在日本盾構隧道施工中,常采用有軌臺車進行無人化管片運輸。隨著技術的逐步提高,目前不少項目開始采用輪胎式運輸臺車以追求更高的施工效率。近期,日本引進了一種膠輪無軌運輸系統,可以實現急曲線隧道中的管片運輸。
管片運輸系統的設計與引進
在橫濱湘南道路隧道工程中,管片臺車需要在工作井內轉彎,從上行線調頭至下行線,但工作井內的轉彎半徑小,在日本尚無相應的運輸臺車可以應對這樣的急曲線。日本西松建設與法國Metalliance公司共同對橫濱湘南工程現場進行了調查和設計,并通過伊藤忠TC建機株式會社引進了以搬運管片為主要目的的TSP膠輪無軌運輸系統(簡稱TSP)。為了確保臺車與管片升降機精準定位,本次引進的輪胎運輸車配備了自動引導系統。此外,為了保障操作人員的安全,升降機下方的操作能夠遠程遙控完成。
TSP膠輪無軌運輸系統
TSP膠輪無軌運輸系統由3輛臺車為1個編組,每輛車可運載2塊管片(20 t); 裝載6塊管片(60 t)時,最高速度可達18 km/h; 每輛車裝載6個激光傳感器(TSP上共18個激光傳感器),用于測量車輛與兩側墻體的距離,通過計算機對車輛行駛軌跡進行設計,并控制車輛的行車軌跡和方向。
TSP有5種運行模式可選擇: 1)正常模式; 2)急曲線模式(外輪最小轉彎半徑12.5 m); 3)平移模式(所有車軸朝同一方向、車輛整體斜向平行移動); 4)自動引導模式(用于狹窄處的自動運輸,使車輛在行駛中始終與墻體保持一定距離); 5)單軌模式(當改變行進方向時,可以讀取數據記錄儀的數據,以相同的軌跡返回)。
工作人員可遠程無線操作TSP,操作指令包括車輛前進和后退、發動機啟動和停止、緊急停止和解除、警報以及停車制動,其中,轉向系統是自動的。
遠程操控中TSP通過自動轉向系統行駛時,將啟動駕駛艙上方的保護系統,若TSP前方出現人或障礙物,遙控器會發出報警聲。
系統特點
1)外輪的最小轉彎半徑可達12.5 m; 2)針對狹窄區域可遠程無線操控; 3)在自動轉向系統的基礎上,通過設置引導板可以使車輛與引導板保持一定間距行駛; 4)該車型的駕駛座可折疊。
應用前景
經設計引進后的TSP系統可無線操控管片的裝卸,確保施工安全。繼TSP系統在該工程應用成功后,可考慮利用其搬運物資、機器和材料等,使其發揮更大的作用。
(摘自 隧道網微信公眾平臺 2021-01-16)