谈隧道施工机械化技术

合集下载

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

高速公路长大隧道机械化施工设备配套技术1. 钻孔机在隧道施工中,钻孔机是非常重要的专业设备,其主要作用是钻取隧道中的爆破孔。

传统的人工钻孔效率低且安全性差,而钻孔机则可以大大提高施工效率和安全性。

目前市场上有多种类型的钻孔机,如锚杆式钻孔机、液压钻孔机、卫星定位钻孔机等。

这些钻孔机具有自动化操作、高效率、精度高等特点,大大改善了隧道施工的效率和质量。

2. 掘进机掘进机是隧道施工中的重要机械设备,其作用是通过机械化方式掘进隧道、凿岩、破碎,从而达到开挖隧道的目的。

目前市场上有液压掘进机、盾构机、隧道掘进机等多种类型的掘进设备。

这些设备具有高效率、节能环保、安全性高等特点,可以满足不同地质条件下的隧道施工需求。

3. 注浆车隧道施工中,由于地质条件的限制,隧道工程常常需要进行注浆加固。

注浆车是专门用于混凝土加固、固化及防渗等工作的专用设备。

目前市场上的注浆车多为液压驱动,具有操作简单、安全可靠、施工速度快等特点,能够有效提高隧道工程的质量和施工效率。

4. 岩石钻探机岩石钻探机是一种专门用于隧道施工中的岩体勘探和钻孔作业的设备。

其主要作用是钻取岩体样本、测定地质构造和岩体力学性质,能够提供隧道施工的技术数据和依据。

岩石钻探机具有自动化程度高、作业效率高、钻孔深度大等特点,可以满足不同地质条件下的隧道勘测和施工需求。

5. 隧道检测仪器隧道施工完成后,需要对隧道进行质量检测和安全评估,而隧道检测仪器就是用于检测隧道结构和质量的专用设备。

目前市场上有多种类型的隧道检测仪器,如激光扫描仪、地震波探测仪、微震监测仪等。

这些检测仪器具有高精度、高灵敏度、远距离测量等特点,可以有效保障隧道工程的质量和安全。

高速公路长大隧道机械化施工设备配套技术的发展,对提高隧道施工的效率和质量起到了关键作用。

随着科技的不断进步和市场需求的不断增加,隧道施工设备将会迎来更多的创新和发展,为隧道工程的施工质量和安全保障提供更好的保障。

希望未来隧道施工领域在机械化设备配套技术方面有更大的突破和发展。

浅谈铁路隧道机械化施工技术

浅谈铁路隧道机械化施工技术

浅谈铁路隧道机械化施工技术摘要:铁路隧道工程作为一项巨大的工程,其建设周期长,劳动强度大,传统的人工开挖方法已经无法满足现代建设的要求。

而机械化施工技术的出现则大大提升了施工效率,降低了施工成本,提高了工程质量和安全性。

在隧道工程施工进度有着重要的作用,其中,应用现代的隧道机械,可自动完成钻掘、支护和出土等环节,大幅度降低了劳动强度和人力消耗;同时,机械化施工也较传统人工施工方法在施工安全和环境保护方面有了明显的提升。

