铁路隧道机械化施工探析

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1、铁路隧道机械化施工探析摘要：近年来，随着我国科技的进步和经济的发展，我国铁路隧道工程建设与日俱增同时也对施工要求越来越严格，要从根本上解决我国铁路隧道施工的相关问题就必须实现铁路隧道施工工程的机械化，将机械化施工技术和施工工艺科学严谨的结合在一起。文章针对我国铁路隧道施工的发展过程和现状进行分析，并对常用的铁路隧道工程机械进行了阐述，同时对铁路隧道的机械化施工进行了探讨。关键词：陵道施工；机械化施工；铁路施工我国由于经济发展的需要，已修建大量的铁路隧道。在我国广大隧道工作者的共同努力下，我们在基础理论研究，国外资

2、料收集、设计、施工等方面取得了可靠的成就，积累了丰富的经验。但是，我国的铁路隧道施工快速建设的水平以及相应的配套技术水平，施工设备等仍然落后与同等时期其他发达国家的建设水平。针对质疑情况我们应该结合我国隧道机械化建设的水平和现状进行全面系统化的总结分析，同时找出限制我国铁路隧道机械化施工技术水平的弊端，并进行讨论进一步提高我国隧道机械化施工的水平，以形成具有我国独特的隧道理论、设计及施工方法。1我国铁路隧道施工机械化的发展现状上世纪五六十年代，我国的隧道施工主要是以人工施工为主，小型机械化为辅，施工难度大，工期长

3、，施工效率极低，到了六十年代中期，我国开始在川黔线、成昆线和贵昆线的铁路隧道施工中借鉴煤矿和矿山的巷道快速掘进模式，运用了配以自制分风分水器的手持式凿岩机械，以及铲斗后卸式装渣机、平移调车器和轨距组成装运系统等，不过施工效率仍然较低。我国的铁路隧道机械化施工大致从横广复线大瑶山隧道建设的20世纪80年代为起点，之后在南昆、京九、大秦、西康的铁路建设施工中发展完善，形成多种机械和设备配套施工的配套模式，并且以铁路隧道钻爆法机械化施工为发展标志性技术，到了20世纪90年代的西康铁路秦岭段特长隧道中全断面硬岩掘进机（T

4、BM）的使用为又一技术发展的标志，并逐渐形成模式沿用至今。总结我国铁路施工的发展现状，可以得到以下结论，我国铁路隧道机械化施工分别经历了小型设备钻爆法施工、大型无轨运输钻爆法施工和非钻爆法施工三个阶段，从部分机械化作业发展到了综合机械化配套施工的道路，从人工开挖发展到了TBM的使用，两次技术飞跃虽然大幅度的推进了我国铁路隧道施工技术的发展，但是在整体技术和相关的快速修建设备配套技术水平、施工装备以及国产化程度仍然存在一定程度的问题，其主要表现在：1.1快速施工技术体系尚待完善。以钻爆法为基础的机械化快速施工体系表

5、现在机械化作业线设备配套技术、施工安全与风险控制、环境控制、岩溶高压水、变形治理等方面。目前而言，许多设备配套和关键性技术难题亟待解决，施工进度有较大差别，事故频发，工程后环境治理跟不上进度。1.2完善机械化设备配套机械化配套设备只能在硬岩或者围岩稳定性较好的条件下才能进行快速的机械化施工，作业线上的机械设备国产化程度较低，影响了机械的使用寿命和维修养护，同时就影响了作业的效率，不能形成较为完备的先进机械化作业线。特别是喷铺、支护和二次混凝土衬砌等工序的配套机械设备国产化程度极低，完全制约了我国铁路隧道机械化施工

6、的进步和全面发1.3机械化程度亟待提高相对于软弱围岩和土质隧道，多数只能进行人工作业。人工作业包含了施工时间长、工序繁复、围岩扰动较大、安全系数低、进度缓慢。这些问题都是受制于机械化施工程度的低下。针对这些突出问题，我国进行了相关课题的研究，铁道部门专门设立了“隧道围岩稳定性及控制技术的研究”，并且由中铁隧道集团牵头进行了其课题重要部分“隧道施工机械化配套技术及装备研究”的实践实验和研究开展。通过结合实践来进行先进技术的研究，能对我国铁路隧道机械化施工的不足之处提供理论基础，同时也能从实质上解决我国铁路修建技术相

7、关设备的国产化问题，提升隧道施工装备的实力和国产化水平，进而形成完善，先进的铁路机械化配套施工技术体系。2铁路隧道机械化施工探讨进行大规模的机械化作业，使隧道施工进度明显增快，施工质量有所保证，是今后铁路隧道机械化施工技术的关键所在。较高的机械化程度，可以在短期内进行大规模的隧道建设任务，并且要求其他各种相关的施工技术也必须在机械化的条件下进行，在提高和加快机械化建设的同时也要推进国产化装备技术的建设。2.1铁路隧道机械化施工中机械的配置、配套原则配套施工以单机组组合配套后形成的生产作业线形成的综合生产能力高低为

8、原则，铁路隧道的机械化施工机械设备的选择配套要从机械配套使用的整体能力入手，单机的机械性能必须和整体性能匹配，才能迗到经济和生产相协调的效果。同时，我们要求各单机在运转过程中保持良好稳定的技术可靠性，在规定时间和作业条件下完成工期范围内的额定功率；机械本身也要具有安全运转功能所需的安全性，是施工人员和机械操作人员在机械运转时有相应的安全保障；其次，要在机械上装备相关防护设