中铁五局集团电务城通工程分公司 湖南省长沙市 410000
摘要：目前地铁建设工程领域征地难度大，环保要求高，明挖车站受到较大的局限性，越来越多采用暗挖车站，给区间施工带来很大的困难，而垂直皮带输送机具有占地面积小、输送能力强等特点。垂直皮带运输机将成为地铁竖井始发施工必备的主要工程施工机械，主要功能是将盾构后配套皮带机上的渣土物料转运到渣池中。本文以该系统在广州地铁13号线鱼珠段项目的应用为例，对连续皮带出渣在地铁竖井始发施工的应用进行了详细的阐述和分析，供大家参考和借鉴。
关键词：垂直皮带出渣；地铁竖井；始发施工；应用
1、工程概况
广州地铁13号线鱼珠段项目位于广东省广州市，线路起点为鱼珠站，起点里程为 YCK37+380m，掘进线路终点为车陂站与珠村站间的中间风井，终点里程为YCK33+929m，区间长度共计 3.45km，区间盾构法施工从盾构井始发。
2、连续皮带机工作原理及基本组成
连续带式输送机，是一种在其运转过程中能使机尾滚筒轴线与驱动滚筒轴线之间的距离逐渐增大的散状物料连续运输设备，简称为连续皮带机。整套出渣输送系统该系统共包含四条皮带机，分别是左线连续皮带机B800、右线连续皮带机B800、转载皮带机B800和垂直提升皮带机B1400。
2.1转载皮带机工作原理
转载皮带机是一种将皮带机的机头和机尾位置固定在特定地点、机身采用框架结构、同时依靠摩擦驱动方式连续运输物料的机械设备，工作时，机尾导料槽接受来自连续皮带的物料，通过成槽的胶带将物料运至垂直提升皮带机上，来完成整个输送系统物料的转运工作。
2.2垂直提升皮带机工作原理
垂直提升皮带机采用波状挡边带输送机，结构简单，能耗小，能 90°提升渣土。工作时，机尾导料槽接受来自连续皮带的物料和转载皮带机的物料，通过波状挡边带将物料运至渣池内，来完成整个输送系统物料的运输工作。
2.3基本组成
2.3.1连续皮带机基本组成
连续皮带机基本上有五大部分组成，即机头固定部分、储带仓部分、隧道内中间机身伸缩部分、机尾移动部分、胶带及控制保护部分。
2.3.2转载皮带机基本组成
转载皮带机基本上有八大部分组成，即传动装置、卸载装置、拉紧装置、皮带机支腿、皮带机机身、机尾部分、胶带、电控等组成。
2.3.3垂直提升皮带机基本组成
垂直提升皮带机基本上有五大部分组成，即尾部水平段、垂直提升段、头部水平段、胶带、电控等组成。
3、渣土运输带式输送机调整与调试
3.1调整
3.1.1机头传动部分
机头传动部分安装完毕后，应检查各滚筒安装是否符合 MT820、MT/T901 标准安装要求，调整卸载滚筒与输送机中心线的垂直度，调整与传动滚筒的平行度；传动滚筒的调整靠传动滚筒轴承座两端的调整螺丝进行调整。
3.1.2储带仓部分
安装完毕后，根据胶带的运行情况，调整滚筒轴座，使胶带不跑偏；调整托带车上平托辊的前后位置，调整胶带的跑偏；根据张紧车的张紧位置，调整托辊车的位置，使托辊车分布开，使胶带下垂度保持均匀。储带装置采用 10 层塔式储带方式，总长度 66 米，储带长度最大 450 米。
3.1.3胶带张紧
带式输送机正常工作时，其初张力必需满足滚筒不打滑和胶带的垂度条件。初张力随着输送量和输送长度的变化而变化，张力过大会导致输送带提前损坏，张力过小会使输送带产生打滑。
3.1.4机身
安装时要求托辊辊子上表面位于同一平面上（水平或倾斜）；在凸弧段要在一个公共半径的弧面上，其相邻三组托辊辊子上表面的高低差不得超过5mm，每 100m 长度范围内不得超过 15mm。
3.1.5机尾
机尾部分安装完毕后，检查各滚筒安装是否符合MT820、MT/T901 标准安装要求，用伸出架前端插口（安装机尾滚筒）处的调整顶丝，调整机尾滚筒与输送机中心线的垂直度。机尾承载段安装完毕后，根据落料点的实际位置，调整导料槽、缓冲床及溜槽的安装位置，避免物料洒落到台车上。
3.2调试
3.2.1调试前准备
在开始操作时，确保所有在场的人员都知道可能出现的险情。开始操作之前，负责操作的专业监管人员要确定所有安全和监控设备是否正常运转，确保无人在危险区域。
3.2.2启停顺序
（1）正常启动：垂直提升皮带机启动（延秒）→转载皮带机启动（延秒）→左/右线连续皮带机启动（延秒）→盾构机后配套皮带机启动（延秒）→盾构机启动。在盾构机启动前保证整个皮带机系统空载。
（2）正常停机：盾构机停机→盾构机后配套皮带机停机（延秒）→左/右线连续皮带机停机（延秒）→转载皮带机停机（延秒）→垂直提升皮带机停机（延秒）。避免盾构机或上游皮带给下游皮带输送超载岩渣。
（3）故障停机：皮带机系统和盾构机系统同时停机。等故障排除后复位，按正常程序启动。
（4）维修和维护：当盾构机需要空转调试和停机维护时，可以断开与带式输送系统的连接。反之，当带式输送系统需要空转调试和停机维护，也可以暂时切断与盾构机的连接。双方可独立调试、运行和维护。
3.2.3空载试运转
输送机各部件安装完毕后，首先进行空载试运转。运转时间不得小于 2h，并对各部件进行观察、检验及调整，为负载试运转做好准备。试运转过程中，要仔细观察设备各部分的运转情况，发现问题及时调整。
3.2.4负载试运转
设备通过空载试运转并进行必要的调整后进行负载试运转，目的在于检测有关技术参数是否达到设计要求，对设备存在的问题进行调整。
加载方式：加载量应从小到大逐渐增加，先按 20％额定负荷加载，通过后再按 50％、80％、100％额定负荷进行试运转，在各种负荷下试运转的连续运行时间不得少于 2 小时。
4、连续皮带机用于地铁竖井始发的应用
广州地铁十三号线珠鱼区间盾构井长度为12米，竖井内与一期既有线端头约12米，共计24米，无法满足正常一列电瓶车编组要求，不能有效地提高施工效率。根据竖井预留口尺寸，通过合理布局，满足垂直皮带机的井下布局而不会影响到施工材料的准备和运输。珠鱼区间左线在采用小土斗出渣掘进达到200米后，于2019年6月开始准备皮带机安装、调试，经过两个月时间达到皮带机出渣条件。使用皮带机出渣运输后，可以在掘进过程完成材料运输工作，不用停机等待运输时间，能实现连续掘进，在中风化砾岩层最快的施工进度24m/天。采用皮带机系统运输的方式，随着掘进长度的增加，将可以显著提高施工效率。
5、结束语
垂直皮带机系统应用于地铁施工，技术上可行且日益成熟，但是由于其初期采购成本较高，安装周期长，在一定程度上限制了其大范围的应用。在土压平衡盾构施工中，精确及时地控制出渣对于掌握挖土量与出渣量之间的平衡，减少地层变形、保证顺利掘进十分重要。连续皮带出渣在地铁竖井始发施工中的应用，有效的解决了这一问题。
参考文献：
[1]土压平衡盾构出土计量装置研制与应用[J].夏俭.城市道桥与防洪.2017（04）