综上所述,随着机械化施工技术的不断推广和应用,铁路隧道施工将逐步实现从人工操作到机械化的转变,促进了现代建设施工行业的发展。

关键词:机械化施工;施工技术;隧道机械;施工质量引言铁路隧道工程是一项巨大的工程,其建设周期长、劳动强度大,而传统的人工开挖方法已经无法满足现代建设的要求。

为此,机械化施工技术的出现极大地提升了施工效率、降低了施工成本,同时提高了工程质量和安全性。

本文旨在探讨铁路隧道机械化施工技术的应用和优势,为随着机械化施工技术的不断推广和应用,促进现代建设施工行业的发展提供参考依据。

1、铁路隧道机械化施工技术概述铁路隧道机械化施工技术是利用机械化设备和技术完成隧道工程建设的一种施工方式,主要包括隧道掘进、支护、二衬浇筑等环节。

随着建筑技术的不断发展和机械化设备的不断升级,铁路隧道机械化施工技术的种类和应用也在不断丰富和拓展。

1.1. 隧道机械的种类和性能隧道机械化施工机械主要包括全电脑三臂凿岩台、拱架安装机、数字锚杆台车、喷浆机、自行液压仰拱栈桥、衬砌台车等。

以最具代表性的三臂凿岩台车为例,如瑞典生产的阿特拉斯三臂凿岩台车,其拥有自动探钻功能,而且伸缩臂定位有操作员控制,能钻取45~64mm、6.1m深的孔洞,且三臂凿岩台车钻孔速度快,在一般围岩地带,只需3分钟就能钻一个3.5m长的孔。

三臂台车定位时可通过3D扫描仪或全站仪实现凿岩台车在隧道内的整机定位,且凿岩台车可以通电脑预先接收由办公室电脑设计完成的炮眼施工设计图,不需要人工放线来定位机械,减少了操作时间,凿岩台车定位完成后,打孔、掘进等高风险作业全部由机器施工完成,替代了传统的人工钻爆方法,减少了施工风险,提高施工质量,大幅度降低了人工劳动力,而且加快了施工进度。

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究随着城市化进程的加速和交通运输需求的增长,铁路隧道的建设已成为城市发展的重要组成部分。

而隧道开挖作业的机械化与施工技术研究,对于提高工程效率、降低施工风险具有重要意义。

本文将对铁路隧道开挖作业机械化与施工技术进行研究与探讨。

一、隧道开挖作业的机械化隧道开挖作业的机械化是指利用各种机械设备进行隧道开挖的作业方式。

传统的隧道开挖作业主要依靠人工和简单机械设备,效率低、工期长、安全隐患大。

而机械化施工则可以大大提高开挖作业的效率和质量,减少人力投入,降低施工成本,保障施工安全。

1. 隧道掘进机隧道掘进机是一种专门用于隧道开挖的大型机械设备,其主要工作原理是利用旋转刀盘和刀盘推进系统对隧道进行掘进。

隧道掘进机具有作业速度快、作业效率高、施工环境优越等优点,是目前隧道开挖作业最常用的机械设备之一。

隧道开挖作业的施工技术是指在隧道开挖作业过程中的各种工程技术和施工方法。

隧道开挖作业的施工技术研究与探讨,有助于提高隧道开挖作业的质量和效率,降低施工风险,保障施工安全。

1. 隧道支护工程技术隧道支护工程技术是指在隧道开挖作业过程中对隧道围岩进行稳固支护的工程技术。

隧道支护工程技术的研究与应用,可以提高隧道的稳定性和安全性,保障隧道的施工质量。

目前,常用的隧道支护工程技术包括钻孔灌浆、喷射混凝土支护、锚杆支护等。

2. 隧道通风系统技术隧道通风系统技术是指对隧道施工过程中的通风系统进行设计和施工的技术。

隧道施工过程中通风系统的设计合理与否,对作业人员的健康和安全至关重要。

隧道通风系统技术的研究与应用,对于保障隧道开挖作业的安全性具有重要意义。

1. 机械化施工装备的研究与开发隧道开挖作业的机械化施工装备是影响隧道开挖作业效率和质量的关键因素之一。

对隧道开挖作业的机械化施工装备进行研究与开发,是提高施工效率和质量的重要途径。

目前,国内外已经涌现出了许多高效、多功能的隧道开挖机械设备,但仍需加大研发投入,不断提升设备性能和技术水平。

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1. 引言1.1 长大隧道机械化施工技术的重要性长大隧道机械化施工技术的重要性在于提高施工效率,减少人力成本,保障工程质量,提升工程安全性。

