高海剛

（中冶城市投資控股有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

隨著我國(guó)城市的快速發(fā)展，以往在盾構(gòu)法管廊隧道施工中，小曲線(xiàn)大坡度段掘進(jìn)施工時(shí)，地表容易發(fā)生沉降，重載水平運(yùn)輸極易發(fā)生溜車(chē)事故，導(dǎo)致嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和完善，趙翌川等[1]指出小半徑曲線(xiàn)盾構(gòu)隧道施工所引起的地表橫向沉降呈現(xiàn)不對(duì)稱(chēng)特征，所穿越土層的參數(shù)空間變異性對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響不大。劉博峰等[2]指出可根據(jù)地面變形的規(guī)律提出了盾構(gòu)穿越引起地面沉降的主要控制措施，有效保證了盾構(gòu)隧道的安全施工建設(shè)。為避免溜車(chē)事故發(fā)生，目前行業(yè)內(nèi)主要采取增加電瓶車(chē)車(chē)頭的方案，能有效提供動(dòng)力及制動(dòng)力，降低風(fēng)險(xiǎn)，人員投入大、維護(hù)運(yùn)行成本高，施工工序復(fù)雜，亦有采用連續(xù)洞內(nèi)皮帶機(jī)運(yùn)輸方案解決重載水平運(yùn)輸問(wèn)題，工程設(shè)備投入及運(yùn)行成本較高，更需要增加文明施工管理。任子林等[3]研究指出結(jié)合地下城市綜合管廊的特點(diǎn)及建設(shè)要求，明確各方面要點(diǎn)、參數(shù)，主要施工方法，提高城市地下綜合管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效性和科學(xué)性。本文通過(guò)對(duì)該現(xiàn)有盾構(gòu)管廊施工實(shí)例，針對(duì)小曲線(xiàn)大坡度段掘進(jìn)施工時(shí)，從設(shè)備設(shè)計(jì)的選型、制造、運(yùn)輸設(shè)備的配置功能、安全保障系統(tǒng)以及在工程施工中調(diào)整設(shè)備編組的角度入手，增加多種有效防溜措施、管理措施，以有效降低溜車(chē)風(fēng)險(xiǎn)，保證施工作業(yè)人員安全及避免相關(guān)經(jīng)濟(jì)損失。

1 工程概況

16 號(hào)線(xiàn)共建管廊（綜合井10～綜合井17）工程位于龍崗區(qū)及坪山區(qū)，長(zhǎng)度約6.61km。盾構(gòu)隧道襯砌為鋼筋混凝土管片，管片采用3+2+1 模式組合，錯(cuò)縫拼裝。管片寬1 500mm，厚350mm，襯砌內(nèi)徑6 000mm，外徑6 700mm。鋼筋混凝土管片設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C50，抗?jié)B等級(jí)為≥P10。

15 綜合井～17 綜合井區(qū)間隧道拱頂埋深10.41～27.28m，最大坡度46.3‰，最小平面曲線(xiàn)R300m，全長(zhǎng)2051m。盾構(gòu)隧道主要穿越地層微風(fēng)化花崗巖，部分強(qiáng)風(fēng)化砂巖。其中，本區(qū)間微風(fēng)化花崗巖呈褐黃色、褐灰色，巖芯呈碎塊狀和短柱狀，柱長(zhǎng)5～35cm，RQD=65～85，巖芯采取率為75%～80%；實(shí)測(cè)飽和單軸抗壓強(qiáng)度值29.9～51.5MPa，標(biāo)準(zhǔn)值34.34MPa，屬較硬巖，完整性指數(shù)0.64，為較完整巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)屬Ⅲ級(jí)[4]。

地下水主要為孔隙潛水、基巖裂隙水，水量豐富，孔隙潛水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有微腐蝕性；基巖裂隙水水量甚微，但不排除局部段有富水條件，泥巖含斑狀石膏，基巖裂隙水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)按弱腐蝕性考慮。

