大型隧道施工過程中,碴土的外運成為影響工程進度和成本的關鍵因素。過去,國內隧道施工要么采用架線式電力機車有軌運輸碴土,要么從國外進口與隧道掘進同步跟進的專用輸送設備。衡陽運輸機械有限公司自主研發(fā)出的“TM1000-600超長距離隧道掘進帶式輸送機系統(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。

在佛莞城際鐵路長隆站隧道的施工現(xiàn)場,兩臺貼有衡陽制造標簽的超長距離隧道掘進帶式輸送機已經在這里安全運行了一個多月。而這也是國內粘土地層的地鐵項目首次采用超長距離皮帶運輸機來解決碴土的運輸問題。
中鐵二十局佛莞城際一標項目經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輸?shù)某鐾练绞降幕旧蠜]有先例,因為我們佛莞一標的工期的壓力,我們這條隧道是4.6公里,盾構機的直徑是8.6米,斷面比普通的地鐵直徑要大2.6米,所以它的碴土運輸量比較大。”
隧道施工的鉆爆掘進、支護和出碴作業(yè)循環(huán)中,出碴運輸通常占循環(huán)時間的35%-65%,是影響快速掘進的關鍵工序。與傳統(tǒng)連續(xù)輸送機和軌道車運輸相比,衡陽運機研發(fā)的這款新產品最大的特點就在于它與掘進的盾構機可以實現(xiàn)智能化聯(lián)鎖,其機尾安裝在掘進的盾構機上,在盾構機不斷掘進的同時,土石方的出料口也不斷向前推進,而掛在盾構機上的輸送皮帶也隨之同步跟進。它還帶有600米超大容量儲帶智能伸縮系統(tǒng),能根據(jù)隧道的特殊地形實現(xiàn)上運、下運、平面轉彎運輸,單機最長運輸距離達到9400米,運輸傾角達到16度,確保了施工掘進與出碴運輸同步進行,大大提高作業(yè)效率。
衡陽運輸機械有限公司設計部高級工程師曹彥斌:“可以保證掘進系統(tǒng)連續(xù)運行,提高隧道施工的工作效率,同時我這個設備帶有一個大型儲帶裝置,是600米,目前在國內是最大的了,我可以保證盾構機連續(xù)運作300米再換一次膠帶。”
中鐵二十局佛莞城際一標項目經理部總工程師李武祥介紹,該隧道項目的盾構機一環(huán)可以掘進1.6米,產生的碴土量大約150萬方。若采用軌道電瓶車運輸,需2節(jié)車帶3個渣倉來回兩趟,除開裝車、吊運時間僅路程往返就需要2個多小時,而利用與掘進機同步推進的皮帶運輸機,運輸時間縮短到50分鐘。
中鐵二十局佛莞城際一標項目經理部總工程師李武祥:“這種皮帶出碴跟普通意義的碴土運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間,(盾構機)掘進一環(huán),至少可以提前(節(jié)省)時間一個半小時。”
近年來,隨著隧道工程建設規(guī)模越來越大,我國隧道鉆爆掘進裝備發(fā)展迅速,但與之相匹配的隧道連續(xù)輸送機出碴技術和施工工法,以及專用輸送設備全部依賴進口。衡陽運機自主研發(fā)的“超長距離隧道掘進帶式輸送機系統(tǒng)”是國內首臺套擁有自主技術和國產設備配套的、完整系統(tǒng)的隧道連續(xù)出碴裝備。其單機輸送距離,同步跟進儲帶量,空間一體化輸送設計,智能化聯(lián)鎖控制技術等均填補國內空白,趕超美國、日本、德國、瑞典等國同類產品,且價格只有進口產品的三分之一,將大大促進我國高端物料輸送裝備“國產化”和國產隧道掘進系統(tǒng)“成套化”。
目前,衡陽運機該項產品年產量可達到10臺套,其出碴效率高、成本低、無污染、自動化控制程度高的獨特優(yōu)勢正被市場所青睞。繼佛莞城際項目一標之后,該項目二標也與企業(yè)達成初步采購意向,訂貨金額達3400萬元。預計2016年公司該產品的銷售額將突破1億元,未來國內市場占有率可達50%以上。