随着经济的发展和城市化进程的加快,越来越多的隧道工程需要进行施工,传统的人工施工方式已经无法满足日益增长的需求。

机械化施工可以大幅提高施工速度,节约人力资源,缩短工期,降低施工成本,从而提高工程的经济效益。

机械化施工还可以减少人为因素对工程的影响,提高施工质量和安全性,减少事故发生的可能性。

长大隧道机械化施工技术的重要性不仅体现在施工过程中的效率和质量提升,更能推动隧道工程领域的技术创新,促进行业的可持续发展。

随着科技的不断进步和机械化施工技术的不断完善,长大隧道工程将迎来更加美好的发展前景。

1.2 长大隧道机械化施工技术的发展现状长大隧道机械化施工技术是隧道工程领域的重要技术之一,随着科技的不断进步和创新技术的不断涌现,长大隧道机械化施工技术在近年来得到了迅猛发展。

隧道机械化施工技术的发展现状主要表现在以下几个方面:隧道机械化施工设备不断更新换代,从最初的简单机械到现在的高精度先进设备,隧道施工已经实现了全面机械化。

现代隧道机械设备具有智能化、自动化的特点,大大提高了施工效率和质量。

隧道机械化施工工艺不断完善,施工过程中采用了各种先进技术,如控制系统、测量技术、材料科学等,使得施工过程更加精密、高效。

隧道机械化施工技术在不断推广应用,越来越多的隧道工程采用机械化施工方法,提高了工程的整体质量和工期控制。

长大隧道机械化施工技术目前处于蓬勃发展的阶段,随着技术的进步和市场的需求,相信隧道机械化施工技术将会不断创新和发展,为隧道工程的建设带来更大的便利和效益。

1.3 长大隧道机械化施工技术的意义和作用1. 提高施工效率:传统的人工开挖隧道工程费时费力,而机械化施工技术能够大幅提高施工效率,节约时间和人力成本。

2. 降低安全风险:隧道工程施工中存在着一定的安全风险,而机械化施工技术可以减少人员直接参与施工的机会,降低意外事件发生的可能性,保障施工人员的安全。

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长大隧道机械化施工技术是指利用各种机械设备和自动化技术,实现隧道施工全过程的自动化和智能化。

长大隧道机械化施工技术的应用,可以显著提高隧道施工的效率和质量,降低人力成本和安全风险,可以适用于各种不同类型的隧道施工工程。

一、机械化施工技术的应用1. 隧道掘进机隧道掘进机是隧道机械化施工中最常见的设备之一,其通过利用刀盘和推进器进行隧道的开挖,实现了隧道施工的自动化。

隧道掘进机具有高效、快速、安全等特点,可以用于各种地质条件下的隧道开挖。

2. 液压钻机液压钻机是用于隧道锚杆喷注和地下连续墙的施工的重要设备,其具有操作便捷、施工效率高等特点,能够大大提高锚杆和地下连续墙的施工速度和质量。

3. 土方开挖机土方开挖机是用于隧道土方开挖和运输的设备,其通过利用挖掘机、装载机等设备,可以实现隧道现场土方的快速开挖和运输,提高了施工效率。

4. 隧道拱架架设机隧道拱架架设机是用于隧道拱架架设的设备,其通过利用拱架架设机实现了隧道拱架的快速架设,提高了拱架的施工速度和质量。

5. 隧道混凝土喷射机隧道通风机是用于隧道通风的设备,其通过利用通风机实现了隧道通风的智能化控制,提高了隧道的通风效果。

以上这些机械化设备的应用,大大提高了隧道施工的效率和质量,降低了人力成本和安全风险,得到了广泛的应用。

1. 提高施工效率机械化施工技术能够提高隧道施工的效率,通过引入自动化和智能化设备,实现了施工全过程的快速进行,大大缩短了施工周期。

2. 降低人力成本机械化施工技术能够降低隧道施工的人力成本,通过减少人工作业,提高了施工的经济效益。

3. 确保施工质量5. 适用各种地质条件机械化施工技术能够适用于各种地质条件下的隧道施工,通过不同类型的机械设备和工艺控制,满足了不同地质条件下的施工需求。

1. 自动化技术的应用随着自动化技术的发展,未来隧道机械化施工将更加智能化和自动化,通过引入更先进的控制技术和传感技术,实现隧道施工全过程的自动化和智能化。

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一、全面的机械化设备长大隧道具有全面的机械化设备和技术,包括隧道掘进机、隧道车钻、隧道底板车、隧道施工列车等,能够满足隧道施工的各个环节需求。

