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依托工程所需的材料和设备采用汽车运输方式运至洞内，之后采用轨道运输方式。TBM掘进出渣采用带式输送机方式，TBM所需施工材料如喷射混凝土、锚杆、钢轨、钢支撑、钢筋网、备件、刀具、液压油、润滑油等采用轨道运输方式，牵引机车为低污染型柴油机小火车。主洞内轨道布置采用“双轨单线”系统，轨距为900mm。服务区下游末端、始发洞段及掘进段采用“双轨单线”，通过洞段和部分组装洞段采用“四轨双线”，连续带式输送机机仓区域采用“六轨三线”，服务区上游末端采用“四轨双线”，满足了洞内轨行车辆的编组及运行需要。
TBM掘进完成且TBM设备拆除后，进行底拱混凝土衬砌前，拆除有轨运输轨道，所有材料均采用汽车运输。底拱混凝土衬砌完成后，恢复有轨双线交通系统，双线轨道布置在隧洞中间位置，轨道安装在隧洞底板上。
依托工程在洞外及组装/检修洞室设有材料设备堆放场。工程材料及设备的运输形式有两种，分别为载重汽车运输和轨道运输。洞外及施工支洞运输全部采用载重汽车运输形式，洞内主洞运输全部采用轨道运输形式。TBM施工材料和设备采用载重汽车运至主洞组装/检修洞室，存放至洞内堆放场。主洞内堆放的材料及设备采用洞内20t桥式起重机或20t门式起重机装卸。
轨行车辆的运行调度方式采用洞外调度室调度及洞内调度人员指挥，洞外调度采用远程视频方式。掘进段车辆返程监控采用后视视频监控及瞭望员监控，瞭望员监控位置位于编组车辆的后部末端，编组车辆后部末端配置声光警示装置。
编组的最大长度为33.6m，包括1台牵引机车、1台人车及2台U型混凝土罐车。
依托工程的TBM施工材料和设备的洞外及施工支洞运输全部采用载重汽车运输形式，洞内主洞运输全部采用轨道运输形式。TBM施工材料和设备采用载重汽车运至主洞组装/检修洞室，存放在服务区、组装间堆放场。主洞内堆放的材料及设备采用洞内20t桥式起重机或20t门式起重机装卸。除TBM掘进作业出渣采用连续带式输送机方式外，其他所需的喷射混凝土、锚杆、钢轨、钢支撑、钢筋网、备件、刀具、液压油及润滑油等材料在主洞内采用轨道运输方式。
掘进段隧洞内的轨道运输系统均采用“双轨单线”形式，轨距均为 900mm，选用43kg/m标准钢轨，自制钢轨枕，轨枕间距为1.0m。
为满足混凝土和施工材料的装车、车辆编组及车辆停放的需要，服务区下游末端、始发洞段及掘进段采用“双轨单线”，通过洞段和部分组装洞段采用“四轨双线”，连续带式输送机仓部位采用“六轨三线”，服务区上游末端采用“四轨双线”，满足了洞内轨行车辆的编组及运行需要。主洞掘进段未设置错车平台/浮放道岔。轨道间距为900mm，运输轨道断面布置如图3.10-1所示。
图3.10-1 TBM掘进段运输轨道断面布置图
轨行车辆包括内燃机牵引机车、人车、轨行平板车及U型混凝土罐车。依托工程的TBM1和TBM2配套的轨行车辆其数量、型号及生产厂家均相同。与单台TBM配套作业的内燃机牵引机车为3辆，人车为3辆，轨行平板车为4辆，U型混凝土罐车为 3 辆，共 13 辆。与两台TBM配套作业的轨行车辆共26辆。
根据作业需要，轨行车辆的最大编组数量为3台，编组形式为内燃机牵引机车、人车、轨行平板运输车或U型混凝土罐车，编组的最大长度为33.6m。
1.运输对象
洞内轨行车辆运输对象为TBM掘进延伸及维护保养所需的零部件及材料，隧洞支护所需的材料。
TBM掘进延伸所需要的材料包括钢轨及其支架、连续胶带运输机延伸所需要的托辊及其支架、一次通风系统延伸所需要的风带及其附件、给水排水管路延伸所需要的管道及其附件、电缆延伸所需要的电缆及其附件；TBM维护保养所需的零部件主要包括刀具及备品备件；隧洞支护所需的材料包括喷射混凝土、钢拱架、锚杆、网片及钢筋排。
2.运输对象对运输强度的影响
