 간주됩니다. T는 일일 판촉 시간으로 16으로 간주됩니다.
계산 후 : V 더블훅 = 8.53m3, 10m3 광산차를 선택하고, 한대씩 들어올립니다.
4.2 호이스트 선택
1) 최대 정적 장력 F가 가장 큽니다.
Fmax=n(Q1 Q2)(sinα f1cosα) PkL(sinα f2cosα).
그 중 n은 한 번에 리프팅 차량의 수이고, Q1은 리프팅 컨테이너와 연결 장치의 자중이며, 이는 5870kg이고, Q2는 리프팅 컨테이너의 유효 하중, 즉 15000kg입니다. 경사 샤프트의 각도, 22.86° f1은 리프팅 컨테이너의 저항 계수, f2는 와이어 로프 이동의 저항 계수, Pk는 리프팅 와이어 로프의 단위 길이당 중량입니다. 계산에 따르면 Φ37 강철 와이어 로프가 임시로 선택되어 3.446kg/m를 취하고 L은 와이어 로프의 리프팅 길이로 900m입니다. 계산:
Fmax=1-(5870 15000)-(sin22.86° 0.01-cos22.86°) 3.446-900-(sin22.86° 0.25-cos22.86°)=10219kg .
2) 최대 정적 장력 차이 F 차이입니다.
F 차이=Fmax-nQ1(sinα-f1cosα)=7329-1-5870-(sin22.86°-0.01-cos22.86°)=7992.7kg.
3) 호이스트 선택.
610kW 모터가 장착된 XKT2-3-1.5B-11.5 호이스트가 선택되었으며 최대 정적 견인력은 13000kg이며 최대 정적 견인력 차이는 8000kg으로 리프팅을 완전히 충족할 수 있습니다. 계산.
4.3 강철 와이어 로프 선택
탄광 안전 규정에 따라 강철 와이어 로프의 안전 계수는 7.5입니다. 강철 와이어 로프의 총 파단 장력은 7.5입니다. -F 최대 = 76642.5kg. ø37 강철 와이어 로프가 선택되었으며 인장 강도는 1700MPa이고 와이어 로프의 총 파단 장력은 82500kg입니다.
4.4 천륜 직경 d 선택
수영 천륜을 사용하려면 직경 40~60의 로프가 필요하며, 직경 2500mm 천륜은 직경 2500mm의 천륜을 완전히 충족시킬 수 있습니다. 요구 사항. 경사 샤프트 리프팅 시스템은 이중 후크를 사용하여 밸러스트를 배출하고 단일 후크를 사용하여 자재를 공급하므로 각 수원에는 8m3 광산 트럭 4대가 설치되고 3m3 콘크리트 운송 트럭은 콘크리트 자재를 운송하며 4m3 광산 트럭 2대는 기타 자재를 운송합니다. 22인승 트럭을 사용하기 위해 주 터널 구간은 2개의 작업이 동시에 밸러스트를 부수는 것을 고려하여 샤프트 하단에 덤프 트럭 8대와 로더 3대를 장착합니다. 빡빡한 공사 일정, 높은 압력, 무거운 작업의 특성을 고려하여 장비 구성을 적절하게 늘리고 주요 건설 장비의 백업을 충분히 확보했습니다.
5 현재 장비 선택에 대한 전반적인 평가
레일 장착 경사 샤프트의 장비 구성은 경사 샤프트의 작동 속도의 영향을 완전히 고려하고 건설 요구 사항과 고출력 및 대용량을 사용한 생산 리프팅 장비는 최대 월간 길이 150m를 달성할 수 있으며 이는 기본적으로 풍부한 물, 큰 경사면 및 깊은 경사 샤프트를 건설할 때 건설 기간 동안 건설 팀의 전체 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 매우 어렵습니다.
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