公路隧道机械化施工技术研究
公路工程隧道施工控制技术论文
探讨公路工程隧道施工控制技术摘要：公路由于其特有的灵活和优越性，发挥着其他运输方式不可替代的作用，是国民经济的重要命脉。
公路隧道是公路工程结构的重要组成部分之一，在公路工程建设中起着至关重要的作用。
本文总结公路隧道施工中常见的施工与管理问题，结合笔者的工作经验，并提出解决隧道施工中问题的具体思路和建议，为以后隧道施工提供相关的参考，提升整体建设质量。
关键词：公路隧道施工常见问题解决措施abstract: highway because of their peculiar flexible and superiority, playing the other modes of transportation irreplaceable function, is the important lifeblood of the national economy. highway tunnel highway engineering structure is the important part of highway engineering construction in plays a vital role. this paper summarizes the highway tunnel construction and management problems of common construction, and combining the experience of work, and put forward the solution of the problem in tunnel construction concrete ideas and suggestions for tunnel construction to provide the related after reference, improve the whole construction quality.keywords: highway tunnel construction common problem solving measures中图分类号：x734 文献标识码：a文章编号：隧道的定义与隧道工程施工中常见问题隧道的定义隧道是修建在地下或水下供机车动车辆通行的建筑物。
市政隧道下穿既有高速公路施工方案研究
市政隧道下穿既有高速公路施工方案研究随着城市的发展，交通压力不断增加，为了缓解交通拥堵问题，对既有道路进行改造和扩建已成为一种常见的解决方案。
在对高速公路进行改造和扩建时，常常需要在现有道路下方建设隧道。
本文将对市政隧道下穿既有高速公路的施工方案进行研究。
一、选址选择市政隧道下穿既有高速公路的位置是施工方案的首要问题。
选址的原则是满足交通流量较大的区域，且避免对现有高速公路的流量造成大幅度的干扰。
一般来说，挖掘隧道的位置应选择在交通流量较小的时间段进行，以减少对交通的影响。
二、施工方式1.盖挖法：这是一种传统的施工方式，在既有高速公路上方修筑临时的覆土层，然后采用挖掘机械对临时土层进行挖掘，完成隧道的建设。
这种施工方式比较简单直接，适用于较小规模的隧道工程。
2.盾构法：这是一种机械化施工方式，通过盾构机进行隧道的挖掘和支护。
这种施工方式的优点是施工速度快，对周围环境的干扰较小，适用于大规模的隧道工程。
3.管片法：这是一种先挖后装的施工方式，先挖掘好隧道的地基，然后将制作好的管片逐个装配到挖掘出的地基中。
这种施工方式适用于较小规模的隧道工程，且施工周期相对较短。
三、施工期间交通管理在市政隧道下穿既有高速公路的施工期间，必要的交通管理措施是必不可少的。
例如，可以设置临时的交通疏导路线，保证周边道路的通行能力。
同时，还应增加交通引导标志和警示标志，提醒驾驶员注意道路状况和施工的存在。
四、施工质量控制市政隧道下穿既有高速公路的施工质量控制是保证隧道使用安全的重要环节。
在施工期间，应加强对隧道结构的监测和检测，确保施工质量符合设计要求。
同时，还应采取科学的施工方法和严格的工艺要求，确保施工过程中不会对既有高速公路造成损坏。
总之，市政隧道下穿既有高速公路的施工方案需要全面考虑选址、施工方式、施工期间交通管理和施工质量控制等多个因素。
通过科学合理地制定施工方案，可以实现隧道的高效建设，同时最大限度地减少对既有高速公路交通的干扰，提高城市交通系统的运行效率。
高速公路长大隧道机械化施工设备配套技术
高速公路长大隧道机械化施工设备配套技术【摘要】随着高速公路建设的不断推进，长大隧道的机械化施工设备配套技术也变得愈发重要。
本文通过介绍机械化施工的重要性和配套技术的必要性，详细分析了施工设备的种类和优势，以及技术创新与发展的情况。
在文章探讨了机械化施工的前景，技术应用的推广，并展望了未来的发展趋势。
通过深入研究和分析，本文为高速公路长大隧道机械化施工设备配套技术提供了全面的探讨，为相关领域的发展和应用提供了重要的参考和借鉴。
【关键词】高速公路、长大隧道、机械化施工、设备配套技术、施工设备种类、技术创新、发展趋势、前景、应用推广。
1. 引言1.1 背景介绍随着现代社会交通网络的不断发展，高速公路建设已经成为国家基础设施建设中的重要组成部分。
随着交通流量的增加和路网的扩张，传统的人工施工已经无法满足日益增长的建设需求。
采用机械化施工技术成为高速公路建设的必然选择。
机械化施工的重要性不言而喻。
它能够提高施工效率、减少人力投入、降低施工成本、保障施工质量，同时也能够减少施工期间的安全事故，提高工程的整体可持续性。