2 設(shè)備選型情況

針對(duì)本項(xiàng)目隧道的最大縱坡達(dá)到46.3‰，選用性能更加強(qiáng)大的65t 鋰電池牽引機(jī)車(chē)，并在機(jī)車(chē)編組方面做出針對(duì)性的改變；常規(guī)盾構(gòu)隧道掘進(jìn)時(shí)，隧道內(nèi)物料水平運(yùn)輸?shù)碾姍C(jī)車(chē)編組配置為1 臺(tái)機(jī)車(chē)+5 臺(tái)渣土車(chē)+1 臺(tái)砂漿車(chē)+兩臺(tái)管片車(chē)，本隧道內(nèi)水平運(yùn)輸機(jī)車(chē)編組方式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，采用1 臺(tái)機(jī)車(chē)+兩臺(tái)渣土車(chē)+兩臺(tái)管片車(chē)與1 臺(tái)機(jī)車(chē)+3 臺(tái)渣土車(chē)+1 臺(tái)砂漿車(chē)的方式，以減少每列編組的牽引重量，增強(qiáng)制動(dòng)效果。

2.1 電機(jī)車(chē)結(jié)構(gòu)和功能

電機(jī)車(chē)結(jié)構(gòu)由機(jī)械、電氣組成。分為車(chē)架、司機(jī)室、走行部、牽引系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等。

2.1.1 車(chē)架和司機(jī)室

車(chē)架是采用鋼結(jié)構(gòu)焊接而成的框架式布置，具有防塵、密封保溫和抗重物砸碰等功能，可確保操作人員安全，滿(mǎn)足施工現(xiàn)場(chǎng)氣候環(huán)境要求。司機(jī)室內(nèi)設(shè)有多種操縱按鈕（警示、照明、氣喇叭等）、儀表顯示（速度、電池電量顯示、輸入電流、輸入電壓等）裝置，為了便于瞭望司機(jī)室前后方和兩側(cè)均有視野寬闊的鋼化玻璃窗，后玻璃窗可以開(kāi)啟，兩側(cè)玻璃窗為推拉式，司機(jī)室前后端均裝有照明大燈，為防止在頻繁吊裝鋰電池組時(shí)損壞后照明燈，后照明燈凹于駕駛室后端面，前端安裝有旋轉(zhuǎn)警示燈，車(chē)內(nèi)裝有電風(fēng)扇、司機(jī)室照明燈、可前后調(diào)整360°旋轉(zhuǎn)的升降司機(jī)座椅，駕乘工作環(huán)境安全舒適，駕駛室門(mén)采用縱向推拉方式，采用了橡膠減振方式安裝，保證運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)因振動(dòng)產(chǎn)生聲音。

2.1.2 走行部

走行部采用二輪對(duì)、無(wú)轉(zhuǎn)向架設(shè)置，車(chē)體通過(guò)V 型橡膠彈簧與走行部的軸箱連接（一系懸掛系統(tǒng)），重量輕且免維護(hù)的V 型橡膠彈簧（壽命可達(dá)50 萬(wàn)km 以上）承擔(dān)著垂向、橫向和縱向三個(gè)方向的作用力和減振作用，在有效減少輪軌磨損的同時(shí)提高了機(jī)車(chē)的駕乘舒適性。

2.1.3 機(jī)車(chē)制動(dòng)裝置（電制動(dòng)、氣制動(dòng)、彈簧制動(dòng)）

根據(jù)隧道盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)編組載重大，線(xiàn)路超過(guò)常規(guī)坡度的特點(diǎn)，機(jī)車(chē)牽引就涉及重載上行、下行，對(duì)運(yùn)輸電機(jī)車(chē)組的制動(dòng)性能提出更高、更靈敏的要求。結(jié)合機(jī)車(chē)特點(diǎn)和環(huán)境要求設(shè)置了多種制動(dòng)和防止溜車(chē)的安全措施。

