金文生
中铁十八局集团有限公司，广东广州，511400
摘要：随着我国建设工程法规的完善、环境保护意识的提高，长大铁路、公路隧道、引水隧道、城市地铁等重大地下工程建设项目越来越多，对开挖速度、安全、环保、质量和效益的要求也越来越高，盾构施工出渣连续皮带机作为盾构机施工的辅助设备，已在国内外的地铁、隧道等盾构施工现场广泛应用，特别是的长隧道工程项目采用皮带机出渣技术必然是一种趋势。盾构隧道掘进出渣水平运输及垂直运输成为盾构施工的控重点及控制工程，成为盾构掘进的关键性因素，成为企业核心的竞争力。
关键词：地铁施工；皮带机；配套输送带
引言：目前国内城市地铁在长距离盾构隧道工程施工中，盾构出渣一起采用水平运输及垂直运输相结合的工程不多见。连续皮带机水平运输及夹带机垂直运输施工出渣相结合运用到盾构施工，且C型、S型皮带机垂直运输在国内尚未应用。连续皮带机出渣系统优化了盾构工程传统出渣工艺，改善施工环境，加快盾构施工进度，降低盾构施工成本和安全风险。本文针对地铁区间盾构施工连续皮带机出渣系统的运用情况，结合施工过程控制和经验总结，对类似工程施工有一定的借鉴作用。
1 连续皮带机出渣系统介绍
在生产运输当中，皮带机是应用最广泛的连续运输设备，其工作原理主要源自皮带与滚筒之间产生的摩擦力，利用驱动电机带动驱动滚筒旋转，从而带动整个皮带机系统运转，将渣土从隧道内运出来，再借助提升皮带机将渣土运送到地面渣土坑中。
连续皮带机出渣系统主要由具有同步跟进、接长延伸功能的皮带机、物料转换设备、水平垂直运输设备、电气设施等组成。通过连续皮带机输送系统，将隧道掘进渣料连续、快捷地运输至洞外（始发井）的转运站或渣土池，完成隧道的高效出渣作业。水平连续皮带机主要包括水平连续皮带、水平螺旋输送机、储带仓、拉紧装置等。横向水平皮带机主要负责收集左右线渣土，并把渣土转换至垂直C型夹带机收料口中。垂直C型夹带机采用双皮带压带技术进行物料提升，皮带压紧采用压紧装置，把左右线盾构渣土垂直运输至地面渣土池。C型夹带机能够实现密闭输送、防止物料外泄；可以进行高速输送，输送能力大、运行平稳、占用空间小，能够进行对输送带的连续清扫。
2 连续渣土输送带工作流程简要说明
一、渣土从盾构台车上原有输送带卸到同步延伸皮带机机尾上，再经皮带机沿着隧道输送到工作井，最后通过垂直裙带或斜皮带等多种形式运输到地面；
二、皮带机的张紧装置由自控液压拉紧站与张紧绞车组成，能保证皮带机机尾延伸过程中输送带保持恒定的张力；
三、当盾构推进时，皮带机机尾随着皮带张紧装置同步延伸，每延伸1环管片，皮带机机尾前皮带悬空段需加装1组快速装拆支架及托辊；皮带机支架的搭设利用隧道的管片连接螺栓；
四、其他需要配套的主要运输设备：
①洞内运输管片、同步浆液、钢轨等材料：电瓶车编组1列（包括25T以上级别牵引车1台、管片车3台、10立方以上容积砂浆车1台）；
②始发站点垂直运输：多采用32.5T（通用设备不详述）。
3 连续渣土输送带存在的问题
一、使用的输送带下方未做封闭处理，渣土掉落较多，皮带刮泥板处泥水流淌不停，现场环保难度大，需要较多人员进行清理与现场文明施工工作（单台皮带机约30m/人次?班组）。出土量仅以称重传感器进行量测，效果不直观，且传感器灵敏度及故障率难以保证，是否超挖的判断难度大，可能会错过应急处置的最佳时机；
二、完全依赖渣土输送带出土，主要大型设备进行了精简，缺少应急出土设备设施，没有渣土运输的电瓶车，地面龙门吊不具备应急出土的吊装能力，一旦输送带出现故障就将面临全面停机；由于使用渣土输送带出土时，皮带是由盾构机拉着向前移动，车站提供预紧力张拉，容易因为受力不均造成台车脱轨；
三、增加了输送带，盾构机台车上的部分功能设备的分布区域需要进行局部改造，拆除了配备的二次注浆机（为了补偿同步浆液收缩引发的各种后果、加强管片防水效果，在直径较大的盾构机掘进过程中，二次补浆是常态化工作），这样的做法对于应急注浆和防水堵漏的效果很不利。
4 连续渣土输送带存在问题的建议解决方案
4.1盾构机与连续皮带的转渣点的建议设计方案
建议下料口采用工业流转运溜槽的结构，并在导料槽或溜管内设置活动导流挡板，保证落料对中，防止输送带跑偏、高空撒料飞溅和输送带边沿损伤。接渣位置采用与盾构机上的皮带机被动轮处相同的接渣和防掉渣设计。
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导料槽内设置活动导流挡板、加长搭接段的设计
4.2井下输送带与提升出地面的输送带的转渣点建议设计方案
建议采用两套清洗箱的结构设计，保证皮带的清洁，减少周边和沿线的遗洒。同时，除了皮带机传动轮自带的刮渣板外，增设一道弹力精刮板加强刮渣效果。并在皮带机卸料转渣点附近约80m（易掉渣的范围）的上层皮带下方设置接渣槽，防止掉渣交叉污染回程皮带。
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采用2台清洗机的形式
4.3提升出地面的输送带下方掉渣的建议设计方案
采用垂直皮带机替换普遍使用的大倾角斜皮带的设计方案，使用外部密封的垂直皮带机，整机采用全包封的结构，排渣头部采用多次折叠循环清洗后再返回的结构设计，并在底部尾部站周边设置隔离围蔽，定期进行清理。
结束语：
笔者通过广州地铁十八、二十二号线盾构区间的施工，结合车站结构、地质条件、周边环境等施工条件进行了有针对性的设计，系统讨论了连续皮带机配套盾构出渣技术，大大促进了盾构施工技术的发展。连续皮带机出渣作为盾构配套出渣系统息实时反馈，为工程施工和人民的生命财产安全提供了有效保障。
参考文献：
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