长大隧道风电一体车施工关键技术研究
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完成单位:中铁七局集团第三工程有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-613
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
杨军强、李永浪、何小娥、陈玉相、刘鹏祖、楚梦飞
目前国内隧道施工用电均依旧采用低压供电的方式,施工钻孔的凿岩机和湿喷机所需压缩空气依旧采用传统方式,洞口设置空压机房,利用风管输送到掌子面进行施工。随着国内施工技术的发展,山区的长大隧道随处可见,而长大隧道施工用电及施工用风一直是施工单位最难解决的问题。
现有技术存在的问题及缺陷为:现有的隧道用电不够成熟完善,尤其是长大隧道,普通的低压进洞在长距离使用一是存在压降,不能满足施工需求,二是多条低压电缆进洞,造成施工单位成本大幅增加,经济性不强;现有的用风依旧是长距离输送,一是隧道过长,风压随距离递减,不能满足用风需求,二是通风管道一直需要停工布设,随掌子面迁移。
解决以上问题及缺陷的技术难度为:如何利用现有技术及设备高效安全的融为一体;如何有效的利用整套设备解决长大隧道用电用风的难点;如何解决空压机进洞高温的问题;如何解决空压机进气环境的问题;如何解决高压电安全性问题;如何快速的将电和风输送到施工掌子面;如何将成品快速有效的聚集在设计的位置等均为重难点。
解决以上问题及缺陷的创新性及意义为:新型隧道风电一体车就是利用移动小车,各车节发挥各车节的作用,将风电科学化、程序化的输送施工掌子面。一是移动小车灵活性较强,可随意开动,任意地方停靠;二是空压机车节设置空压机、储气罐、配套管路、循环水冷水池、预过滤器、射流风机,空压机进洞可省掉进气管(洞外至掌子面进气管),可解决管道长泄气点多,空气压力失,增加设备和能源投入的问题;三是变压器车节设置箱式变压器、一级柜,高压进洞可省掉升降压费、低压电缆,可解决电压不稳、电压不足、低压线损问题。
一种新型隧道风电一体车设备针对以上问题进行场布、设计,解决施工过程中实际问题,它的意义一是达到高效、节能、便捷的目的;二是改善施工单位长大隧道用电、用风难得局面;三是使用简单,一次性投入后,风电可随施工掌子面灵活移动;四是采用新设备、新工艺,响应国家四新倡导理念;五是为以后类似施工提供借鉴及技术保障依据。