電制動(dòng)：電機(jī)車(chē)整機(jī)電氣通過(guò)PLC 處理各類(lèi)控制及故障信號(hào)，如變頻器控制、外圍故障檢測(cè)等，PLC 可以依據(jù)不同級(jí)別故障自動(dòng)進(jìn)入相應(yīng)的控制狀態(tài)，如降低電機(jī)負(fù)荷，剎車(chē)制動(dòng)等，特別是可以依據(jù)不同級(jí)別的故障采取不同等級(jí)的剎車(chē)制動(dòng)措施，確保電機(jī)車(chē)任何時(shí)候均處于可控狀態(tài)，保證機(jī)車(chē)運(yùn)行安全。

閉環(huán)矢量控制技術(shù)：電機(jī)車(chē)采用變頻器獨(dú)立控制電機(jī)，牽引電機(jī)特殊化定制，增加能實(shí)現(xiàn)閉環(huán)功能的旋轉(zhuǎn)變壓器，采用閉環(huán)矢量控制技術(shù)，機(jī)車(chē)在行駛過(guò)程中機(jī)車(chē)的輸出電流、電壓等各項(xiàng)數(shù)據(jù)通過(guò)變頻器和電機(jī)有適應(yīng)性反饋，通過(guò)大坡度時(shí)，電流輸出和電機(jī)扭矩輸出會(huì)增大，確保機(jī)車(chē)爬坡?tīng)恳芰M(mǎn)足，下坡反之，輸出電壓電流降低，降低能耗，利用低速大扭矩，零速懸停，實(shí)現(xiàn)行車(chē)電制動(dòng)，提升了整機(jī)制動(dòng)性能，保障了機(jī)車(chē)的穩(wěn)定性和施工作業(yè)的安全性。

氣制動(dòng)：氣剎車(chē)系統(tǒng)，制動(dòng)和緩解過(guò)程沒(méi)有明顯延時(shí)，可以迅速控制整列機(jī)車(chē)的制動(dòng)及緩解。雙管路空氣系統(tǒng)將電機(jī)車(chē)與后配套車(chē)輛的行車(chē)制動(dòng)操作控制由兩個(gè)氣控開(kāi)關(guān)分開(kāi)獨(dú)立操作控制，實(shí)現(xiàn)電機(jī)車(chē)在大坡度上重載起步運(yùn)行不留車(chē)，在大坡道剎車(chē)起動(dòng)時(shí)防止出現(xiàn)溜車(chē)現(xiàn)象效果明顯。

彈簧制動(dòng)：在停止供電、機(jī)車(chē)停用時(shí)，可使用彈簧制動(dòng)，同時(shí)可以取代手剎。

防溜車(chē)制動(dòng)裝置，該制動(dòng)裝置為長(zhǎng)期駐車(chē)采用的防溜車(chē)的制動(dòng)措施，也可為當(dāng)機(jī)車(chē)上述兩種制動(dòng)失效提供備用制動(dòng)。

2.1.4 其他裝置

鋰電池組：鋰電池（537V，338kWh）由1 個(gè)電池箱用插銷(xiāo)連接器連接組成，一次充電綜合工況可運(yùn)行30km 以上。

交流異步牽引電動(dòng)機(jī)：該車(chē)裝配的異步牽引電動(dòng)機(jī)起動(dòng)力矩大、恒功范圍寬、絕緣等級(jí)高（H 級(jí)）、維護(hù)費(fèi)用低，是機(jī)車(chē)專(zhuān)用的牽引電機(jī)。

牽引逆變器：牽引逆變器是4 臺(tái)大功率工礦車(chē)專(zhuān)用逆變器，該逆變器采用進(jìn)口機(jī)車(chē)變流器的功率元件和控制技術(shù)，具有自適應(yīng)特性好、抗振性能強(qiáng)、過(guò)載余量大、電制動(dòng)性能操作方便等特點(diǎn)，通過(guò)長(zhǎng)期裝車(chē)運(yùn)行驗(yàn)證，該牽引逆變器故障率極低，能適應(yīng)潮濕、灰塵、高溫等惡劣工作環(huán)境。

2.1.5 防瞌睡系統(tǒng)