在高速公路隧道施工中，机械化施工更是必不可少的环节。
为了更好地配合机械化施工，配套技术的发展也显得尤为重要。
从施工过程中的各个环节，到施工设备的选择和优化，都需要有相应的配套技术支持。
只有充分发挥机械化施工设备的优势，才能更好地推动高速公路长大隧道建设的进程。
在接下来的章节中，我们将详细讨论机械化施工的重要性和配套技术的必要性，以及施工设备的种类、优势，以及技术创新与发展的趋势。
到此结束。
1.2 问题阐述随着社会经济的不断发展，高速公路的建设工程日益增多，其中隧道工程是其中重要的组成部分。
传统的人工施工方式在面对复杂的隧道工程时已经无法满足需求。
在长大隧道工程中，机械化施工设备的配套技术显得尤为重要。
问题阐述：传统的人工施工方式存在着效率低下、安全隐患大、施工周期长等问题，难以满足现代化高速公路建设的需求。
高速公路隧道施工技术探究
高速公路隧道施工技术探究作者：田暾武洪海来源：《城市建设理论研究》2013年第13期摘要：本文根据工作经验以杨仙岭隧道为例，分析了隧道明洞段和暗洞段的施工技术以及不同级别围岩段的开挖方法，在保护隧道周边环境和确保铁路的正常安全运行的前提下提出了相应的施工措施，以供相关工程人员参考。
关键词：铁路工程；隧道施工；施工技术中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：1.工程概况杨仙岭隧道位于赣县茅店的马芫排村及南田村境内，是一座上下行分离的四车道高速公路隧道，隧道最大埋深约208m；隧道左线起讫桩号ZK7+461.4～ZK9+185,全长1723.6m，其中ZK8+492.110～ZK9+185由LJ3标段施工，隧道长692.89m；右线起讫桩号YK7+465～YK9+200，全长1735m，其中YK8+500～YK9+200由LJ3标段施工，隧道长700m。
穿越岩体类别为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ级。
2.隧道施工方法介绍2.1暗洞开挖方法满足线形规范要求的分离式隧道对于Ⅴ级围岩段施工开挖采用留核心土环形开挖，Ⅳ级围岩段施工开挖采用上下断面正台阶法施工，对于Ⅲ、Ⅱ级围岩段尽量采用光面爆破全断面开挖法。
2.2明洞开挖方法隧道明洞段采用明挖法施工。
对于Ⅴ、Ⅳ级围岩施工开挖时加强超前支护，即使施作初期支护。
2.3工序过程控制隧道上下行线出口段施工时根据洞口地形条件，确定施工顺序，并加强施工的协调，尽量避免施工的干扰。
施工过程中严格控制超、欠挖，初期支护即时可靠，二次衬砌采用泵送混凝土和整体式模板台车的机械化配套施工方案，确保二次衬砌质量达到内实外光。
施工中加强检测，即时处理分析数据，并根据分析结果调整支护参数。
3.隧道施工方案及处理措施3.1隧道测量3.1.1控制测量（1）洞外平面控制测量：首先对业主交给的控制桩点进行等精度复测；在此基础上，结合隧道施工方案和现场的实际情况，选择进洞控制点，按二级导线精度的要求布设精密闭合导线。
新疆公路隧道施工技术探讨
设 备 和Ｔ 程材料 ， 之 成 为有 创 新 的最 佳 组 合 。遵 使 循本 文所 述施工 原则 ， 分部 工程 和 保 障系统 分类 ， 按
请参 阅文献Ｌ 配 备 的主要 机 械设 备名 称 型号 。 ３ ］
证 隧道 的正常使 用 至关 重 要 。
・
４ ・ ４
王志华
新 疆公 路 隧道 施 工技 术探讨
（） ２ 在条件 允许 的情 况 下 ， 用机 械化 施工 替代 人
力施 工 ， 提高 劳动 生产率 。 （） ３ 改善 工作 面 的空气 环境 ， 加强 洞 内通 风机 械 设备 的配置 ， 特别 是 充分 利 用 设 置 在 正洞 下 方 的泄 水洞 ， 供洞 内更 多 的新 鲜 空气 。 提
成一 个包 括ห้องสมุดไป่ตู้泄 水 洞 在 内 的 完 善 且 通 畅 的 防 排 水 系
统。
１． ４ ９万公 里 。其 中 ， 里 木湖 隧道 也 已全 线 贯通 ， 赛
赛 里木 湖 隧道分 左右 两线 ，左 线 长 １ ２ ｍ， 线 长 ８０ 右 １ ２ ｍ， 称 为新疆 高 速公 路 第 １ 隧 。新 疆 高 寒 ８７ 被 长 地 区公 路 隧道 的修 筑 与 营运 技 术 虽然 在 设 计 、 Ｔ 施
２ ３ 低温 混 凝土 施 工技术 ．
２ ５ 完 善 防排水 系统 和新 型 防排水 材料 的应用 ． 研 究 开发 防排 水 系统 施 工 技 术 ， 用 一 系 列 新 使
道 内建 过滤 蓄水 池 ， 用一 部分 地 下水 资源 ， 利 供施 工
用 水 ， 防冻 节 约也都 有利 。 对 ２ ２ 适用 于高 寒条 件下 的施 工机 械配 套技 术 ． 针 对 高寒地 区的 特征 和 隧道 工 程 地 质 条 件 ， 选
隧道施工机械
长度、工艺要求、现有机械设备和投资情况等确定。
（3）选型配套时要进行经济比较，综合考虑机械的价格、使用费
用和修理费用、寿命等因素。
一、选型配套的必要性及一般原则
2．选型配套的一般原则
（4）成套机械中各机械的主要参数必须得到最大限度的利用。主
要机械与辅助机械之间必须协调一致，辅助机械的选定首先应保 证主要机械参数充分发挥最大效果的前提下进行。各机组之间也 要相互协调，不能发生互相不连续的“断层”，即两头的作业都 采用机械化，而中间某重要作业仍然手工作业，互相不协调，使 占用的机械不能充分发挥作用。
一、选型配套的必要性及一般原则
2．选型配套的一般原则
为做好隧道施工机械的配套工作，一般遵守下述原则：
（1）制定施工机械化方案时，应考虑国情、施工条件、工期和本
