大坡度斜井有轨运输施工装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及斜井物料提升装置，具体为一种大坡度斜井有轨运输施工装置，解决现有采用皮带运输机和自卸车分段无轨运输，无法适用于坡度较陡、较长的斜井施工问题，包括出碴轨道、侧卸式曲轨矿车、物料运输轨道，还包含天轮及矿用提升机，斜井洞外、且位于洞口与矿用提升机之间布设斜坡式卸碴栈桥，卸碴栈桥包含钢筋混凝土支撑柱以及架设在其上的钢纵梁，钢纵梁上架设与出碴轨道连接的卸碴轨道，卸碴轨道上、并且位于卸碴点的位置装有一段供侧卸式曲轨矿车卸料的曲轨，曲轨与其两侧卸碴轨道平顺连接。布设结构合理、简单，占用空间小，快速形成生产能力，运输安全性能高、施工速度快、成本低，实现了大坡度斜井有轨运输的安全快速掘进。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及斜井物料提升装置，具体为一种大坡度斜井有轨运输施工装置。
技术介绍
随着目前长大隧道建设的不断增多，为了解决隧道通风问题或者为缩短建设周期而增加工作面，一般都通过设置斜井或竖井来解决相应问题。目前在斜井的掘进施工中，出碴和材料运输等物料提升技术中大都采用刮板式皮带运输机和自卸车分段无轨运输，无轨运输需放缓坡度，加长斜井，增加了挖掘斜井的工程量，并且效率低、安全性差，而刮板式皮带运输机结构复杂、设备庞大，运输成本较高，上述这两种方法均无法适用于坡度较陡、较长，而且工期紧、任务重的斜井施工。
技术实现思路
本技术为了解决现有斜井物料提升大都采用皮带运输机和自卸车分段无轨运输，存在无法适用于坡度较陡、较长的斜井施工的问题，提供一种大坡度斜井有轨运输施工装置。本技术是采用如下技术方案实现的大坡度斜井有轨运输施工装置，包括至少一条布设在斜井洞内的出碴轨道以及运行在出碴轨道上的侧卸式曲轨矿车和至少一条布设在斜井洞内、洞外的物料运输轨道，还包含安装在斜井洞外的天轮及矿用提升机，缠绕于天轮及矿用提升机卷筒上的钢丝绳另一端与矿车连接，本技术的创新点在于斜井洞夕卜、且位于洞口与矿用提升机之间布设斜坡式卸碴栈桥，卸碴栈桥包含间隔布设的钢筋混 凝土支撑柱以及架设在其上的钢纵梁，钢纵梁上架设与出碴轨道连接的卸碴轨道，卸碴轨道上、并且位于卸碴点的位置装有一段供侧卸式曲轨矿车卸料的曲轨，曲轨与其两侧卸碴轨道平顺连接。所述卸碴栈桥高度根据矿用提升机钢丝绳与天轮角度确定，所述矿用提升机卷筒两控钢丝绳板与天轮之间钢丝绳的内外偏角以及洞口处钢丝绳与水平面的夹角，根据施工现场的实际情况进行计算，以满足钢丝绳在缠绕过程中能自然排绳，不产生背绳和咬绳，摘、挂钩方便，并保证矿用提升机运行时提升力达到最佳效果为原则。采用本技术的结构设计，出碴时采用挖掘机扒碴和装碴，侧翻式矿车运碴，经矿用提升机提升至洞外卸碴轨道上的卸碴点后，侧翻卸碴，然后采用装载机配合自卸车将碴运至指定的弃碴场，喷锚料、钢构件等材料采用料车经矿用提升机牵引运输至井下，并在洞外布置运料线I条，矿用提升机采用电控自动化控制系统，上下行驶采用信号及视频监控系统进行协调指挥，为现有公知技术，解决了长大徒坡运输难的问题，而且提高了工作效率。所述钢筋混凝土支撑柱顶部预埋定位钢板，钢纵梁两端与定位钢板固定，钢纵梁与钢筋混凝土支撑柱之间设有斜撑，保证钢纵梁与支撑住的稳固。为防止矿车提升时制动失控掉道，所述卸碴轨道端部、且靠近天轮一侧设有防撞挡墙。与现有技术相比，采用本技术的装置，在洞外布设与洞内出碴轨道连接的斜坡式卸碴栈桥及卸碴轨道、曲轨，并且布设矿用提升机、天轮及侧卸式矿车，并且在洞内外布设一条物料运输轨道，布设结构合理、简单，运输方便，占用空间小，投资少，快速形成生产能力，其运输安全性能高、施工速度快、成本低。主要表现在有轨运输坡度陡，缩短了斜井井身长度，减小了开挖断面，减小了挖掘斜井工程量，同时隧道正洞及斜井内均不需要挖掘大量的错车洞室，减少了开挖及支护工作量，同时有利于后续施工，成本也相对较低，另一方面，有轨运输施工过程污染较轻，无需配置大功率的通风设备，降低了工程造价，比采用皮带机运输和无轨运输大大节约掘进成本，实现了大坡度斜井有轨运输的安全快速掘进。适用于铁路和公路隧道的大坡度斜井施工，也适合于煤矿和铁矿等矿山的大坡度斜井施工。附图说明图I为本技术的结构示意图；图2为图I的1-1剖视图；图中1_天轮；2_矿用提升机；3_钢丝绳；4_钢筋混凝土支撑柱；5_物料运输轨道；6_钢纵梁；7_卸碴轨道；8_曲轨；9_斜撑；10_防撞挡墙；11_卸碴点；12_斜井洞口 ；13-侧卸式曲轨矿车。