瞌睡狀態(tài)識(shí)別、警示。施工為兩班倒，此系統(tǒng)為了防止司機(jī)疲勞駕駛，一般情況下設(shè)置若連續(xù)50s 對(duì)設(shè)備無(wú)任何操作，中冶城市投資控股有限公司設(shè)計(jì)的防瞌睡系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)聲音提示司機(jī)，若10s 后司機(jī)還是無(wú)應(yīng)答，機(jī)車(chē)會(huì)觸動(dòng)防瞌睡制動(dòng)功能，機(jī)車(chē)自行制動(dòng)。各級(jí)報(bào)警中，若機(jī)車(chē)乘務(wù)員恢復(fù)清醒狀態(tài)后，報(bào)警自動(dòng)取消。

報(bào)警視頻信息傳輸。發(fā)送盹睡警示過(guò)程（盹睡前10s——警示過(guò)程——警示后10s）的視頻信息將傳輸并存儲(chǔ)到中央處理器。

系統(tǒng)自檢：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)攝像頭、編解碼模塊、網(wǎng)絡(luò)傳輸接口的運(yùn)行狀態(tài)，并將狀態(tài)信息發(fā)送給中央處理平臺(tái)。

攝像監(jiān)視系統(tǒng)：機(jī)車(chē)裝備有攝像監(jiān)視系統(tǒng)，在司機(jī)室內(nèi)部裝有彩色監(jiān)視器，在機(jī)車(chē)后端板上安裝雙紅外攝像頭，監(jiān)控范圍包括機(jī)車(chē)牽引器和后配套車(chē)輛上方空間，連接電纜（機(jī)車(chē)、車(chē)輛）采用快插式航空接頭，具有防水功能。

2.2 使用和操作

司機(jī)在使用前要對(duì)交接班記錄、車(chē)況、車(chē)輪、閘瓦、制動(dòng)的靈敏度等進(jìn)行檢查和測(cè)試。

2.2.1 電氣系統(tǒng)操作

電機(jī)車(chē)操縱臺(tái)功能簡(jiǎn)介：（1）司機(jī)控制器：司機(jī)控制器有0～15 共15 檔牽引位。從0 位開(kāi)始，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，電機(jī)車(chē)速度逐級(jí)提高；逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，實(shí)施電制動(dòng)。具有機(jī)械連鎖功能，速度手輪不在0 位時(shí)方向手柄鎖定；方向手柄在0 位時(shí)速度手輪鎖定。（2）扳鍵開(kāi)關(guān)組；用于控制后照燈、前照燈、司機(jī)室燈、電風(fēng)扇、輔助電源的通斷；（3）指示燈顯示：欠壓指示燈、輔助電源指示燈。（4）復(fù)位開(kāi)關(guān)：逆變器的復(fù)位開(kāi)關(guān)。（5）點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)：可控制機(jī)車(chē)低速運(yùn)行，用于機(jī)車(chē)車(chē)輛編組或定點(diǎn)停車(chē)。（6）喇叭按鈕：鳴響喇叭以示注意。（7）空壓機(jī)手動(dòng)開(kāi)關(guān)：是自動(dòng)開(kāi)關(guān)故障時(shí)的備用開(kāi)關(guān)，接通該開(kāi)關(guān)空壓機(jī)工作，關(guān)閉此開(kāi)關(guān)空壓機(jī)停止工作，還可用于測(cè)試空壓機(jī)是否正常工作。

