移动式布料皮带机在双护盾TBM出碴中的应用

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭｏｂｉｌｅＳｈｕｔｔｌｅＣｏｎｖｅｙｏｒｔｏＭｕｃｋｉｎｇｏｆ ＤｏｕｂｌｅｓｈｉｅｌｄＴＢＭ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ
ＧＵＯＺｈｉ１，ＷＡＮＧＸｉａｏｑｉａｎｇ１，ＬＩＵＬｉｈｕａｎ１，ＸＵＣｈａｏｑｕｎ１，ＬＩＣｈａｎｇｄａ１，ＱＵＱｉｕｆｅｎ２
（１．ＣＳＩＣ（Ｑｉｎｇｄａｏ）ＲａｉｌＴｒａｎｓｉｔＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６１１１，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣＲＲＣＴａｎｇｓｈａｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔａｎｇｓｈａｎ０６４０００，Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）
应用于青岛地铁 ２号线隧道施工的双护盾 ＴＢＭ后 配套配置了移动式布料皮带机，该皮带机可实现往复移 动和正反向运行为矿车卸碴布料［１３］，有效避免了管片 运输车摘 ／挂钩及矿车往复移动等工序，更加高效环保。 类似技术在达板隧洞工程等项目上曾有过应用，但局限 于当时 的 整 体 工 业 技 术 水 平，应 用 效 果 不 是 十 分 理 想［１４］。本文通过对移动式布料皮带机的工作原理、结 构组成、移动方式、张紧方式和驱动方式等进行适应性 设计，分析其应用效果，以期在青岛地铁 １号线进行推 广和应用。
论证；文献［５－８］论述了连续皮带机在 ＴＢＭ施工中的 成功应用，并针对施工过程中出现的胶带跑偏、滚筒错 位、托辊损坏、冬季保暖等问题提出了应对措施；文献 ［９－１１］从技术方案、施工管理等角度论述了连续皮带 机出碴条件下敞开式 ＴＢＭ的同步衬砌施工技术等。相 对于隧道出碴技术，目前对 ＴＢＭ设备出碴技术的研究 文献较少：文献［１２］对 ＴＢＭ主机皮带机螺旋托辊的安 装及受力进行了分析和探讨。

移动式布料皮带机在双护盾 ＴＢＭ出碴中的应用
郭 志１，王小强１，刘丽欢１，徐超群１，李长达１，曲秋芬２
（１．中船重工（青岛）轨道交通装备有限公司，山东 青岛 ２６６１１１； （２．中车唐山机车车辆有限公司，河北 唐山 ０６４０００）
摘要：隧道 ＴＢＭ施工采用有轨运输方式出碴时，掘进过程中矿车卸碴布料涉及工序较多，且牵引列车编组的内燃机车持续运行会 增加尾气排放，造成隧道内空气污染。应用于青岛地铁隧道施工的双护盾 ＴＢＭ的后配套配置了移动式布料皮带机，该皮带机可实 现往复移动和正反向运行为矿车卸碴布料。对该移动式布料皮带机的工作原理、结构组成、移动方式、张紧方式和驱动方式等进行 研究，并分析其应用效果。实践证明，该技术应用于 ＴＢＭ后配套出碴可行、实用，简化了施工工序并提高了工作效率。 关键词：双护盾 ＴＢＭ；隧道出碴；移动式布料皮带机；后配套；列车编组；青岛地铁 ＤＯＩ：１０．３９７３／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－４４９８．２０１８．０７．０２３ 中图分类号：Ｕ４５５．３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：２０９６－４４９８（２０１８）０７－１２５１－０６
０ 引言
伴随着我国大规模的铁路、公路、市政、水利、水电、 供气、防洪等工程建设，需要修建大量的隧道 ／隧洞。采 用 ＴＢＭ法进行隧道施工具有快速、优质、安全和环保等 特点，存在着诸多优势，具有广阔的应用空间［１］。ＴＢＭ 施工的隧道出碴方式一般为有轨运输出碴和连续皮带 机出碴。目前，国内关于隧道出碴尤其是连续皮带机出 碴技术的研究较多：文献［２－４］对 ＴＢＭ施工长大隧道 分别采用有轨运输和连续皮带机出碴方式进行了对比
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隧道建设（中英文） 第 ３８卷
