冷建春
中国水利水电第七工程局有限公司 610213
摘要：随着国家经济及城市化进程的快速发展，大多数城市已经建设完毕城市地铁及地铁隧道，并也已经开始实际使用，城市地铁的实际应用给人们的日常生活出行带来了非常便利的发展，对于城市地铁来说，分析复合式大倾角皮带机在其隧道施工中的重要性，基于此，本文阐述了分析复合式大倾角皮带机在地铁施工中的应用，以供参考。
关键词：复合式大倾角皮带机；地铁施工中；实际应用
前言：为有效提升人们的居住品质、节约相应的能耗、保护赖以生存的家园及环境，国家展开了对地下空间的深入分析与研究。城市化的高速发展，在一定程度上促进了地铁行业的进步，国家为舒缓现在的城市化交通的拥挤与压力，大力拓展城市的交通线路。基于此，通过复合式大倾角皮带机进行分析，以确保地铁隧道在施工中的正常运行。
一、复合式大倾角皮带机在地铁施工中的应用的现状
在地铁隧道的实际施工中，土压平衡盾构除使用龙门吊来提升矿斗出渣以外，还可以充分选择以折返带机和大倾角皮带机作为提升的方式。折回皮带机输渣方式为：由下到上，由若干条垂直线相交、与其水平线成一定倾角分别布置的普通皮带机组合成的输渣系统。大倾角胶带机就是采用特别复杂的胶带机械结构，其可与水平线形成大倾角的范围，一般在70度-90度。折回式皮带输送机虽然结构简单，但是由于对井眼的要求也比较高，所以占用空间也比较大，在不完全适应电缆和渣土的动态安息角度要求的情况下，不能正常进行有效的传递。所以当渣土含水率较高时，易于在胶带机尾部产生渣水后溢出，此种现象，会严重影响输送工作效率及现场文明施工。
二、复合式大倾角皮带机在地铁施工中的实际应用要求
（一）实际产生的渣土分析
TBM弃渣提升中采用大倾角皮带机已是成熟技术。TBM一般在岩层中施工，一般弃渣粒径小，以块状和颗粒状为主，含水率小，粘稠度小，适于用挡边带机械运输。土压平衡盾构中的渣土是将刀盘上用刮刀将土刮出。为防止刀盘上出现粘结硬“泥饼”，增加渣土流塑性，减少渗透性，方便施工平衡压力，必须在土舱中注入起泡剂、膨润土泥浆等改良剂。土压式盾构法施工渣土粘性大，含水率高。
（二）实际运行的性能要求
在地铁隧道施工中，依据其主要输送的主体不同，其对皮带机的实际应用的性能要求也存在着一定的差异化，根据土压平衡盾构的施工要点及输送渣土的实际特性来说，复合式大倾角皮带机应满足以下方面。
连续运行的特性，在实际应用复合式大倾角皮带机的运行过程中，通常的情况下，会基本同步地铁隧道施工中的连续皮带机，土压平衡盾构在挖掘时，将输出的渣土使用螺旋输送机﹑皮带﹑隧道等连续皮带机不断地输送至隧道大倾角皮带机的最终受料端，这样，大倾角皮带机就需要保证其必须存在不断提升并传送渣土的特点。土压平衡盾构的掘进出土率在一定程度上与渣土相匹配，只要二者的特性能够完全相符，就可以保证土压平衡盾构的连续开挖状态并减少资源的浪费。将提升渣土的容器或空隙相对地封闭起来，使其在含水率较高时不渗、不喷洒。并且允许渣土中具有较小颗粒的块态石渣，可以存在于提高渣土质量的容器或其空间尺寸合适，操作简单、平稳和清渣。
三、复合式大倾角皮带机的结构分析
复合型大倾角胶带输送机，呈z形方向排列。
其井底水平线是由一个井底的水平段控制着的，水平线也就是一个卸料端，中间段和井底的水平线之间要做到一个呈大方向倾角的线条进行布置，甚至可以做到能够使其垂直于某一个水平面。若在空间环境条件允许，则其中间段位置的倾斜程度应稍微较小，以便防止其倾斜。复合式倾角胶带机构可自动分离，复合式大角度倾角复合皮带机由动力牵引式和动力支撑式复合胶带2个组成部分共同组成。这两个连接部分同样可以将各自的液体输送电动机滚筒紧紧缠绕在一起来，然后在液体进入其中时，形成一条完整的滚动输送带。拖带带机绕过一个带式皮带输送机的尾滚筒后，沿着一个类似水平线的方向进行持续高速运行。将两个胶带框斗绕过手持支撑框架皮带运输机尾进行滚简后，再与两个支持支撑胶带机尾联合组装使用，就可以形成了一个完整的胶带框斗，用于直接容纳从连续的支撑皮带运输机上直接卸载运输出来渣土。
