隧道施工人员组织和机械设备配置

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1、中铁十一局渝万铁路土建6标项目经理部隧道工地学校讲义隧道施工人员组织和机械设备配置（乔红彦）中铁十一局渝万铁路土建6标项目二分部二○一四年七月重庆万州渝万二分部-1-中铁十一局渝万铁路土建6标项目经理部隧道工地学校讲义隧道施工人员组织和机械设备配置一、工程概况渝万二分部起止里程为D1K226+993.15～D1K239+982，线路全长12.977km，其中隧道7座，合计11.200km，隧道占比为86.3%，共需要开设11个掌子面进行掘进，点多面大，工期比较紧，为满足施工技术要求，确保施工质量和人身安全，需要根据工期进度合理安排隧道的施工人员组织和机械设备的配置，做到配

2、置先进，安全可靠，节能环保。根据设计图纸，渝万铁路设计时速为250km，有效净空面积92㎡，线间距4.6m，围岩级别为Ⅲ～Ⅴ级。以Ⅳ级围岩为例，开挖净宽14.22m，净高12.23m（未计沉降量），每断面土石方为141m³，断面较大，按照设计，采用上下台阶法开挖。通用的双线铁路隧道月进度指标为Ⅲ级120m，Ⅳ级70m，Ⅴ级40m，我们将按照这个指标进行计算分析和资源配置。高速铁路隧道大部分属于山岭隧道，一般均是采用钻爆法施工。钻爆法对地质条件适应性强、开挖成本低，特别适合于坚硬岩石隧道、破碎岩石隧道及大量短隧道的施工，所以是隧道掘进的主要手段。和掘进机施工法相比，钻爆法具

3、有以下优点：①适用范围广；②设备资源投入少，施工准备期短；③围岩及地质变化后能及时调整；④施工组织管理相对单纯。二、配置原则隧道施工机械配置应根据隧道长度、断面大小、辅助坑道设置、地质条件、施工方法、工期要求等综合因素进行配置，需满足以下原则（1）施工机械配置须与施工方法相配套，与施工工期相适应；（2）施工机械配置的生产能力应大于均衡施工能力，均衡施工能力大于施工进度指标要求（3）施工机械配置应注重科学发挥机械的总体效率；（4）施工机械应有备用设备；（5）优选排污达标、噪音小的机械。进入隧道施11渝万二分部中铁十一局渝万铁路土建6标项目经理部隧道工地学校讲义工的机械，尽可

4、能的优先选用电力机械（6）隧道施工机械管理人员应进行专门培训，特种机械操作持证上岗。三、超前钻探在进行隧道开挖之前，须进行超前地质预报，像TSP、地质雷达、红外线等，再探明前方的地质情况后方可进行开挖作业。施工单位需要进行的是φ75mm超前水平钻探，要求每次钻探长度30m，搭接5m。渝万线需要一台专用的地质钻机进行钻孔作业，我们选用的是RPD-180CBR多功能快速钻机，他可以进行管棚施工、注浆改良地质、锚固岩体等施工,其钻进速度≥5m/h,钻完30m需要6小时，加上转场2个小时，一天可以钻设2个隧道掌子面，能够满足全线所有隧道的施工需求。表3超前钻探配置表序号机械（工种

5、）规格型号单位数量备注1地质钻机RPD-180CBR台1全线共用2平板车台13操作工人个34司机个1平板车司机四、通风供电配置在隧道开挖之前，我们需要根据洞口的地形地貌修建空压机房、变压器房，高山水池，还得在洞口安装风机，为洞内作业提供必需的风水电，满足人员、机械的呼吸与工作需求。我们以太平寨隧道出口为例进行风水电配置的简要介绍。4.1空压机站配置空压机站的生产能力，如果按照隧道1.5km的计算值为17m³，那他需要5台4L(1)-20/8型空压机串联，其排气压力为0.8Mpa，排气量为20m³/min，一般情况下是1台空压机配置4～6把YT-28型凿岩机（即大家俗话说的

6、风枪，每分钟耗风量3.3～4.9m³，），最多可同时带动30台风枪同时作业，考虑人员、机械的合理高效率利用，现场配置20把风枪，4～5台空压机即可满足需求。在隧道施工中，YT-28型凿岩11渝万二分部中铁十一局渝万铁路土建6标项目经理部隧道工地学校讲义机使用非常广泛，其以效率高，吹洗炮孔功能强,转钎力矩大而优于同类产品。空压机生产的压缩空气压力一般在0.7～0.8MPa，为保证工作风压不小于0.5MPa，则钢管终端的风压不得小于0.6MPa，即钢管风压损失不得超过0.1～0.2MPa，选择钢管直径，我们一般采用的是20cm钢管。4.2通风设备配置在进行风机购置安装前，我们

7、需要先进行计算，按照以下四种情形取最大值算风量（1）按洞内同时工作的最多人数计算风量，通常200m³/min能满足需求；（2）按同时爆破的最多炸药计算风量，大部分隧道采用压入式通风，通常1300m³/min能满足需求；（3）按内燃机作业废弃稀释的需要计算风量，通常1500m³/min能满足需求；(4)按洞内最小风速计算，这个值一般比较小，1000m³/min即可让施工人员正常工作；算上漏风和摩阻系数，根据前面的计算结果，只要是风机在正常情况下能够提供2000m³/min的新鲜空气就可以满足隧道施工所有机械人员的正常需求，我们常