隧道工程无轨运输装碴出碴成本测算
隧道施工中,当地质条件正常,隧道开挖的生产能力取决于后配套运输系统的出碴能力。特别是当隧道掘进的长度较长时,水平运输系统是整个出碴系统的瓶颈,根据具体情况使连续出碴成为可能,加快了隧道的开挖进度。出碴是一个很复杂的系统工程,需要考虑的因素很多,设计出既经济又可靠,且符合工程实际的出碴系统,合理的施工方案设计,对于提高生产效率、降低工程成本、保证工程质量和施工安全等起着十分关键的作用,其必要性、重要性早已为施工设计和管理人员所认识。
标签: 隧道工程;无轨运输;出碴;成本
目前,国内外采用的出碴运输系统主要有以下三种方式,即有轨方式(电动机车、内燃机车)、无轨方式(轮式车辆)和胶带方式,这三种方案各有自身的特点,其选择的依据是根据开挖断面、隧道长度、辅助坑道、隧道坡度、开挖方法、机具设备、运量大小、通风和投资费用、围岩的碎裂特性和隧道里水的数量进行综合比较后选用。本文重点介绍轮胎式运输方式成本测算。
1 适用范围
隧道无轨运输一般包括隧道正洞、联络通道、斜井(坡度小于15%)的装碴、运输及卸碴。
施工必须遵循下列原则:施工机械与施工方法配套、与合理的进度相适应;隧道施工机械能适应不同围岩情况及断面大小的应变能力;施工机械配套时与管理水平相适用,单位的生产能力大于均衡生产能力的1.2~1.5倍;施工机械配套立足国产化;机械设备能够保证人员的安全和劳动保护的要求。
2 质量控制及检验技术要求东风日产尼桑逍客
2.1工程施工质量验收标准
2.1.1洞内采用无轨式自卸卡车运输时,运输道路宜铺设简易路面。道路的宽度及行车速度应符合下列要求:
(1)单车道净宽不得小于车宽加2m,并应隔适当距离设置错车道;双车净宽不得小于2倍车宽加2.5m;会车视距宜为40m。
(2)行车速度,在施工作业地段和错车时不应大于10km/h;成洞地段不宜大于20km/h。
2.1.2施工中作业环境应符合下列卫生标准:
2.1.2.1坑道中氧气含量按体积计不应小于20%,坑道内气温不宜高于30,噪声不宜大于90dB。
2.1.2.2有害气体浓度
(1)一氧化碳(CO)一般情况下不大于30mg/m3,特殊情况下,施工人员必须进入工作面时,可为100mg/m3,但工作时间不得超过30min。
(2)二氧化碳(CO2)按体积计不得大于0.5%。
(3)氮氧化物(NO2)在5~8mg/m3以下。
(4)甲烷(CH4)按体积计不得大于0.5%;否则必须按煤炭工业部现行的《煤矿安全规程》有关的规定办理。
2.1.2.3粉尘浓度
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含10%以上游离二氧化硅的粉尘,每立方米空气中不得大于2mg;含10%以下游离二氧化硅的矿物性粉尘,每立方米空气中不得大于4mg。
2.1.2.4隧道施工通风应能满足洞内各项作业所需要的最大风量
风量按每人每分种供应新鲜空气3m3计算,采用内燃机械作业时,1kW供风量不宜大于3m3/min。风速在全断面开挖时不应于0.15m/s,坑道内不应小于0.25m/s,但均不应大于6m/s。瓦斯地段通风,应将新鲜空气送至开挖面,将开挖面附近的瓦斯含量稀释到1.0%以下;并用排风管将瓦斯气体排到洞外,不允许瓦斯气体流入隧道后方内。隧道施工应采取通风、洒水等防尘措施,搞好个人防护,并定期测试粉尘和有害气体的浓度。
2.2过程控制标准
2.2.1运输线路应设专人按标准要求进行维修养护,使其经常处于良好状态,线路两侧的废碴和杂物应随时清除。
2.2.2运输车辆的性能必须良好,操作时应符合有关的安全管理规定。
2.2.3先拱后墙法施工中,如采用卡口梁作运输栈道时,在卡口梁下应加设立柱支顶,以保证栈道上运输安全。
2.2.4运输道路应铺设路面,应与仰拱、底板混凝土结合施工,并做好排水及路面的维修工作。
2.2.5装碴时设备回转半径内严禁站人。运输车中的碴体不得装的过高。
2.2.6严禁汽油机进洞,内燃机械采用尾气净化装置,并加强通风。
2.2.7弃碴场作好挡墙护坡、排水系统、绿化覆盖等配套设施。
3 施工作业准备
3.1技术方面