为保证牵引胶带和支撑胶带能够切实贴合，在胶带上分设平托辊、压辊。牵引传动皮带机的头部滚筒被布置在支撑式皮带机的滚筒前面，当复合胶带从输送卸料端开始启动后就会直接地进入输送电动机，牵引式传动胶带在此时，可以沿原输送电动机的方向持续运行。现阶段，当两条支撑胶带处于停止转向时，胶带间的实用马达会立即断开或是卡托间表现出相互分离的状态，然后胶带复合后而形成的框斗便瞬间丢失了底板，渣土随着重力的推动而自然运行，进行卸渣。在进行其主要安装与基本调试时，要特别注意与支撑式皮带机和牵引式皮带机之间的中线位置是否相互连接或者重合，满足对其安装位置姿势的设计要求，严格控制其空载调试的精度，确保其在正常工作运行过程中不至于发生跑、漏等情况。在拆除渣后，牵引皮带机和其他支撑皮带机的胶带沿着各自的头部卷筒移动到可以继续运转的方向[1]。
四、复合式大倾角皮带机在地铁施工中的实际应用分析
（一）案例分析
比如:广州市轨道交通22号段全线，隧道总高度6524米，隧道平均设计埋深11.3-23米，区间每条线路最大隧道倾斜率为坡度千分之15。其主要特点是一条采用传统土壤挤压平衡法和盾构挖掘方法进行施工的区间式明挖隧道，沿着广州兴业大道西向东进行挖掘，先后完成贯穿广州胜石涌、钟二涌、钟二村的大型民宅楼和商业建筑群、广明高速广州祈福公路隧道，以及广州市外环公路高速祈福隧道站大部分里程端的破土动工。中风式钻井管道长度130米，宽31.8米，基坑为地下二层深20米。所述的1、2号盾构始发井长15米，宽10.5米，深20米，用于风井施工卸渣的2号渣土坑长40米，宽13米，深5米。祈福站—井至中风站矿井段隧道采用复合式大倾角隧道皮带传动机输送排渣，并且输送为倾斜z形。鉴于本建设工程井口占用空间较大，皮带机两侧举力提升段的斜倾角角度设计为80度，所述卸油受料端分别安装在两个始发井的上层底板，机身驱动安装在两个始发井的上层井壁上，卸油受料端和机身驱动端等装置分别同时固定于设在地面的两个渣土卸料坑上方。
（二）实际运行效果分析
复合型大倾角皮带机于18年12月初投入大批量生产，到19年3月底已累计掘进约1300米，土压平衡盾构掘进效率比前几年提高约1.3倍，单台机械设备相关的人工成本也降低5倍。卸渣后，支撑皮带于安装在支撑皮带机头辊筒内折返，安装在辊筒下的刮板清扫器紧密地与支撑皮带胶带相连，能够迅速地刮去绝缘层上的大量渣土，再经清洁箱二次彻底地清刮，将剩余渣土进一步地刮落。首先是通过设置返工程段的激震器进行振动，将牵引式胶带彻底清除了黏着在胶带上的一些大块渣土，然后用矩阵式的高压水枪对其进行冲洗。在以上的清洗彻底清除之后，清渣率最好达百分之95左右[2]。
结论：综上所述，地铁隧道施工中大多采用的主要的施工方法是盾构法施工，在盾构法施工中土压平衡盾构实际应用占用的比例是很大的，基于此，复合式大倾角皮带机主要是用于地铁隧道施工中，地铁施工渣土的输送，此种机械为土压平衡盾构创造了一系列高效和环保的连续输送，同时也提高了其施工效率、节约成本提供了有利的帮助。
参考文献：
[1]逯文钊.气化输煤装置大倾角皮带跑偏原因分析[J].齐鲁石油化工,2018,46(04):287-290
[2]齐梦学.车新宁.李秀云.复合式大倾角皮带机在地铁施工中的应用[J].隧道建设(中英文)，2019，39(09):1530-1536