单位现有机械设备情况。比如，同样一个隧道可采用机械化施工， 也可采用半机械化施工。
（2）具体选择施工机械型号时，应根据隧道的围岩分类、断面、
二、隧道开挖及出渣运输机械
4．盾构机，全名叫盾构隧道掘进机
泥水式盾构机是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)
来稳定开挖面，其刀盘后面有一个密封隔板，与开挖面之间 形成泥水室，里面充满了泥浆，开挖土料与泥浆混合由泥浆 泵输送到洞外分离厂，经分离后泥浆重复使用。土压平衡式 盾构机是把土料(必要时添加泡沫等对土壤进行改良)作为稳 定开挖面的介质，刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室，刀 盘旋转开挖使泥土料增加，再由螺旋输料器旋转将土料运出， 泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量 (旋转速度)进行调节。
二、隧道开挖及出渣运输机械
2．装药、找顶及清底机械
二、隧道开挖及出渣运输机械
长大隧道施工机械化配套技术及装备研究详解
二、隧道施工机械化配套技术研究
采用三臂凿岩台车在施作爆破孔时兼作超前地质预报钻孔。
C6型多功能钻机 RPD-150C钻机
MK-5坑道钻机 三臂凿岩台车
二、隧道施工机械化配套技术研究
开挖作业设备选型 隧道钻爆法机械化开挖作业的施工案例中，一般有机械化
开挖和人工开挖两种方式。 机械化开挖一般采用液压凿岩台车开挖。液压凿岩台车多
率的重要保证。在铁路隧道施工中，超前地质预报作为 工序已纳入了隧道施工组织管理中。
超前地质预报的方法很多，其中超前地质钻探是最直 接接、最直观、最有效的方法。实施中，常采用长短距 离预报结合的方法进行。
目前长距离的地质钻探常采用C6、RPD-150C等多功能 钻机进行施作，预报距离可达150m。中距离（≤50m）采 用MK-3、MK-5型坑道式钻机进行施作。短距离（≤5m）
➢ 西班牙马德里高速铁路隧道 工程概况
该工程为2.08km长的EJEL.A.V.高速铁路隧道，位于 西班牙首都马德里市郊，隧道上方为运营中的高速公路， 附近有部分建筑物，为避免隧道开挖对周边环境造成的 破坏，隧道开挖采用了悬臂式掘进机。设置为单洞双线， 内轨面以上开挖断面85.7m2，地质以变质石英砂岩为主， 岩石抗压强度约80MPa。
开挖作业线
开挖台架 风钻 电动空压机 装载机
锚喷支护 作业线 仰拱作业线
衬砌作业线
湿喷机械手 简易仰拱栈桥 全液压衬砌台车 混凝土输送泵
装运作业线
挖掘机
混凝土输送车
自卸汽车
防水板作业线
铺设台架+人工
二、隧道施工机械化配套技术研究
（2）隧道施工机械化配套原则 隧道施工机械化配套总体原则 隧道施工机械化配套包括隧道施工设备选型和设备的
高速公路隧道养护机械化初探
低 、 件组 织要 方 便 、 配 价格要 合 理 、 装 要方便 等 。 拆 （） ３ 区域性
我 国 的地 区差 异 较 大 ， 这就 造 成 了在设 备 配 置
时也存 在 差别 。如平 原 地 区应 选 择 速 度 快 、 油 经 燃 济 的设 备 ， 山 区或丘 陵地 带则 应选 择爬 坡 能力 强 、 而 高 原燃 烧 效率 高 的设备 ； 方 夏季 温度 高 ， 选择 设 南 在 备 时应 考 虑其 耐高 温性 ， 方冬 季寒 冷 ， 北 在选 择设 备 时应考 虑 其低 温启 动性 等 。
比， 而节 省调 研 及运 输等 费 用 ， 少前 期投 入 。其 从 减 次 是使 用 的经 济性 ， 里应 注 意设备 的消耗 ， 括燃 这 包 油 、 部件 等 ， 零 工作 量 大 、 用 率 高 的设 备 应 以柴 油 利
为燃 料 ， 因为 柴 油 成本 低 、 烧 效 率 高 。此 外 ， 应 燃 还 考 虑维 护 经济 陛。设备 维 护经 济性 包括 保养 成 本要
２ 机 械 化 设 备 配 置
养 护机 械设 备 是高 速公 路 养护 生产 力 的一 个重 要组 成 部分 ， 现代 化养 护 生产 方 式 的物质 基 础 ， 是 它 标 志着 高速 公路 养 护生 产力 的进 步 程度 。为 了避免
设备 配 置可 能 出现 的选 型 、 购置 的盲 目性 ， 至 于使 不 设备 长期 闲置 ， 成 资 金 浪 费 ， 进 行 设 备 配 置 时 ， 造 在
（） ２ 经济性 设 备 的经 济 性 ， 先 是 其 购 置 的经 济 性 。为 了 首 保 证 物美 价廉 ， 要进 行充 分 的市 场调 研 ， 虑性 价 就 考
长大隧道机械化施工技术
长大隧道机械化施工技术长大隧道机械化施工技术是指利用各种机械设备和先进的工艺方法，在隧道施工中实现自动化、高效率和高质量的施工。
隧道机械化施工技术的发展和应用，极大地提高了隧道施工效率，降低了工人的劳动强度，同时也对隧道工程的质量、工期和安全起到了积极的推动作用。
1. 自动化程度高：隧道机械化施工技术采用先进的机械设备，实现了隧道施工的自动化操作，减少了人工劳动，提高了施工效率。
2. 施工速度快：隧道机械化施工技术的应用大大提高了施工速度，一台机械设备能够取代多名工人的施工，大大缩短了工期。
3. 施工质量高：隧道机械化施工技术能够精确控制施工工艺和施工过程，避免了人为因素的影响，保证了施工质量。
4. 安全性好：隧道机械化施工技术的应用提高了施工场地的安全性，减少了工人的劳动强度和人为的安全隐患。
二、常见的隧道机械化施工设备1. 掘进机：掘进机是隧道机械化施工的核心设备，可分为盾构机和岩石隧道掘进机两类。