2.2.2 運(yùn)行操作

（1）駕乘人員進(jìn)入司機(jī)室關(guān)閉車(chē)門(mén)，接通直流斷路器逆變器開(kāi)始充電，3～5s 后牽引逆變器開(kāi)始工作，當(dāng)空氣制動(dòng)系統(tǒng)的壓強(qiáng)達(dá)到0.5MPa（空氣制動(dòng)工作的工作壓強(qiáng)），方可行車(chē)。（2）根據(jù)運(yùn)行方向，將司機(jī)控制器撥至前進(jìn)或后退位。（3）試?guó)Q喇叭，預(yù)示將要行車(chē)。（4）轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)閥使空氣制動(dòng)系統(tǒng)處于緩解位，機(jī)車(chē)機(jī)械制動(dòng)緩解閘瓦與車(chē)輪分離；然后順時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)司控器擋位手輪（逐級(jí)加減擋）機(jī)車(chē)起步，待到機(jī)車(chē)達(dá)到5km/h 時(shí)，檢測(cè)下電制動(dòng)是否正常工作。（5）在彎道處，機(jī)車(chē)根據(jù)設(shè)定速度行駛。（6）運(yùn)行時(shí)機(jī)車(chē)前方有障礙，迅速制動(dòng)，并停車(chē)至無(wú)路障時(shí)方可通過(guò)。（7）光照強(qiáng)度不夠時(shí)，駕乘人員應(yīng)根據(jù)運(yùn)行方向打開(kāi)前后燈、司機(jī)室頂燈。

2.3 注意事項(xiàng)

2.3.1 制動(dòng)時(shí)注意事項(xiàng)

提前減擋使機(jī)車(chē)減速直到終點(diǎn)處停止，如電制動(dòng)達(dá)不到停車(chē)要求可配合使用空氣制動(dòng)。機(jī)車(chē)停止后，司機(jī)離開(kāi)機(jī)車(chē)前，應(yīng)將空氣制動(dòng)閥手柄置于制動(dòng)位，使機(jī)車(chē)機(jī)械制動(dòng)裝置處于制動(dòng)狀態(tài)。注意：在電機(jī)車(chē)速度降為零以前，不允許使用換向手柄實(shí)施逆操作。

2.3.2 行駛時(shí)注意事項(xiàng)

司機(jī)要注意周?chē)h(huán)境、路況和儀表儀器顯示，在通過(guò)彎道、道岔時(shí)減速并觀察路況，必要時(shí)要停車(chē)等待；導(dǎo)線(xiàn)的燒損和軸承過(guò)熱都可產(chǎn)生異味，故若發(fā)現(xiàn)異音、異味時(shí)應(yīng)制動(dòng)停車(chē)；在正常行車(chē)中，機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)有5 次自動(dòng)復(fù)位能力（可根據(jù)用戶(hù)要求設(shè)定20次），超過(guò)5次需人工接通復(fù)位開(kāi)關(guān)強(qiáng)制復(fù)位；注意：司機(jī)控制速度手輪在“0”位，復(fù)位開(kāi)關(guān)、扳動(dòng)開(kāi)關(guān)才起作用。

2.3.3 離開(kāi)機(jī)車(chē)時(shí)注意事項(xiàng)

司控器置零；切斷電源開(kāi)關(guān)；若司機(jī)換班必須認(rèn)真填好交接班記錄；關(guān)閉司機(jī)室門(mén)并上鎖，以防他人進(jìn)入造成行車(chē)事故。

3 電機(jī)車(chē)防溜車(chē)措施

3.1 電機(jī)車(chē)編組配置方案

常規(guī)結(jié)構(gòu)隧道掘進(jìn)時(shí)，隧道內(nèi)物料水平運(yùn)輸?shù)碾姍C(jī)車(chē)編組配置為：1 臺(tái)機(jī)車(chē)+5 臺(tái)渣土車(chē)+1 臺(tái)砂漿車(chē)+兩臺(tái)管片車(chē)，針對(duì)本項(xiàng)目隧道的最大縱坡達(dá)到46.3‰，在電瓶機(jī)車(chē)的選用及編組方面做出針對(duì)性的改變：一是選用性能更加強(qiáng)大的牽引機(jī)車(chē)，選用65t 鋰電池牽引機(jī)車(chē)；二是機(jī)車(chē)編組方式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，減少每列編組的牽引重量。

（1）1#編組：1 臺(tái)65t 牽引機(jī)車(chē)+3 臺(tái)20 方渣土車(chē)+1 臺(tái)10 方砂漿車(chē)，編組總長(zhǎng)度約為37m。

（2）2#編組：1 臺(tái)65t 牽引機(jī)車(chē)+兩臺(tái)20 方渣土車(chē)+兩臺(tái)20t 管片車(chē)，編組總長(zhǎng)度約為32.6m。

