大型隧道施工過程中,碴土的外運(yùn)成為影響工程進(jìn)度和成本的關(guān)鍵因素。過去,國內(nèi)隧道施工要么采用架線式電力機(jī)車有軌運(yùn)輸碴土,要么從國外進(jìn)口與隧道掘進(jìn)同步跟進(jìn)的專用輸送設(shè)備。衡陽運(yùn)輸機(jī)械有限公司自主研發(fā)出的“TM1000-600超長距離隧道掘進(jìn)帶式輸送機(jī)系統(tǒng)”改寫了這一歷史,也讓“衡陽制造”走向了更為廣闊的市場舞臺(tái)。
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在佛莞城際鐵路長隆站隧道的施工現(xiàn)場,兩臺(tái)貼有衡陽制造標(biāo)簽的超長距離隧道掘進(jìn)帶式輸送機(jī)已經(jīng)在這里安全運(yùn)行了一個(gè)多月。而這也是國內(nèi)粘土地層的地鐵項(xiàng)目首次采用超長距離皮帶運(yùn)輸機(jī)來解決碴土的運(yùn)輸問題。
中鐵二十局佛莞城際一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部總工程師李武祥:“以前采用連續(xù)皮帶作為地鐵碴土運(yùn)輸?shù)某鐾练绞降幕旧蠜]有先例,因?yàn)槲覀兎疠敢粯?biāo)的工期的壓力,我們這條隧道是4.6公里,盾構(gòu)機(jī)的直徑是8.6米,斷面比普通的地鐵直徑要大2.6米,所以它的碴土運(yùn)輸量比較大。”
隧道施工的鉆爆掘進(jìn)、支護(hù)和出碴作業(yè)循環(huán)中,出碴運(yùn)輸通常占循環(huán)時(shí)間的35%-65%,是影響快速掘進(jìn)的關(guān)鍵工序。與傳統(tǒng)連續(xù)輸送機(jī)和軌道車運(yùn)輸相比,衡陽運(yùn)機(jī)研發(fā)的這款新產(chǎn)品最大的特點(diǎn)就在于它與掘進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)智能化聯(lián)鎖,其機(jī)尾安裝在掘進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)上,在盾構(gòu)機(jī)不斷掘進(jìn)的同時(shí),土石方的出料口也不斷向前推進(jìn),而掛在盾構(gòu)機(jī)上的輸送皮帶也隨之同步跟進(jìn)。它還帶有600米超大容量儲(chǔ)帶智能伸縮系統(tǒng),能根據(jù)隧道的特殊地形實(shí)現(xiàn)上運(yùn)、下運(yùn)、平面轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸,單機(jī)最長運(yùn)輸距離達(dá)到9400米,運(yùn)輸傾角達(dá)到16度,確保了施工掘進(jìn)與出碴運(yùn)輸同步進(jìn)行,大大提高作業(yè)效率。
衡陽運(yùn)輸機(jī)械有限公司設(shè)計(jì)部高級工程師曹彥斌:“可以保證掘進(jìn)系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行,提高隧道施工的工作效率,同時(shí)我這個(gè)設(shè)備帶有一個(gè)大型儲(chǔ)帶裝置,是600米,目前在國內(nèi)是最大的了,我可以保證盾構(gòu)機(jī)連續(xù)運(yùn)作300米再換一次膠帶。”
中鐵二十局佛莞城際一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部總工程師李武祥介紹,該隧道項(xiàng)目的盾構(gòu)機(jī)一環(huán)可以掘進(jìn)1.6米,產(chǎn)生的碴土量大約150萬方。若采用軌道電瓶車運(yùn)輸,需2節(jié)車帶3個(gè)渣倉來回兩趟,除開裝車、吊運(yùn)時(shí)間僅路程往返就需要2個(gè)多小時(shí),而利用與掘進(jìn)機(jī)同步推進(jìn)的皮帶運(yùn)輸機(jī),運(yùn)輸時(shí)間縮短到50分鐘。
中鐵二十局佛莞城際一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部總工程師李武祥:“這種皮帶出碴跟普通意義的碴土運(yùn)輸車工作效率在超過2公里以上的隧道里可以提前(節(jié)?。r(shí)間,(盾構(gòu)機(jī))掘進(jìn)一環(huán),至少可以提前(節(jié)?。r(shí)間一個(gè)半小時(shí)。”
近年來,隨著隧道工程建設(shè)規(guī)模越來越大,我國隧道鉆爆掘進(jìn)裝備發(fā)展迅速,但與之相匹配的隧道連續(xù)輸送機(jī)出碴技術(shù)和施工工法,以及專用輸送設(shè)備全部依賴進(jìn)口。衡陽運(yùn)機(jī)自主研發(fā)的“超長距離隧道掘進(jìn)帶式輸送機(jī)系統(tǒng)”是國內(nèi)首臺(tái)套擁有自主技術(shù)和國產(chǎn)設(shè)備配套的、完整系統(tǒng)的隧道連續(xù)出碴裝備。其單機(jī)輸送距離,同步跟進(jìn)儲(chǔ)帶量,空間一體化輸送設(shè)計(jì),智能化聯(lián)鎖控制技術(shù)等均填補(bǔ)國內(nèi)空白,趕超美國、日本、德國、瑞典等國同類產(chǎn)品,且價(jià)格只有進(jìn)口產(chǎn)品的三分之一,將大大促進(jìn)我國高端物料輸送裝備“國產(chǎn)化”和國產(chǎn)隧道掘進(jìn)系統(tǒng)“成套化”。
目前,衡陽運(yùn)機(jī)該項(xiàng)產(chǎn)品年產(chǎn)量可達(dá)到10臺(tái)套,其出碴效率高、成本低、無污染、自動(dòng)化控制程度高的獨(dú)特優(yōu)勢正被市場所青睞。繼佛莞城際項(xiàng)目一標(biāo)之后,該項(xiàng)目二標(biāo)也與企業(yè)達(dá)成初步采購意向,訂貨金額達(dá)3400萬元。預(yù)計(jì)2016年公司該產(chǎn)品的銷售額將突破1億元,未來國內(nèi)市場占有率可達(dá)50%以上。