根据隧道断面大小、围岩类型、隧道坡度、隧道开挖方式、运输距离、机械设备及施工进度等要求综合研究,制定经济可行的运输方案,做好设备的选型配套工作。
3.2人员方面
根据施工进度和现场施工做好现场劳动力组织,保障出碴运输工作的连续性。
3.3设备方面
准备好各种施工机械,并保证施工机械的完好率,使其能满足施工要求。
运输车辆数量N=2*L/V*60/T+1
N—运输车辆(辆);
L—运距(km);
V—车辆运行时速(km/h);
T—单车装碴时间(min)。
3.4材料方面
預备好施工使用的各项材料,使其满足于施工要求,确保施工的连续性。
红岩汽车4 工序作业施工程序
隧道采用无轨运输出碴是以侧卸式装载机装碴,挖掘机配合,自卸汽车运碴至指定位置的弃碴场。
4.1施工准备作业
隧道放炮前45分钟通知隧道出碴运输人员做好施工前准备工作,放炮后立即进行通风,在通风15分钟以后烟尘排放出来能够看见行车路面时,装碴、出碴车辆方可到开挖面进行装碴作业。
4.2装碴运输系统作业
装碴运输系统:1)双线隧道:出碴机械为2台柳工50C装载机,1台挖掘机配合、红岩金刚自卸汽车(数据根据运距的远近确定投入运输车辆数量);2)单线隧道:出碴机械为1台柳工50C装载机,1台挖掘机配合、红岩金刚自卸汽车(数据根据运距的远近确定投入运输车辆数量)。出碴运输车置于隧道中心位置,车头面向洞口,车尾位于掌子面,并紧挨碴堆,装载机分别置于打车的两侧或单侧(单线时)。
装运碴:装载机司机和大车司机之间用车喇叭进行联络。装载机司机和大车司机用手机与
值班生产调度联络。装载机和大车之间的联络信号规定为,按一声喇叭表示运输车到达位置,两声是装车结束,运输车可以启动,按三声是注意,连续按是发现紧急问题。如遇到设备故障,通风不畅,照明灯具坏,需要生产调度派人处理时,直接用手机和生产调度联络。运输车司机和装载机司机必须按照设备安全操作规程进行操作,严禁违章操作。同时设专职人员安排灑水降尘。
岩面清理:采用人工配合挖掘机勾邦、清理岩面,用挖掘机排除掌子面危石,清理掌子面底部碴土,并装入运送碴土的车辆运送出隧道。到隧道内装碴出碴工序全部结束为至。
4.3弃碴场清理作业
采用装载机(必要时可采用推土机)在卸碴过程中随时进行弃碴场清理工作。弃土分层碾压密实,其压实度按设计要求办理,设计无规定的其压实度不低于85%。
4.4季节性施工要求
雨季、冬季加强对运输便道养护工作,必要时增设或优化运输便道的排水系统。
5 劳动组织
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根据现场实际情况一般采用流水作业组织。
计算依据    双线隧道计划月进度120m,断面方量100m3/m,综合运距3公里,两辆装载机装碴3.5min/车,即4min装碴11m3,则装载机台班消耗为4*2/11/8/60=0.00152台班/m3,七台自卸汽车循环出碴时间1.25小时/延米,则自卸汽车台班消耗为1.25*7/8/(100*1.5)=0.0073台班/m3,月人工配备司机14人4500元/月),装载机司机2人(4500元/月),挖掘机司机1人(4500元/月),杂工2人(3200元/月)。
机械台班费用:
1、装载机:241.36(不变费用)+115.15*8.2(柴油)=1185.59元/台班
2、自卸汽车:271.93(不变费用)+61.6*8.2(柴油)=777.05元/台班
其中人工消耗为月消耗,机械台班费用中人工费将相应扣除。
计算过程    双线隧道:14.38元/m3
即[4500*17+3200*2]/(120m*100m3/m)(人工)+[0.00152*1047.41+0.0073*703.13]
7 结语
东方之子价格五菱宏光新能源汽车2022款价格根据隧道工程的实际情况制定出经济合理的出碴系统,对于缩短开挖工作的单循环时间、提高出碴生产效率、降低工程成本、保证工程质量和施工安全等起着十分关键的作用。
参考文献:
[1]JTG F60-2009.公路隧道施工技术规范[S]
[2]JTG/T B06-03-2007.公路工程机械台班费用定额[S]
作者简介:陈召君、男、江苏铜山、重庆交通学院工程管理、学士,从事公司成本管理工作。