3.2 機(jī)車(chē)的相關(guān)計(jì)算

3.2.1 機(jī)車(chē)粘重選擇計(jì)算

從兩列編組配置方式及各運(yùn)載重量可以看出，最大運(yùn)載重量的編組配置為1#編組，其最大牽引重量為：3×渣土車(chē)自重+3×渣土車(chē)滿(mǎn)載方量+1×砂漿車(chē)自重=159t

式中：

G1—機(jī)車(chē)粘重（kg）；

G2—牽引重量（kg），此處按最大牽引重量計(jì)算；

μ0—許用粘著系數(shù)（交流機(jī)車(chē)：取0.2～ 0.4，綜合工況取0.24）；

μ1—坡道阻力系數(shù)（x‰=x/1 000）；

μ2—列車(chē)運(yùn)行阻力綜合系數(shù)，包括滾動(dòng)阻力系數(shù)、軸承摩擦阻力系數(shù)、曲線(xiàn)離心力引起的側(cè)滑阻力系數(shù)等（取0.008 或8N/kN）；

a—列車(chē)平均加速度（m/s2，取0.06）；

g—重力加速度（9.8 m/s2）；

根據(jù)兩列編組配置方案編組牽引重量，依照編組重載牽引159t，在46.3‰坡度工況進(jìn)行機(jī)車(chē)粘重核算，可計(jì)算得G1≥53t，

根據(jù)現(xiàn)有機(jī)車(chē)規(guī)格及安全性考慮，選擇65t 機(jī)車(chē)完全滿(mǎn)足要求。

3.2.2 駐車(chē)制動(dòng)計(jì)算（排氣制動(dòng)）

最大載運(yùn)量列車(chē)編組：65t 鋰電池電機(jī)車(chē)（1輛）＋20 立方土渣車(chē)（3輛）＋10 立方砂漿車(chē)（1輛）

載荷計(jì)算，列車(chē)出渣時(shí)，砂漿車(chē)和管片車(chē)均為空載，故列車(chē)載荷G出為：

因列車(chē)進(jìn)入隧道時(shí)，渣土車(chē)空載，砂漿車(chē)和管片車(chē)滿(mǎn)載，故列車(chē)載荷G入為：

3.2.3 制動(dòng)力計(jì)算

機(jī)車(chē)在46.3‰坡道上下滑力計(jì)算，根據(jù)《列車(chē)牽引計(jì)算》，在46.3‰坡道上坡道附加阻力（下滑力）為：101.6kN，計(jì)算公式為：

式中：機(jī)車(chē)、車(chē)輛的坡道附加阻力在數(shù)值上等于該坡道的坡道千分?jǐn)?shù)i，單位為N/kN。

機(jī)車(chē)斷氣后制動(dòng)缸彈簧制動(dòng)力（閘瓦制動(dòng)），電機(jī)車(chē)采用空氣制動(dòng)和電制動(dòng)同時(shí)制動(dòng)，其中空氣制動(dòng)使用氣缸拉動(dòng)制動(dòng)連桿制動(dòng)。制動(dòng)氣缸參數(shù)：缸徑：D=220mm，桿徑：d=50，行程L=160mm。彈簧初始力：7 328N，彈簧終壓縮力：14 391N，制動(dòng)氣壓：p=0.38MPa，制動(dòng)時(shí)空氣和彈簧力同時(shí)作用，制動(dòng)時(shí)氣缸伸出40mm。制動(dòng)時(shí)氣缸空氣拉力F1為 13 692 N，計(jì)算公式為：

式中：μ—中閘瓦與車(chē)輪摩擦系數(shù)，取0.3（綜合工況）

65t 機(jī)車(chē)頭為四軸轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，共有8 個(gè)制動(dòng)輪，共計(jì)制動(dòng)力N=29 427×8=235kN?？傊苿?dòng)力235kN ＞在46.3‰坡道上滿(mǎn)載時(shí)的下滑力101.6kN，本駐車(chē)制動(dòng)裝置安全、可靠。