盾构机适用于软土、河床、海床等环境下的隧道掘进，岩石隧道掘进机适用于岩石地质条件下的隧道掘进。
2. 泵车：泵车用于泵送混凝土，可以实现混凝土的自动化输送和浇筑，提高了混凝土的施工效率和质量。
3. 隧道拼装机：隧道拼装机用于隧道衬砌的拼装，可以减少人工拼装的劳动强度，提高施工效率。
4. 隧道爆破机：隧道爆破机用于岩石隧道的爆破和排土工作，可以高效地实现岩石隧道的开挖和排土。
5. 隧道灌浆设备：隧道灌浆设备用于隧道背衬的灌浆作业，可以提高隧道的防水、防渗性能。
1. 长大隧道的机械化施工技术应用于大同至张家界高速公路隧道的施工，该隧道全长10公里，采用岩石掘进机进行施工。
机械化施工技术的应用使得该隧道的施工效率大大提高，从而缩短了工期。
2. 长大隧道的机械化施工技术应用于广州地铁2号线北延段的施工，该隧道采用盾构机进行掘进，实现了隧道施工的全自动化，大大加快了施工速度。
隧道机械化施工四新技术推广总结
隧道机械化施工四新技术推广总结隧道机械化成套施工技术由象达隧道出口进行推广。
电比例双曲臂凿岩台车、湿喷机组、电动装载机、多功能隧道清扫机等均已按照策划进场，其中电比例双曲臂凿岩台车为云南省首次使用，电动装载机为云南省高速公路施工首次使用。
目前，各施工机械与班组之间磨合良好，施工组织衔接正常，各项工作正在有序开展。
现将应用情况总结如下：1.电比例双曲臂凿岩台车施工成效对比电比例双曲臂凿岩台车对比项目隧道开挖采用双曲臂凿岩台车隧道传统施工模式人员配置开挖施工人员为8人，装药人员6人，带班1人，共计15人开挖施工人员为22人，装药人员6人，杂工4人，带班1人，共计33人施工安全1.开挖作业人员数量减少约为55%，大大地降低了掌子面处施工安全隐患。
2.钻孔人员在距离掌子面8-10米开挖作业人员较多，且作业人员抵进掌子面施工，施工安全隐患大、风险高。
2.混凝土湿喷机组施工成效对比混凝土湿喷机组施工成本1.作业人员数量减少10人，每月节省人工费10万元左右。
2.设备前期投入增大。
3.采用第七代技术，有效提升原材料适应性，相比传统人工喷混方式，喷射混凝土回弹量降低50%。
4.可自带空压机，无需风管接入，隧道洞口无需配置空压机及气罐。
1.湿喷机材料适应性较差，喷射混凝土回弹率达到50-100%，甚至更高。
2.需接入风水管，水电消耗费用较高。
环境保护作业时，可无需风管接入，采用自带电动空压机，水汽混合，明显减少用水量及喷射施工粉尘，明显改善施工作业环境。
作业时，需风管接入，喷射混凝土回弹率大，喷射施工产生大量粉尘，导致施工作业环境非常恶劣，容易引发矽肺等职业病。
3.轮式电动装载机施工成效对比轮式电动装载机对比项目轮式电动装载机传统燃油装载机施工效率1.电力驱动，电子元器件操控，动作灵活，作业速度上比传统燃油装载机快20%左右。
2.新型电动装载机采用60型号装载机机身，每次装载量提升10%，工效提升10%。
燃油驱动，传统机械系统操控，动作灵敏度较差。
高速公路瓦斯段隧道施工关键技术研究
况下 ， 换施 工方 法 的 可 能 性 。 变 其指 导 思 想
外 开 采 方 式 也 按 一 级 保 护 要 求进 行 控 制 。
高速 公 路 瓦斯 段 隧 道 施 工 关 键 技 术研 究 工 程技术
王 超
ＯＧＹ ＮＦ ＭＡＴＩ Ｉ ＯＲ ＯＮ
（ 中铁隧道 集 团杭 州分公 司 杭州 ３ ０ ０ １ ０） ０
摘 要： 现代隧 施工 的 择应以 条 主 依据， 合工 建筑 长度、 尺寸， 构类 及施工 道 方法 选 地质 件为 要 结 期、 物 断面 结 型以 技术力 综 量等 令考 本 于笔 年 公 隧 工的 关 作经 以 道 煤层 为 究 文基 者多 从事 路 道施 相 工 验， 隧 过 施工 研 对象， 探 过煤 隧 施工 法 ＿防 研究 讨了 层 道的 方 和瓦 斯 治 技术， 结了 过蝶 斯 施工 艺 程， 首 要 总 一套 层瓦 段的 工 流 论文 先简 概述了 隧道 工的 法， 后 过 隧道 的 要 进 现代 施 方 而 指出 煤层 －施工 究 点，
等 因 素 综 合 考 虑 。３优 先 选 用 全 断 面 或 少 （） 分 部 的 开挖 方 法 ， 以减 少 施 工 工 序 ， 便于 机 械化作业 ， 善作业环境 ， 于施工安全 。 改 利 （ ） 地 质 变 化 较 大 的 隧 道 施 工 环 境 ， 择 ４对 选
施 工方法时要 考虑地质变化 的适应性 ， 尽 量避 免 变 更 施 工 方 法 打 乱 工 序 ， 响 进 度 影 和 安 全 。 ５ 尽 量 采 用 成 熟 的 新 技 术 、 工 （） 新 艺 、 设 备 ， 极 开拓 创 新 ， 高 综 合 施 工 ３ 采空区处理及其上覆岩体变形规律 新 积 提
某高速公路隧道工程的施工技术的探讨
隧道二次衬砌采用复合式衬砌支护结构，衬砌均按新奥法原理设计 ， 采 用柔性支护体系的复合式衬砌 ， 隧道二次衬砌结构采用Ｃ ３ ０模筑（ 钢筋） 混凝 土或 Ｃ ３ ０模 筑 防水 （ 钢 筋） 混凝 土 。为保证 二 次衬 砌 质量 ， 提高 工效 ， 二 次衬砌 采用 １ ２ ｍ长 的液 压模 板 台车 施 工 ， 混 凝 土 罐 车运 料 ， 输 送 泵 泵 送 人模 ， 振捣 采用 插 入式 振捣 器 配合 附 着式 振捣 器 。 为 了保证 每板 混 凝土 接缝 处 的 防水要