备本身，对能够促使二者相互间高效衔接的 ＴＢＭ出碴 设备研究较少。尤其是采用有轨运输出碴的隧道施工 方式，由于 ＴＢＭ后配套皮带机的卸碴点通常固定，掘 进过程中需 要 移 动 矿 车 接 碴 布 料 且 施 工 材 料 （管 片 ） 运输车需暂时摘钩脱离列车编组，待接碴并卸料完毕 后重新连接编组进而整体运输出洞，工序较多且牵引 编组的内燃机车持续运行会增加尾气排放，造成隧道 内空气污染。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＷｈｅｎａｄｏｐｔｉｎｇｔｒａｃｋｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｃｋｉｎｇｏｆｔｕｎｎｅｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂｙＴＢＭ，ｔｈｅｍｕｃｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｕｃｋ ｃａｒｉｓａｌｗａｙｓｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｅｓｅｌｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅｆｏｒｔｈｅｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｔｒａｉｎｍａｒｓｈａｌｌｉｎｇｗｉｌｌ ｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｅｘｈａｕｓｔｅｍｉｓｓｉｏｎ．Ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｍｏｂｉｌｅｓｈｕｔｔｌｅｃｏｎｖｅｙｏｒｉｓｅｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈｔｈｅｂａｃｋｕｐｓｙｓｔｅｍ ｏｆｄｏｕｂｌｅ ｓｈｉｅｌｄＴＢＭ ｕｓｅｄｉｎＱｉｎｇｄａｏＭｅｔｒｏｔｕｎｎｅｌ，ｗｈｉｃｈｃａｎｒｅａｌｉｚｅｆｏｒｗａｒｄａｎｄｂａｃｋｗａｒｄｍｏｖｅｍｅｎｔａｎｄｃｌｏｃｋｗｉｓｅａｎｄ ａｎｔｉｃｌｏｃｋｗｉｓｅｒｕｎｎｉｎｇｆｏｒｍｕｃｋｉｎｇｏｆｍｕｃｋｃａｒ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｍｏｖｉｎｇｍｏｄｅ，ｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇｍｏｄｅ ａｎｄｄｒｉｖｉｎｇｍｏｄｅｏｆｔｈｅｍｏｂｉｌｅｓｈｕｔｔｌｅｃｏｎｖｅｙｏｒａｒｅｓｔｕｄｉｅｄａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ ｔｈｅａｂｏｖｅｍｅｎｔｉｏｎｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｆｅａｓｉｂｌｅａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌｔｏｔｈｅｂａｃｋｕｐｍｕｃｋｉｎｇｏｆＴＢＭ，ｗｈｉｃｈｃａｎｓｉｍｐｌｉｆｙｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｏｕｂｌｅｓｈｉｅｌｄＴＢＭ；ｔｕｎｎｅｌｍｕｃｋｉｎｇ；ｍｏｂｉｌｅｓｈｕｔｔｌｅｃｏｎｖｅｙｏｒ；ｂａｃｋｕｐｓｙｓｔｅｍ；ｔｒａｉｎｍａｒｓｈａｌｌｉｎｇ；Ｑｉｎｇｄａｏ Ｍｅｔｒｏ
上述研究多集中于隧道出碴设备或 ＴＢＭ 出碴设
收稿日期：２０１８－０２－０８；修回日期：２０１８－０３－１３ 基金项目：青岛地铁隧道双护盾 ＴＢＭ综合技术研究项目（Ｔ－２０１４０５１６－００５） 第一作者简介：郭志（１９８１—），男，河北宣化人，２００８年毕业于燕山大学，机械设计及理论专业，硕士，高级工程师，现主要从事 ＴＢＭ相关技术工作。 Ｅｍａｉｌ：ｚｈｉｇｕｏ８１＠１２６．ｃｏｍ。