曲线地段TBM胶带输送机系统的改进
胶带式运输出碴系统是TBM重要的配套设备之一，一般由多台胶带输送运输机按接力方式组成，因此对直线隧道的适应性较好，当TBM用于掘进曲线隧道时，一般的做法是限制每台胶带运输机的长度，以便使其能在相适应的曲线上正常运行。否则，当刚性固定在平台拖车上的分段式胶带支架，成折线形置于曲线输送路线上时，因胶带内外侧张紧度不一致，会出现跑偏现象，腔带越长，跑偏越严重，从而影响到胶带输进机出碴系统的正常运行。 桃花铺1号隧道进口段，有755.32 m位于半径为1 000 m的曲线上，当使用TB880E型TBM胶带输送机出碴时，就因为3号胶带输送机太长(长度达138 m)而导致胶带输送机和卸碴机无法运行。为此，对胶带运输系统提出了以下4种处理方案。 1.舍弃3号腔带输送机，只用2号胶节输送机出碴 此方案是将原在3号胶带输送机下部裴碴的10节矿车，改为每2节一组在2号胶带输送机下部装碴(2号胶带输送机长26 m)，矿车停放于TBM前坡道上。此方案虽可满足TBM掘进出碴的要求，但严重制约了TBM的施工进度，正常的作业工序被打乱，无法在TBM掘进的同时进行仰拱块的铺设和喷混凝土作业，而且调车次数明显增多，给列车的编组造成诸多不便，TBM的作业效率明显下降。 2.采用3台胶带运输机替代3号胶带输送机，进行接力出碴 此方案利用现有的3号胶带输送机的支架，仿照2号胶带输送机的设计，在全长143 m的3号胶带输送机范围内，重新设计、布置3台胶带输送机依次接力出碴，以满足正常的出碴和TBM正常的施工工序。但是该方案投入较大，需重新设计3台胶带输送机，再配备至少1套用于驱动新增设的胶带输送机的泵站和相关的液压系统，费用在400万元左右，在长度仅为755.32 m的曲线上作如此巨大的投入显然不经济。 3．将3号胶带输送机改为水平弯曲带式输送机出碴 采用美国朗艾道亚洲公司的专利产品——水平转弯托辊，将原3号腔带输送机改造为水平弯曲带式输送机，这种类型的托辊可以使输送机的弯曲半径小至150 m，该方案显然优于前两种方案，能满足正常的出碴要求和TBM正常的施工工序，但使用水平转弯托辊，费用要100万元左右。 4．加高3号胶带输送机内侧机架 该方案是将3号胶带输送机的曲线内侧机架高度沿2—12号平台拖车连续调高，同时，适当减小胶带张紧力，增大腔带与托辊之同的摩擦力，以实现曲线段腔带输送机的正常运卸碴，其中卸碴机和腔带驱动部分仍保持直线装配。 经对4种方案的比选后，决定采用加高内侧机架方案。实践表明，采用该方案运行效果良好，满足了TBM快速性、同时性、连续性的作业要求，曲线段进入直线段过渡良好，未出现腔带跑偏现象，实施该方案，仅用8 900元，为企业节省了大量的资金，经济效益显著，同时为TBM 3号腔带输送机在曲线上运行积累了宝贵的经验，对类似问题的解决有借鉴意义。
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