坡用小炮松动爆破， 预留保护层厚１ ． ５ ｍ～２ ｍ， 在 明洞路堑开挖前 ， 首先进行排 水设施施工 。做好天沟、 截水沟， 并做好防渗和支护工作 ， 保证边坡稳定。 ２ ． ２洞 身开挖 根据围岩级别和设计要求并结合现场实际地质情况采用相应 的开挖方 法： 洞 口段采 用 台 阶法预 留核 心土 开挖 、 Ⅳ级 、 Ｖ级 围岩 一 般地 段 采用 台阶 法 开挖、 Ⅲ级 围岩 地段 采 用全 断 面法 开 挖 。 当围岩 条 件发 生 较大 变 化时 ， 应适 当 延 长或 缩 短 台阶 长度 和 每循 环 进尺 ， 确保 开挖 、 支 护质 量及 施 工安 全 。 １ ） Ｖ级 围岩， 采用台阶法预 留核心土开挖施工 。 具体施工工序如图１ 所示。 ２ ） Ｉ Ｖ 级围 岩， 采用上半断面长台阶法施工。 短开挖、 强支护 、 快衬砌 ， 并严格控制爆破药 量， 保证光面爆破效果。３ ） Ｈ Ｉ 级围岩， 采用全断面光面爆破开挖。 全断面光面 爆破采用斜眼掏槽， 周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置， 并有一定 的倾角， 保证 开 挖 断 面符合 施 工 图要 求 。光 面爆 破设 计 流程 图见 图２ 。
况、 围岩量测及现场地质情况来综合判定是否采用设计支护参数 ， 当综合判 定的设计支护参数高于或低于设计时 ， 应及时通知有关单位 ， 通过变更来改
高速公路长大隧道机械化施工设备配套技术
高速公路长大隧道机械化施工设备配套技术高速公路建设中，隧道的机械化施工设备是不可或缺的重要组成部分。
隧道施工机械设备的配套技术包括隧道掘进机、隧道衬砌机、隧道支护设备等方面。
隧道掘进机是隧道施工中最重要的设备之一，其主要作用是在地下将土石方挖掘除去，为隧道开挖创造条件。
隧道掘进机的配套技术主要包括掘进机构的设计和选择、刀盘的设计和结构、刀盘的刀具材料选择、破碎机构的设计和选择等。
为了实现隧道掘进的高效、安全、稳定，需要根据具体的隧道地质条件和工程要求，合理选择掘进机型号和配置。
隧道衬砌机是隧道施工中用来安装隧道衬砌材料的设备，其主要作用是将预制的隧道衬砌片安装到挖掘出来的洞壁上。
隧道衬砌机的配套技术主要包括衬砌片的运输和存储系统、衬砌片的安装机构和控制系统等。
为了实现隧道衬砌的快速、准确、稳定，需要根据衬砌片的尺寸、重量和材料特性，选择合适的衬砌机型号和配置。
隧道支护设备是隧道施工中用来加固和保护洞壁的设备，其主要作用是提供支撑和防护结构，保证隧道施工的安全和稳定。
隧道支护设备的配套技术主要包括支护结构的设计和选择、支护材料的选择和使用、支护施工工艺和方法等。
为了实现隧道支护的强度、稳定、经济和环保要求，需要根据隧道的地质条件、施工方法和支护目标，选择合适的支护设备和技术。
隧道机械化施工还涉及隧道渗水处理设备、通风设备、照明设备等配套技术。
隧道渗水处理设备主要用于处理隧道施工过程中的地下水问题，保证隧道施工的干燥和安全。
通风设备主要用于保证隧道施工过程中的空气流通和工人的呼吸安全。
照明设备主要用于提供隧道施工过程中的照明条件，保证施工的可见性和安全性。
随着科技的不断进步，隧道机械化施工设备配套技术也在不断创新和完善。
未来，随着隧道施工的规模不断扩大和要求不断提高，隧道机械化施工设备配套技术将更加注重自动化、智能化和绿色环保等方面的发展，以满足人们对高速公路隧道建设的需求。
高速公路长大隧道机械化施工设备配套技术
高速公路长大隧道机械化施工设备配套技术随着我国高速公路建设的不断推进，隧道建设成为其中重要的组成部分。
而隧道的机械化施工设备配套技术则是高速公路隧道建设中不可或缺的一部分。
本文将从隧道施工的整体情况入手，介绍高速公路长大隧道机械化施工设备配套技术的相关内容。
一、高速公路长大隧道施工的整体情况高速公路隧道建设主要受到地质情况、环境要求、交通需求等因素的影响。
根据隧道的长度和直径不同，隧道可以分为小隧道、中隧道和大隧道。
隧道施工一般分为掘进、支护和装修三个阶段。
1.1 隧道的不同地质情况隧道施工中最重要的因素之一就是地质情况。
不同地质条件下的隧道施工需要采用不同的施工方法和设备。
比如在软土层中，常见的施工方法有盾构法和顶管法；在岩石中，常用的施工方法有钻爆法和挖掘法。
而不同的地质情况也将影响隧道支护和装修材料的选择。
1.2 隧道的环境要求由于隧道通常是地下施工，其环境要求非常严格。
例如需要保持通风、排水和防火等工程施工。
在施工过程中，需要考虑颗粒物、废气、废水、噪声等环境污染的控制和处理。
高速公路隧道通常处于山区或城市密集区域，交通需求也是需要重点考虑的因素。
在施工过程中需要保证通行能力，以及对原有交通的保护和调整。
而且隧道的施工对周边环境的影响也要进行充分评估和控制。
高速公路长大隧道施工的整体情况因地而异，但隧道施工设备配套技术是其必不可少的一环。
2.1 隧道掘进设备隧道掘进设备是隧道施工的核心机械设备，其性能和施工效率直接影响着隧道施工的质量和速度。
目前常用的隧道掘进设备包括盾构机、顶管机、液压钻探机等。
盾构机是目前大型隧道施工中常用的掘进设备，它采用推进式掘进的工艺路线，通常适用于软土层、泥土、石灰石等地质情况，其施工质量和速度十分可观。
而顶管机则适用于中小直径隧道或短距离的隧道掘进，其施工效率较高。
液压钻探机则主要用于岩石类地质情况的隧道掘进，其可根据不同地质条件选择不同的钻进方式和设备配件，在施工过程中具有较高的适应性。
高速公路长大隧道机械化施工设备配套技术
高速公路长大隧道机械化施工设备配套技术王雷（四川公路桥梁建设集团有限公司公路隧道分公司，四川双流610200）【摘要】本项目以某山区高速公路隧道工程为研究对象，对该工程装备的装备匹配技术展开研究，对装备匹配技术的影响因素进行深入研究，并根据工程实际条件，对掘进、初期支护、仰拱、二次衬砌、防排水等工程装备技术和工艺路线进行研究，以为相关施工提供借鉴。