3.3 重點(diǎn)區(qū)段防溜車(chē)措施

3.3.1 設(shè)備準(zhǔn)入

（1）應(yīng)對(duì)電瓶車(chē)、渣土車(chē)的選型進(jìn)行論證，結(jié)合所施工項(xiàng)目大坡度實(shí)際情況，確保設(shè)備能夠滿(mǎn)足水平運(yùn)輸作業(yè)安全運(yùn)行。

（2）電瓶車(chē)和渣土車(chē)進(jìn)場(chǎng)前須提供質(zhì)量合格證明文件、使用說(shuō)明書(shū)，電瓶車(chē)還需提供性能試驗(yàn)報(bào)告。

（3）電瓶車(chē)應(yīng)配備基礎(chǔ)制動(dòng)和緊急制動(dòng)裝置，防止電瓶車(chē)在基礎(chǔ)制動(dòng)失效的情況下溜坡。

（4）電瓶車(chē)應(yīng)配置噴砂輔助制動(dòng)裝置。在無(wú)法有效制動(dòng)情況下，通過(guò)行車(chē)輪前方的噴砂裝置噴射石英砂以提高輪軌粘著系數(shù)[5]。

（5）電瓶車(chē)在斷電情況下應(yīng)具備自動(dòng)剎車(chē)功能，并應(yīng)設(shè)置具備自動(dòng)升降功能的防溜車(chē)抓鉤，抓鉤應(yīng)為雙鉤頭。

3.3.2 輔助措施

（1）電瓶車(chē)應(yīng)安裝電子標(biāo)簽限速系統(tǒng)，在大坡度段自 動(dòng)檢測(cè)識(shí)別，即使手柄推至高速擋，也能自動(dòng)低速運(yùn)行，確保不因速度過(guò)快引發(fā)變頻器故障、電制動(dòng)保護(hù)失效。直線(xiàn)段 限速 5km/h，曲線(xiàn)、大坡度段、井口、盾構(gòu)機(jī)臺(tái)車(chē)范圍內(nèi)限速3km/h。

（2）軌道端頭、道岔位置、盾構(gòu)機(jī)首尾臺(tái)車(chē)位置均應(yīng)設(shè)置防撞梁，軌道端頭還應(yīng)設(shè)置車(chē)擋和緩沖墊。

（3）應(yīng)采用槽鋼等型鋼或定型軌枕，間距不大于 1.2m，螺栓壓板緊固；采用 43kg/m 軌雙軌鋪設(shè)，道軌距拉 桿間距不超 6m；鋼軌接頭采用夾板連接，軌縫間隙不大于 10mm，接頭處錯(cuò)臺(tái)、錯(cuò)牙不大于5mm。

（4）電瓶車(chē)蓄電池應(yīng)提供采取有針對(duì)性的防火防爆措施，及蓄電池耐壓、沖擊、穿刺等試驗(yàn)報(bào)告。

（5）電瓶車(chē)車(chē)輛編組之間除了銷(xiāo)軸連接外，還應(yīng)設(shè)置兩道鋼絲繩或短環(huán)鐵鏈等材料的軟連接，確保編組之間的連接，防止個(gè)別編組脫節(jié)造成溜車(chē)。

（6）機(jī)車(chē)設(shè)置司機(jī)防瞌睡功能，當(dāng)司機(jī)瞌睡或疲勞時(shí)觸發(fā)該功能自動(dòng)減速停車(chē)。

（7）配置倒車(chē)影像和聲光警報(bào)裝置。

（8）隧道內(nèi)每隔 50 環(huán)備存防溜車(chē)應(yīng)急沙袋。

3.4 安全保障措施

在爬坡位置設(shè)置限速標(biāo)示牌，洞內(nèi)水平運(yùn)輸分析可知，洞內(nèi)水平運(yùn)輸電機(jī)車(chē)性能主要與坡度、速度、牽引重量等因素相關(guān)，經(jīng)過(guò)分析，在本標(biāo)段大坡度前提下，電機(jī)車(chē)爬坡必須采取小速度大牽引力行駛，機(jī)車(chē)爬坡限速為3km/h。因此在隧道大坡度位置，設(shè)置限速標(biāo)示牌，使電機(jī)車(chē)司機(jī)清楚機(jī)車(chē)已經(jīng)進(jìn)入大坡度位置，必須按照規(guī)定速度要求運(yùn)行電機(jī)車(chē)，采取小速度大牽引力行駛，從而預(yù)防溜車(chē)事故的發(fā)生。