隧洞开挖延伸所需要的钢轨，带式输送机托辊及其支架、给水排水管路、电缆、刀具及备品备件、钢拱架、锚杆、网片及钢筋排等材料有计划地运输并储存在TBM后配套区域，其运输对隧道运输强度影响不大，喷射混凝土为不可存储材料，且运输时间受限，因此运输强度取决于混凝土运输强度。
3.喷射混凝土运输
Ⅲ类围岩支护结构的喷射混凝土厚度为10cm，单个掘进循环行程为1.8m，单个掘进循环相对应的支护喷射量为2.4m 3 （喷射范围为顶部180°）；Ⅳ类及Ⅴ类围岩喷射混凝土厚度为15cm，单个掘进循环喷射量为5.74m 3 （喷射范围为顶部290°）。因此单个掘进作业循环所需要的最大喷射混凝土量为5.74m 3 ，喷射混凝土的回弹量按25%计算，单个掘进循环作业所需围岩支护喷射混凝土量为7.65m 3 ，运输量按8m 3 计算。Ⅴ类围岩单个掘进循环（包括掘进、钢筋排、网片、钢拱架安装及混凝土喷射）平均作业时间为24h。
单次列车运输循环用时最远运输距离为8.8km，列车实车运行速度为10km/h，列车空车返程运行速度为14km/h，列车运行平均速度为12km/h，实测的单次列车运行（包括往返、洞内卸料和空车编组、装车及重车编组运行作业）周期平均时间约为120min，每列车配备两节6m 3 混凝土罐车，可满足2个掘进循环的喷射混凝土需要。
在TBM维护保养时段及无喷射混凝土作业的掘进时段，列车的编组为“牵引机车+人车+板车”，满足了运输人员、刀具、维修配件、材料及工具等运输要求。
在有喷射混凝土作业掘进时段，列车的编组为“牵引机车+人车+U型罐车+U型罐车”，满足了人员及喷射混凝土运输要求。
列车牵引阻力按重车上坡计算，隧洞设计纵坡坡比为0.28‰，考虑轨道下沉等因素按1‰计算。仰拱衬砌台车和边顶拱钢模台车斜坡段按30‰考虑。
牵引机车自重为27t，2辆混凝土罐车实车重量为50t，1辆材料平板车实车重量为30t，1辆人车实车重量为8t，列车运行总重Q=115t，行车设计时速为10km/h，最大坡比为30‰（上坡）；机车和车辆的附加阻力主要为坡道阻力。机车最小牵引力按最不利工况的计算如下：
式中：F
k
为牵引机车在最不利工况下的最小牵引力，kN；G为牵引机车自重，kN，取值270；Q为被牵引编组列车最大重量，kN，取值900；
为牵引机车起动单位基本阻力，N/kN，取值5；
为被牵引列车编组起动单位阻力，参照《列车牵引计算规程》机车第二章规定，滚动轴承货车启动单位基本阻力
取值3.5；ω
p
为机车和车辆的坡道附加阻力，N/kN，参照《列车牵引计算规程》机车第二章规定，其数值等于坡道坡度的千分数，取值30。
结合计算结果，以及隧道的坡度、轨道的平整、道岔的转弯半径不确定性等，确定选择牵引机车的牵引力不小于50kN。选取牵引机车发动机功率为150kW，根据洞内作业环境条件要求，选择NRQ27A低污染内燃牵引机车。
内燃机牵引机车的起动/持续牵引力为57/38kN，满足了牵引动力需要；内燃机车采用原装进口发动机，尾气排放标准达到了欧Ⅲ标准，使用效果良好；扩大洞室内布置的“四轨双线”轨道，满足了轨行车辆的编组及停放需要；在连续胶带运输机仓尾部侧设置“双轨单线”轨道，为硫化胶带作业时，胶带延伸的胶带卷进入连续带式输送机储存仓提供了便利；依托工程的两台TBM的后配套门腿在组装时均加高了560mm，使扩大洞室轨道的轨面与掘进洞段的轨道轨面的高度相同，减少掘进段轨枕材料用量，节省大量材料，同时为运输提供了便利条件，是本项目洞内轨道系统设计的亮点；“牵引机车+人车+板车”及“牵引机车+人车+U型罐车+U型罐车”两种编组形式，满足了不同作业时段的运输要求，实际使用效果良好。在国内，本项目首次配置了豪华人员乘坐车，车辆的座位为单人座椅，座椅可根据车辆运行方向进行调整，车厢内部前后端各配置了一台21英寸彩色电视机，车辆内部配置了电风扇、VCD播放设备。豪华人员乘坐车的配置与使用，提高了企业的管理形象，但使用频次较低。