关键词：高速公路隧道；机械化；配套设备中图分类号：G356.6文献标识码：BDOI：10.12147/ki.1671-3508.2023.07.032Supporting Technology of Mechanized Construction Equipment forLong and Long Tunnels on FreewaysWang Lei（Sichuan Highway and Bridge Construction Group Co.,Ltd.,Highway Tunnel Branch,Shuangliu,Sichuan610200,CHN）【Abstract】This project takes a mountainous highway tunnel project as the research object, conducts research on the equipment matching technology of the project equipment,conducts in-depth research on the influencing factors of equipment matching technology,and studies the en⁃gineering equipment technology and process routes for excavation,initial support,inverted arch, secondary lining,waterproofing and drainage based on the actual conditions of the project,pro⁃viding reference for related construction.Key words:highway tunnel；mechanization；supporting equipment1引言近年来，国家的高速公路建设越来越多，建设标准越来越高，各行各业都在逐步向机械化和标准化发展。
基于隧道机械化施工的安全施工步距研究
建筑技术·应用2021年12月第18卷总第413期Urbanism and Architecture140基于隧道机械化施工的安全施工步距研究郭 磊1，伏亚锋2（1.中交二公局第六工程有限公司，陕西西安 710075；2.贵州中交贵黄高速公路有限公司，贵州贵阳 550003）摘要：为提高隧道机械化施工的质量和效率，确保隧道施工安全性，为施工步距的选择提供理论指导，本文通过数值模拟对机械化快速施工在Ⅳ级围岩的条件下，不同施工步距的工况展开了研究。
研究结果表明：①IV级围岩段的安全步距，即掌子面距离仰拱开挖应按75 m控制，且不超过80 m；②隧道围岩开挖后，由于时空效应会引起岩体应力调整，故二衬施作时机必须按设计文件要求严格执行，防止二次支护不及时而引起的结构失稳和过大沉降；③由于隧道工程的隐蔽复杂性，施工时必须辅以其他勘察综合手段，根据实际情况及时调整并优化设计方案。
关键词：隧道；机械化施工；安全步距；数值模拟［中图分类号］ U455.1 ［文献标识码］A DOI：10.19892/ki.csjz.2021.36.40Study on Safe Construction Step Based on Tunnel Mechanized ConstructionGuo Lei1, Fu Yafeng2(CC-SHEC Sixth Engineering Co., Ltd., Xi’an Shaanxi 710075, China;2.Guizhou CCCC Guihuang Expressway Co., Ltd., Guiyang Guizhou 550003, China)Abstract: To improve the quality and efficiency of tunnel mechanized construction, to ensure the construction safety of the tunnel and to provide theoretical guidance for the selection of construction distance, this paper studies the construction conditions under different construction distances with numerical simulation for mechanized rapid construction under grade IV surrounding rocks. The results show that: ① the safe step distance of the IV grade surrounding rock section, that is, the distance from the face of the tunnel face to the invert excavation should be about 75 m and less than 80 m. ② After the excavation of tunnel surrounding rock, the stress of rock mass will be adjusted due to the space-time effect, so the timing of secondary