機(jī)車(chē)車(chē)頭位置設(shè)置緊急制動(dòng)錨鉤，緊急制動(dòng)錨鉤由空氣制動(dòng)系統(tǒng)控制，在正常制動(dòng)不能滿(mǎn)足要求的情況下或溜車(chē)的情況下按下緊急按鈕啟動(dòng)緊急制動(dòng)錨鉤，使錨鉤放下鉤住軌枕，將列車(chē)強(qiáng)制停下。此裝置在機(jī)車(chē)剛開(kāi)始溜車(chē)或有溜車(chē)苗頭而機(jī)車(chē)本身剎車(chē)系統(tǒng)不能較好控制機(jī)車(chē)下滑情況時(shí)使用，在以往使用時(shí)起到了比較好的效果，因此本區(qū)間繼續(xù)采用此裝置預(yù)防溜車(chē)事故的發(fā)生。

充分發(fā)揮機(jī)車(chē)本身制動(dòng)性能，車(chē)制動(dòng)分為電制動(dòng)、空氣制動(dòng)和機(jī)械彈簧制動(dòng)。電制動(dòng)為常用制動(dòng)，機(jī)車(chē)下坡道或減速運(yùn)行，交流異步牽引電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，將機(jī)車(chē)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能通過(guò)變流器向鋰電池充電，當(dāng)鋰電池充滿(mǎn)電的情況下可自動(dòng)轉(zhuǎn)換成電阻制動(dòng)將能量消耗掉。壓縮空氣作為動(dòng)力的閘瓦制動(dòng)僅作為緊急制動(dòng)使用。因此機(jī)車(chē)在運(yùn)用過(guò)程中閘瓦消耗極少。機(jī)械彈簧制動(dòng)為駐車(chē)時(shí)防止溜車(chē)使用。因此，在機(jī)車(chē)運(yùn)行時(shí)，必須充分發(fā)揮機(jī)車(chē)本身制動(dòng)性能，為預(yù)防溜車(chē)起到最基本的保障作用。要求在平時(shí)的運(yùn)行過(guò)程中加強(qiáng)機(jī)車(chē)的日常維護(hù)保養(yǎng)，保障各項(xiàng)制動(dòng)性能的完好性[6]。

設(shè)置輔助制動(dòng)裝置，電機(jī)車(chē)上安裝沙箱，設(shè)置撒砂裝置，行駛中在軌面進(jìn)行撒沙，以增加車(chē)輪與軌道間摩擦力，增強(qiáng)制動(dòng)能力。在軌道上設(shè)置軌擋器（軌擋器隨車(chē)攜帶），當(dāng)列車(chē)向前溜動(dòng)時(shí)用以卡住車(chē)輪，阻止其溜車(chē)[7]。

隨車(chē)配備鐵靴，后配套運(yùn)行停止時(shí)，必須同時(shí)啟用制動(dòng)系統(tǒng)及鐵靴，防止溜車(chē)。

4 結(jié)論

本文通過(guò)工程實(shí)例敘述了盾構(gòu)工程在小曲線(xiàn)及大坡度工況下，針對(duì)水平運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行合理選型，并通過(guò)相關(guān)措施的合理應(yīng)用，施工期間未發(fā)生電瓶車(chē)溜車(chē)、滑移、脫軌等情況，安全有效完成了盾構(gòu)在小曲線(xiàn)及大坡度范圍的施工任務(wù)，有效降低溜車(chē)風(fēng)險(xiǎn)，保證施工作業(yè)人員安全及避免相關(guān)經(jīng)濟(jì)損失。在其他類(lèi)似工程時(shí)希望可以得到很好的借鑒意義。