赖涤泉谈隧道施工机械化技术

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1、赖涤泉谈隧道施工机械化技术文章来源：人民铁道报 更新时间：2010-4-215:00:12国外进口的全断面掘进机（TBM）山河智能机械股份有限公司研制生产的凿岩台车三一重型装备有限公司研制生产的悬臂掘进机国产WZ330挖掘式装载机中联重科CIFA公司研制生产的混凝土喷射机械手国产盾构机   我国铁路隧道机械化施工是自20世纪80年代才开始的，以衡广复线大瑶山隧道建设为起点，然后在大秦、南昆、京九、西康等铁路建设中推广完善，形成了多种机械化施工成套技术和设备配套模式。可以说，大瑶山隧道是我国铁路隧道钻爆法机械化施工技术发展的标志

2、，20世纪90年代西康铁路秦岭特长隧道则是全断面硬岩掘进机(TBM)施工技术发展的标志。   这两次技术飞越对我国隧道施工技术发展影响甚大。它不仅使隧道施工进度明显加快，而且使人们认识到大规模机械化作业是今后隧道施工技术的发展方向。   石家庄铁道大学机械工程学院(原石家庄铁道学院机械工程分院)教授赖涤泉，长期从事铁路施工机械、液压传动与控制、隧道通风与环境控制领域的教学和科研工作。他在隧道施工技术和施工机械化方面具有丰富研究和实践经验，先后主持省、部级科技攻关项目8项，发表论文30多篇，出版著作两部，获省部级科技进步奖7项次

3、。赖教授主持研究的《秦岭特长铁路隧道施工技术》获国家科技进步一等奖。   2009年，他又主持攻克了一项铁路隧道施工机械化的项目——“WZ330型隧道挖装机国产化”项目。该项目是铁道部2009年科技计划项目之一，是隧道快速施工关键技术及装备研究的子课题。早在2008年，以赖涤泉教授为首的课题小组就开展了技术攻关，经过一年左右的设计制造及40多天、200多个小时的厂内试验，WZ330型隧道挖装机于2009年9月18日成功下线。   没有机械化，就不会有快速施工，就难以在较短时期内完成各类大规模的隧道建设任务，这一点目前在铁路建设

4、施工企业中已形成共识。而其他各种施工技术也必须在机械化条件下来实施，并且要与机械化施工的要求相适应才能继续发展下去。21世纪是隧道与地下工程更加迅速发展的世纪。未来20年，我国交通隧道的工程规模将越来越大，技术难度也越来越高。为加快工程建设，必须迅速提高机械化施工技术水平，推进国产化装备的技术进步。为此，笔者采访了赖涤泉教授，他结合自己的研究课题，详细地介绍了我国隧道施工机械化的关键技术与装备攻关改进的最新动态。   钻爆法施工机械化成套设备攻关   近年来，我国隧道钻爆法施工机械化技术水平有逐步下降的趋势，主要表现在20世纪

5、80年代后大量引进的一些先进设备如全液压凿岩台车、低污染自卸车、喷锚三联机等设备因投入大、台班费用高已逐步退出施工现场，取而代之的是传统的人工凿岩、国产设备装渣运渣、小型湿喷机喷浆衬砌等。再加之我国劳动力资源丰富，劳动力价格低，可显著降低工程造价，施工企业对国外技术依赖程度也降低了。   赖教授从这种现象背后看到了积极的发展趋势。他想，如果在这些低成本配套的基础上通过技术创新和科技攻关，使这些“土设备”具有比较先进的技术性能、作业线的综合效率和安全环境，就可能完全依靠自己的力量形成一种符合我国现阶段国情、更有普遍推广应用前景的

6、机械化配套模式。   最近10年来，赖教授通过大量的隧道施工现场调查，与国内的工程施工企业和设备生产企业进行了广泛深入的交流，走产学研相结合的道路，分别针对测量、划线、钻孔作业需要的多工位钻孔台架，装渣作业需要的挖掘式装载机，运渣作业需要的低污染自卸车或有轨车辆，喷锚作业需要的自行式作业平台和喷射机械手，衬砌作业需要的拼装式　(组合式)衬砌台车，钢拱架安装作业需要的拱架安装机组，防水板铺设作业需要的防水板铺设机，管棚及超前钻探作业需要的钻注一体化机组，仰拱施工需要的仰拱模板台架及移动栈桥等隧道施工系列设备的完全国产化进行立项研

7、究，分阶段进行项目攻关，从理论到实践都取得了积极进展。   以WZ330型隧道挖装机为例：赖教授在实地调研中发现，钻爆法施工中装渣工序占用大约60%的作业时间，优良的装载设备对提高工效、加快进度起着关键作用。   目前铁路隧道施工所使用的装载设备品种较多，也基本上能达到与运输设备相配套的要求。但是挖掘式装载机和一般其他装渣设备不同，它是通过专门的刮板输送机将石料装入后续运输车辆，作业空间小，作业效率高。在多工位钻孔台架的作业空间能与之相匹配的条件下，装渣作业与钻孔、喷锚作业同时进行就有了可能性，从而缩短循环时间，加快开挖速度，

8、提高功效并且安全、快速、节能，工作面环境好。目前，施工单位普遍采用的是从德国引进的ITC312挖掘装载机。该机采用电力驱动，工作面环境较好；能连续装载，效率高；在合理组织施工时能做到装运与锚喷、钻孔、测量等平行作业，缩短循环时间；加之所需作业空间较小、故障少等一系列优点，已成