lining must be strictly implemented according to the requirements of the design document to prevent the structural instability and excessive settlement caused by the delay of secondary support. ③ Due to the hidden complexity of tunnel project, different survey methods should be supplemented during construction, and the design plan should be adjusted and optimized timely according to the actual conditions.Key words: tunnel; mechanized construction; safe distance; numerical simulation公路隧道采用机械化施工时，对施工步距的研究不仅要考虑隧道施工安全问题，同时应综合分析采用的施工机具的工作特性、机械化施工流程、机械化施工工艺、配套措施，以及技术对机械化施工质量、效率的影响。
浅析三臂凿岩机在特长隧道施工中的应用
浅析三臂凿岩机在特长隧道施工中的应用近年来，我国公路隧道施工应用大型特种隧道专用施工机械已经成为行业趋势，其使用经验也越来越成熟，相比较于传统的人工钻爆法施工，三臂凿岩机具有“安全、高效、经济”等综合优势。
本文以新疆G575线巴哈公路建设项目“东天山”特长隧道为例，介绍了三臂凿岩机在具体施工中的应用，以期为相关施工提供参考。
标签：三臂凿岩机;特长隧道;综合效益0引言G575线巴哈公路项目是新疆维吾尔自治区交通规划的五横七纵的重要组成部分，“东天山”特长隧道是横穿天山的项目主体工程。
“东天山”特长隧道设计为左右分离式特长隧道，左线起讫桩号为：ZK8+809～ZK20+576，左线长度11767m;右线起讫桩号为：K8+783～K20+558，右线长度11775m，是全线的重点、难点工程。
施工期内隧道进出口段均采用三臂凿岩机进行开挖施工，均已取得良好的综合效益。
1紧密结合超前地质预报，合理确定隧道开挖工法“东天山”特长隧道穿越的天山东部的隧址区域地质条件十分复杂，根据工程地质勘查材料，隧道通过区域通常会出现以下几方面问题：局部断层十分发育;连续长大段落会通过第四系松散层，松散层的掌子面含水率、塑性状态等具有很大的差异性，自稳能力严重不足;多次穿越含水浅埋沟谷，容易出现突涌水、坍塌、冒顶现象;隧道通过的岩石复杂，局部连续处在第四系和基岩的接触面，隧道施工拥有很大的风险;隧道施工期限和现场预报工作之间存有互相干扰[1]。
“东天山”特长隧道的工程量大，对于施工期限以及安全施工提出很高要求，而对于地质灾害与特殊工程地质问题的防治和预报而言其发挥着尤为重要的作用，所以在具体施工中，要事先探测后挖掘，如果不明确，一定不要挖掘，最大限度的降低灾害性、突发性事件，避免安全事故的出现，为施工的安全性提供保障，进而确保施工期限。
1.1超前地质预报的主要内容（1）断层破碎带及影响带、节理裂隙密集带的位置、规模和产状预报;（2）不良地质体发育位置、方向及规模大小;（3）隧道涌水或涌泥的预报，其中涵盖水量、涌水（涌泥）位置的预报;（4）隧道圍岩级别变化及其分布位置的预报;（5）第四系地层的物质组成、富水性、塑性状态等相关预报。
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公路隧道机械化施工技术研究
摘要：随着公路建设的快速推进，隧道施工机械化是发展的必然趋势。
通过引
进新设备、新技术，进行科技攻关，实现设备和工艺微创新，提高隧道施工机械
化施工水平，保证施工质量和效率，同时强化隧道施工管理，实现数字化管理模式，保证施工安全和效益。
关键词：公路隧道；机械化；施工；数字化管理；
随着基础建设热潮到来，工程规模将越来越大，技术难度也越来越高。
以隧
道施工为例，面对如何提升作业工效、提高安全系数、改善作业环境、降低作业
强度，保证工程质量，有效节约资源这些施工中的重点和难点，传统、粗放的“人海战术”已然无法应对，而隧道机械化施工能有效的解决，并已经成为新形式下隧道施工的主流。
近年来，隧道工程建设取得质的发展，主要体现在两个方面：（1）施工方法的发展。
得益于岩土、岩石力学等学科研究的进步，隧道工程建设施工工艺革新
迅速，在充分梳理、分析相关工程实践经验及效果的基础上，提出了适用于现代
公路隧道施工的新奥法、挪威法和浅埋暗挖法等先进的施工方法，并在山岭隧道
施工中广泛应用、效果良好，极大的提升了隧道施工安全保障水平和施工效率。
（2）施工设备的发展。
推广先进的施工工艺必须以配套相应的设备为前提和保障，因此在施工方法发展的同时，隧道施工机械设备也在同步革新和提高，利用
最新技术研发的TBM掘进机、凿岩台车和盾构机适用于不同地质条件岩层，不仅提高了作业作效率，而且质量可靠、安全有保障；通过研发全液压钻孔台车、液
压衬砌台车和一些大型装载机械，极大的提高了掘进速度和施工效率；通过利用
新型爆破设备，不仅更好的控制爆破效率和范围，而且大幅提升了施工安全性，
同时改善了施工作业环境。
综上，隧道机械化施工具有以下优势：（1）提高施工作业效率，加快施工进度，降低施工成本；（2）适应大断面、复杂地质条件等工程技术要求，保障工
程质量，提高施工作业安全性，改善施工环境；（3）节约施工组织设计中的劳
