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高山滑雪场地无动力溜槽碎石土运输施工工法

1.前言

制约山区场地施工效率的最大困难为工程材料的安全、高效运输问题，传统地考虑汽运

的运输能力及安全极限，汽运运输方式需要提前修建大量的平缓的之字形运输便道，这就将

大大提高运输成本，且安全可靠性不高，使得山区场地施工存在工程与人员安全风险。然而，

溜槽系统作为一种重要的运输装置被广泛的应用于矿井、选煤厂、水凝场等场所，在各种运

输中起到重要的作用。溜槽的应用使生产运输更加稳定、安全可靠，同时也将大大的降低运

输成本。在实际工程中，溜槽按制成材料分多种：（1）钢板溜槽：碳钢钢板因生产量大、使

用面广、机械性能（具有一定的刚度和强度）和焊接性能良好，且价格便宜易加工，被优先

选作为溜槽材料，例如Q235-A钢板；（2）塑料溜槽，塑料溜槽是用来输送煤炭、矿石等固

体物料的简易设备，具有质轻、抗冲击性好、摩擦系数小、耐腐蚀、抗老化、防静电、阻燃

等优良性能，但其使用寿命较短，加工制造成本比钢板溜槽高，例如PVC（聚氯乙烯）；（3）

铸石溜槽，铸石溜槽制造工艺简单，取材方便，成本低，还具有良好的耐磨、耐腐蚀性能，

其耐磨性能比钢板、铸铁高几十倍，使用寿命长，但铸石溜槽抗冲击性弱，主要用于冲击力

小的末煤或细粒煤的输送。

第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年2月在我国北京市和张家口市联合举行，其中

国家高山滑雪中心将修建在延庆区松山，中国交通建设股份有限公司中交隧道工程局承建的

国家高山滑雪中心第二标段，该标段由四条雪道和十一条技术道路组成。雪道总长度6168

米，技术道路总长度9875米，场地所在山体落差800m以上。考虑到国家高山滑雪中心高

山雪道施工山体坡度极大等工程实际情况，采用传统汽运或其他动力运输系统将大大提高运

输的成本，且施工工艺复杂，不便实施。本工法通过“引进、吸收、创新”，在高山滑雪中

心赛道施工过程中首次创新性的提出了无动力溜槽碎石土运输系统的设计、修建与使用技

术。从施工过程中土石运输方式出发，研究无轨运输和溜槽运输等，探讨高陡路线的快速、

高效、节能运输方式。

结合高山滑雪中心现场施工情况，选择G1雪道与D2雪道之间的高差地带修建半圆弧

型溜槽，并考虑到碎石土运输过程中的速度与噪音问题，该溜槽无动力碎石土运输装置主要

包括：（1）溜槽溜道：溜槽结构沿着山体倾斜设置，设置溜槽结构上端为入料，下端为出料

口；（2）物料减速收集区：溜槽系统在溜道末端设置了一个运输物料的减速收集区；（3）减

速挡板：为了较好的控制碎石土输运过程总的速度可控问题，该溜槽系统在溜道上方设置了

一定数量的重力减速挡板，其设置数量和重量可以根据运输速度自由调节；（4）减振降噪垫

层：为了有效控制碎石土运输过程中振动弹跳以及噪音问题，在弧形钢板的溜道系统下方设

置了基岩、黏土垫层及橡胶等缓冲垫层。

2.工法特点

2.1通过利用山区场地原有的高程落差，设置圆弧形钢板无动力溜槽系统，节省了汽车

运输便道修建的成本，大大降低了工程造价和场区环境的影响程度。

2.2无动力溜槽系统可将G1赛道开挖的碎石土直接采用挖掘机开挖后转载到溜道内进

行快速运输，省去了传统汽车运输过程的装载、运输、卸载等过程，大大提高了安全运输效

率。

2.3该无动力溜槽运输系统可根据其设置角度，运输碎石土平均块度等信息估算碎石土

运输速度，合理设置减速挡板位置、数量以及自身重量，确保安全、快速实现碎石土的原场

运输。

2.4考虑碎石土运输过程种碎石弹跳，高噪音等问题，创新性的设置了基岩、黏土垫层、

橡胶等多层复合缓冲垫层，较好的解决了碎石振动弹跳以及高噪音污染等问题。

3.适用范围

此工法利用物料自身重量，实现无动力运输，因此适用于山地坡度大于50%的高处土

石方向低处运输。

4.工艺原理

4.1运输原理：物料在溜槽中流动时，无论是滑动还是滚动，作用在物料上的力主要有

物料本身的重力、溜槽的支撑力、物料与溜槽表面的摩擦力以及空气阻力（通常可以忽略不

计）。对于溜槽系统，最重要的是选择合适的倾角，使其既能保证物料在溜槽中稳定地流动，

又能满足输运速度和流量的要求，还能保证物料对受料设备的冲击最小。

4.2挡板减速原理：通过设置减速挡板，使得物料在运