西沟垭隧道进口风水电及主要机械设备配置设计

2015-10-31葛伟

建材与装饰 2015年23期

关键词：凿岩机风动掌子面

葛伟

（中铁十二局第四工程公司　陕西　西安　710000）

西沟垭隧道进口风水电及主要机械设备配置设计

葛伟

（中铁十二局第四工程公司陕西西安710000）

随着国家铁路项目的建设，越来越多的快速铁路在西部开始修建。隧道工程成为缩短距离寄保证铁路运行速度的重要保证。本文主要就双线铁路风水电及主要机械设备配置设计做了阐述。

机械设备配置；合理性计算；数量计算

1　工程概况

改建铁路阳安线增建第二线工程大岭铺至安康东直通线YTSZ-1标西沟垭隧道起讫里程XDK213+444～XDK216+936，全长3492m，为双线隧道。隧道主要通过千枚岩及千枚岩夹灰岩地层。隧道进口位于102省道南侧岩壁，不具备进洞条件。结合隧道所处地形、地质条件、施工便利性。隧道进口采用双车道横洞辅助施工。横洞与正洞左线线路中线相交于XDK213+550。设计坡度1.35%，长度150m。进口架子队负责1609m正洞及横洞施工。

2　机械设备配置

2.1主要设备数量配置

表1　

2.2主要设备参数

表2　YT28型气腿式凿岩机耗气量参数

表3　PZ系列混凝土喷射机耗气量参数

表4　CZ132A-I空气压缩机技术参数

3　风水电配置合理性计算

3.1空压机站供风能力计算

本隧道采用4台电动132kW的CZ132A-Ⅰ空气压缩机供应施工用风，其中132kW的产风量为24m3/min。输风管道的选择，现场采用φ203×6钢管，每节长度6m，节段间采用法兰连接，法兰之间加密封橡胶垫圈减少风量及风压的损失。

（1）供风量计算

空压机站的供风能力Q值，取决于由储气筒到风动机具设备沿途的损失、各风动机具的耗风量以及风动机具的同时工作系数和备用系数，即：空压机房的生产能力（或供风能力），其中Q可用计算式：

式中：K备——空压机的备用系数，本隧道不予考虑；

∑qk——风动机具所需风量，m3/min，现场施工所用YT-28风动凿岩机耗风量取58m3/min，结合隧道断面尺寸及开挖工法，开挖同时使用20台风动凿岩机；

q漏——管路及附件的漏耗损失，其值为：q漏=d×∑L，d-每公里漏风量，平均为1.5～2.0m3/min，取L-管路总长度（km）。

Q=（1+K备）（∑qk+q漏）km

现场空压机每分钟可供应总风量为：

Q风=24×4=96m3>73.2m3/h

现场所配备空压机能够满足现场实际生产需求。

隧道正洞采用PZ-7型混凝土喷射机。每循环喷浆需4台PZ-7型混凝土喷射机，每1min喷浆耗风量为：

满足现场实际生产需要。

（2）供风压力计算

结合YT-28风动凿岩机使用要求，施工用风到凿岩机处应不小于0.5MPa的要求，空气压缩机产生的压缩空气的压力一般为0.7～0.8MPa左右。为保证风动凿岩机的风压，要求钢风管终端的风压不得小于0.6MPa，即钢管风压损失不得超过0.1～0.2MPa，这样通过胶皮管输送至风动机具的工作风压才不小于0.5MPa。现场采用φ203×3mm钢管，每节长度6m，节段间采用法兰连接，法兰之间加密封橡胶垫圈，减少风量及风压的损失。经过验证能够满足现场实际施工需要。

3.2用电计算用电量在掌子面钻孔和二衬同时施工时达到最大528+75+

110=713kW<800kW。

3.3用水计算

（1）喷锚用水量计算

4台PZ-7混凝土喷射机同时工作，假设达到最大工作效率，每小时喷射混凝土4×7=28m3，C25喷射混凝土配合比为表5。

每小时用水量185×28=5180kg=5.18m3。

（2）钻孔时用水量计算：