动力需求，解放劳动生产力，优化社会资源配置。
目前，国内隧道机械化施工已经形成了多种机械化施工成套技术和设备配套
模式，满足超前地质预报、钻爆开挖、喷锚支护、仰拱、防排水、二次衬砌、排
水沟电缆沟、空洞检测作业等机械化连续施工。
随着新基建时代的到来，在平安百年品质工程、绿色公路等行业建设要求下，公路隧道建设面临着断面更大、地质条件更复杂、工程质量要求更严格、施工安
全与环保要求更高等特点，隧道工程机械化施工既是满足工程进度、质量、安全
需要的现实要求，也是符合时代发展趋势的必然技术选择。
此外，随着大数据、物联网、移动互联网等数字技术的发展，隧道机械化施
工与数字化管理也逐步有机结合起来。
本文通过对公路隧道机械化施工设备配置
及数字化管理进行研究，进一步丰富隧道机械化施工内涵，保证施工的安全、质量、工期和效益，并为新装备、新工艺的研究和应用提供理论参考和建议，进而
提升隧道施工技术水平。
1 隧道机械化施工
1.1 机械化施工工法
施工设备选配时，应满足设备安全性、生产力要强、稳定性要高的技术要求。
隧道机械化施工工法包括用机械钻孔代替人工钻孔，用叉车作业代替人工立架，
用二氧化碳爆破代替炸药爆破，用喷膜防水代替传统防水等，极大的提高了施工
效率，改善了作业环境，降低了施工风险，提高了工程质量。
1.1.1 挖改钻代替人工钻孔
采用挖改钻机进行钻孔作业，该钻机高频冲击配合超高冲击能大大提高了钻
进速度，在开挖作业时仅需两台“挖改钻机”同时作业就可超过传统20人同时开钻的作业速度，使用该钻机可有效减少掌子面的作业人数，降低伤亡风险，提高工
作效率。
1.1.2 叉车替代台车作业
引进叉车进行装药、立架、挂网作业。
该叉车具备良好的越野能力，性能稳定，操作性好，相较于传统的台架作业方法，曼尼通叉车能有效减小作业占用空间，减少作业人员数量，在辅助隧道施工方面具有明显优势。
1.1.3 二氧化碳爆破
在公路隧道施工中引入二氧化碳爆破。
该方法利用液态二氧化碳吸热膨胀压
力迅速增大的原理对围岩致裂，避免了传统化学炸药爆破时震动大、危险性高、
产生大量有害气体的缺点，具有安全环保经济快速的特点，能起到保护围岩、改
善施工环境的作用。
1.1.4 喷膜防水替代传统防水板
公路隧道渗漏水是隧道工程的质量通病之一，隧道的复合式衬砌防水大多采
用防水卷材，但效果并不乐观。
近年来部公路院、西南交大、山东大学一些学者
对隧道喷膜防水技术进行研究和工程应用。
强粘合性隧道喷膜防水技术采用合成胶乳作为喷涂成型胶膜主材，热塑型橡
胶改性乳化沥青作为辅材，通过喷涂工艺在表面瞬间凝结，实现对异型结构的全
无缝整体防水。
该技术喷涂膜厚度1～4mm，一次成膜，省时、省力、高效，并
保持胶膜良好的均匀性、现场适应性强，基层条件要求宽泛，施工条件不苛刻，
适合各种异型基面。
该技术在实际应用过程中，会遇到冬季施工的问题，由于材料配方中含有乳
化沥青，因此，当施工环境温度低于5℃以下时就不能进行施工，为了克服冬季
施工的问题，需要尝试采用部分冰点较低的物质作为溶剂，这将在以后的后续研
发过程中进行深入研究。
1.1.5 分离式二衬台车施工
采用分离式二衬台车进行机械化施工，优化了施工工艺，确保了施工质量，
增加了安全系数。
应用分离式二衬台车。
采用增设附着振捣器-排气孔的工艺，确保二次衬砌混凝土浇筑密实，防止二衬脱空。
采用二衬喷雾养生工艺，确保混凝
土质量，同时改进了隧道二衬混凝土养护喷雾台车。
1.2 数字化施工管理模式
数字化施工管理的合理性及有效性是机械化施工的安全、质量、效率的有力
保证。
充分依托互联网+、物联网、大数据、BIM等技术打造数字化隧道施工平台，完善机电系统（包括监控系统、火灾报警与消防系统、通风排烟系统等）保障隧
道运营安全，实现数字化隧道施工管理模式。
1.2.1 隧道进洞“ETC”管理
人员进洞采用地铁进站式管理，该门禁监控系统会在人员刷卡的同时进行人
脸识别拍照存储该条进洞信息，最后以图文结合的方式反应人员进出信息，实现
无纸化登记。
采用公路ETC模式对进出洞车辆进行登记管理，提高管理效率。
1.2.2 隧道视频监控
通过建立隧道监控视频系统，实现施工管理管空间全面覆盖、时间全部天候、既分门别类、又有所侧重。
视频监控系统可随时动态掌握隧道掌子面作业人数、
作业时间、通风量、氧气含量及CO等有害气体分布等关键信息。
信息化管理上
建立基于物联网系统的施工设备机具协同远程调度系统。
施工作业各要素高度集成、远程控制、协同配合、提高工效、节约能源。
1.2.3 人员定位系统
通过BIM技术的运用，实现了人员、设备实时精准定位，在紧急情况发生时
准确掌握人员设备位置和数量。
1.2.4 洞内设备远程控制平台
隧道视频监控不仅能实现监控功能，还能实现远程控制。
通过洞内设备远程
控制平台，实现了隧道空压机、轴流风机、射流风机等大型设备的远程无线控制。
2 结论
通过机械化施工和数字化管理不仅确保施工作业质量，而且大幅提高了施工
作业效率，加快了施工进度，同时有效保障了施工的安全性，并显著改善了隧道
内施工作业环境条件，保护现场作业人员身心健康。
参考文献：
[1]冯晓峰.公路隧道机械化施工设备配置与管理合理性研究[D].重庆：重庆交
通大学，2017.
[2]李朋伟.基于多臂凿岩台车和湿喷机组的公路隧道施工机械化作业模式研究
[D].重庆：重庆交通大学，2014.
[3]洪开荣.我国隧道及地下工程近两年的发展与展望[J].隧道建设，2017，37（2）：123-134.
[4]彭江.关于隧道机械化施工成本分析的思考[J].太原城市职业技术学院学报，2018（3）：185-187.。