【摘要】：在當(dāng)今世界,隨著地下隧道工程和高速重載鐵路項(xiàng)目的快速發(fā)展,越來越多的施工開始使用盾構(gòu)機(jī)來挖掘隧道。其中位于陜西省靖邊縣的在建蒙華鐵路白城隧道采用了世界首臺異型大斷面馬蹄形盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行開挖,該隧道的總體長度為3345米,盾構(gòu)挖掘長度3000米,開挖斷面為10.950米×11.9米。因盾構(gòu)隧道距離長、開挖面積大,同時(shí)為了與轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)更好的銜接,選用了連續(xù)皮帶機(jī)進(jìn)行作業(yè)。皮帶輸送機(jī)具有及時(shí)清渣、傳輸效率高、能源消耗低等優(yōu)勢,以往經(jīng)常被應(yīng)用在煤礦運(yùn)輸或TBM上,白城隧道是國內(nèi)首次采用盾構(gòu)法施工的鐵路隧道并采用皮帶輸送機(jī)出渣的項(xiàng)目,與煤礦運(yùn)輸或TBM有很大不同,可能會由于輸送物料濕度大出現(xiàn)皮帶與滾筒之間打滑、托輥間距不合理皮帶抖動厲害、啟動時(shí)間不合理皮帶機(jī)加速過大等狀況的發(fā)生。這些問題對輸送機(jī)的長期運(yùn)行具有重大的隱患,有必要針對這些問題進(jìn)行詳細(xì)的研究。在施工作業(yè)中,連續(xù)皮帶機(jī)的工況包括空載啟動和有載啟動,一般情況下盾構(gòu)機(jī)在出渣完畢后,后續(xù)皮帶機(jī)需要繼續(xù)運(yùn)行,保證皮帶上物料輸送完畢。但是在隧道里隨時(shí)會出現(xiàn)意外狀況,停機(jī)后不能保證渣土清理完畢,因此出現(xiàn)了有載啟動的情形,并且不管是有載和空載過程中對滾筒、托輥、輸送帶的損耗都比較大。本論文針對上述可能損壞情況,利用DTII型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊中逐點(diǎn)張力法對輸送機(jī)鋼絲繩輸送帶各特征點(diǎn)的張力進(jìn)行計(jì)算和校核,在多體動力學(xué)軟件RecurDyn中建立簡化的帶式輸送機(jī)模型,主要包括托輥、滾筒和輸送帶,其中輸送帶以帶塊的建模形式直接采用柔性連接力進(jìn)行連接,在軟件中對連續(xù)皮帶機(jī)進(jìn)行動態(tài)仿真,并模擬仿真在啟動時(shí)間不同、托輥間距不同以及有無物料負(fù)載狀況下三種工況下對帶速、張力動態(tài)特性的影響。根據(jù)以上研究結(jié)論,在施工現(xiàn)場進(jìn)行了托輥間距的調(diào)整,在容易出現(xiàn)皮帶抖動和渣土受料段增加托輥并且合理調(diào)整螺旋輸送機(jī)下料量,最終輸送帶抖動導(dǎo)致物料灑落和輸送帶打滑的現(xiàn)象以及托輥的更換頻率都明顯得到了控制,以后該方法可以引入到更長的隧道出渣項(xiàng)目中,具有重大工程實(shí)踐指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U455.39

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2541932