具体实施方式大坡度斜井有轨运输施工装置，如图I、2所示，包括两条布设在斜井洞内的出碴轨道以及运行在出碴轨道上的侧卸式曲轨矿车13和一条布设在斜井洞内、洞外的物料运输轨道5，还包含安装在斜井洞外的天轮I及矿用提升机2，缠绕于天轮及矿用提升机卷筒上的钢丝绳3另一端与矿车连接，斜井洞外、且位于洞口与矿用提升机之间布设斜坡式卸碴栈桥，卸碴栈桥包含间隔布设的钢筋混凝土支撑柱4以及架设在其上的钢纵梁6，钢纵梁6上架设与出碴轨道连接的卸碴轨道7，卸碴轨道上、并且位于卸碴点的位置装有一段供侧卸式曲轨矿车卸料的曲轨8，曲轨与其两侧卸碴轨道平顺连接。钢筋混凝土支撑柱4顶部预埋定位钢板，钢纵梁6两端与定位钢板固定，钢纵梁6与钢筋混凝土支撑柱4之间设有斜撑9，卸碴轨道7端部、且靠近天轮I 一侧设有防撞挡墙10。工程概况太古高速公路西山特长隧道为目前全国在建第一长大公路隧道，属全线重点、难点、控制性工程。隧道为两座，双线单洞，左线全长13654米，右线全长13570米，设计时速80km/h,工期34个月。隧道地质条件复杂，施工区要穿过十几条断裂带，同时还要穿越岩溶区、膨胀岩、高瓦斯煤层和采空区等不良地质，极易造成坍塌，突水、突泥和瓦斯爆炸，施工安全风险极高。西山隧道I号斜井长763米，坡度42. 26%，倾角25°，属全国少有的长大陡坡隧道，隧道排水和出碴相当困难，工期紧、任务重。具体施工时，在斜井中布设三条有轨运输线，洞外安装双筒矿用提升机I台，侧卸式曲轨矿车2台，使用两条运碴线路，单筒矿用提升机使用一条物料运输线路，矿用提升机采用电控自动化控制系统，出碴轨道、物料运输轨道结构为轨距为90cm，采用43. 5Kg/m钢轨，每根长度12. 5m,钢筋混凝土轨枕，每根长度I. 48m,轨枕间距为80cm，钢轨与轨枕间采用扣件连接固定，栈桥采用钢筋混凝土墩支撑，净跨距为10m，桥墩基础为钢筋混凝土结构，基础宽2. 8m,长度分别为7. 3m、4. 65m,埋深2. 0m,基础内配置Φ 22钢筋，纵横布设，间距为30cm，上下双排，两排主筋间设Φ 8箍筋，栈桥高度根据矿用提升机钢丝绳与天轮角度确定。栈桥上架设132型钢纵梁，在每道钢轨和曲轨下各布设一道，纵梁两端支座处与墩顶预埋钢板焊接固定，为保证纵梁安全稳定，在每道纵梁下两侧桥墩处设置120型钢斜撑进行支承加固，斜撑与纵梁间及墩侧壁预埋钢板间均采用焊接固定。为防止矿车提升时制动失控掉道，需在卸碴栈桥靠近天轮一端设置防撞挡墙，挡墙采用钢筋混凝土结构，高度至提升中线以下20cm，挡墙内配置Φ 22主筋，间距30cm，主筋间设Φ8箍筋。推广情况采用大坡度斜井施工技术，在太古高速西山隧道I号斜井取得成功后，推广运用到长平高速公路虹梯关隧道，在左线左侧设置3、4号通风斜井，3号斜井长708. 56m,坡度37.4%，倾角20° 30'，4号斜井长679. 73m，坡度38.4%，倾角21°。实现了大坡度斜井有 轨运输的安全快速掘进。目前，长大隧道的建设，使大坡度斜井的施工增多，推广前景好。权利要求1.一种大坡度斜井有轨运输施工装置，包括至少一条布设在斜井洞内的出碴轨道以及运行在出碴轨道上的侧卸式曲轨矿车(13)和至少一条布设在斜井洞内、洞外的物料运输轨道(5)，还包含安装在斜井洞外的天轮(I)及矿用提升机(2)，缠绕于天轮及矿用提升机卷筒上的钢丝绳(3)另一端与矿车连接，其特征是斜井洞外、且位于洞口与矿用提升机之间布设斜坡式卸碴栈桥，卸碴栈桥包含间隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大坡度斜井有轨运输施工装置，包括至少一条布设在斜井洞内的出碴轨道以及运行在出碴轨道上的侧卸式曲轨矿车（13）和至少一条布设在斜井洞内、洞外的物料运输轨道（5），还包含安装在斜井洞外的天轮（1）及矿用提升机（2），缠绕于天轮及矿用提升机卷筒上的钢丝绳（3）另一端与矿车连接，其特征是斜井洞外、且位于洞口与矿用提升机之间布设斜坡式卸碴栈桥，卸碴栈桥包含间隔布设的钢筋混凝土支撑柱（4）以及架设在其上的钢纵梁（6），钢纵梁（6）上架设与出碴轨道连接的卸碴轨道（7），卸碴轨道上、并且位于卸碴点的位置装有一段供侧卸式曲轨矿车卸料的曲轨（8），曲轨与其两侧卸碴轨道平顺连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李有兵，白国锋，吴志辉，徐园，
申请(专利权)人：中铁十二局集团有限公司，中铁十二局集团第二工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：