特别是隧道掘进机是机械化施工的核心设备,长大隧道拥有各种类型的隧道掘进机,能够应对不同类型的隧道施工。

这些机械化设备的引进和应用,使得隧道施工能够高效、精准、安全地进行。

二、自主研发创新技术长大隧道在机械化施工技术方面有着丰富的自主研发创新技术,如振动隔离掘进技术、断面控制技术、地质勘探技术等。

这些技术的研发和应用,提高了隧道施工的精度和安全性,减少了对环境的影响,提高了施工效率。

特别是振动隔离掘进技术,能够在施工过程中降低振动对周边建筑物的影响,是隧道施工中的重要创新技术。

三、施工管理及控制系统长大隧道还拥有完善的施工管理及控制系统,通过信息化技术和自动化设备,实现了隧道施工的智能化管理。

这样可以及时监控施工现场的实时数据,对施工过程进行监测和控制,确保施工质量和安全。

还能够对施工过程进行数据分析和管理,为后期的施工和维护提供数据支撑。

四、节能环保技术长大隧道在机械化施工技术中还注重节能环保技术的应用,通过优化施工工艺和设备配置,降低了隧道施工的能耗和排放。

采用低噪音、低振动的先进施工设备,减少了对周边环境的影响,保护了周边的生态环境。

通过节能环保技术的应用,长大隧道为隧道建设和城市发展提供了可持续的支持。

长大隧道机械化施工技术具有全面的机械化设备、自主研发创新技术、施工管理及控制系统以及节能环保技术等特点和优势。

这些技术的应用,使得隧道施工更加精准、高效、安全,为隧道建设提供了强有力的支持。

相信在长大隧道不断创新和进步的努力下,隧道机械化施工技术会不断发展和完善,为隧道建设和城市发展做出更大的贡献。

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究随着铁路交通的发展,铁路隧道建设成为铁路建设工程中不可或缺的一部分。

隧道建设的关键之一就是开挖作业,而随着施工技术的不断发展和更新,机械化施工已经成为隧道开挖的主要手段。

本文将探讨铁路隧道开挖作业机械化与施工技术的研究现状及发展趋势。

一、铁路隧道开挖作业机械化的优势相比于传统的人工开挖,机械化施工具有许多优势。

机械化开挖可以提高施工效率。

相比于人工开挖,机械作业可以大大减少劳动力成本,同时也可以加快施工速度。

机械化施工可以有效减少施工安全风险。

在隧道施工中,人工开挖存在着坍塌、落石等风险,而机械化开挖可以减少这些风险,提高施工安全性。

机械化开挖还可以提高工作环境的舒适性,减少劳动强度,从而提高工人的工作效率和施工质量。

1. 隧道掘进机技术隧道掘进机是一种专门用于隧道开挖的机械设备,在隧道施工中起着至关重要的作用。

隧道掘进机分为盾构机和硬岩掘进机两大类。

盾构机多用于软岩和软土层的隧道开挖,硬岩掘进机则多用于硬岩隧道的开挖。

隧道掘进机通过旋转刀盘和刀具对隧道进行开挖,可以大大提高施工效率和质量。

2. 预应力锚索技术预应力锚索技术是一种用于支护和加固隧道围岩的技术。

在机械化开挖作业中,隧道围岩可能会出现松动、坍塌的情况,而预应力锚索技术可以有效地解决这一问题。

通过预埋钢筋和注浆的方式,加固和支护隧道的围岩,提高隧道的稳定性和安全性。

3. 模块化隧道支护技术模块化隧道支护技术是一种先进的隧道支护技术。

通过预制模块化的支护结构,可以大大减少现场施工量,提高支护工程的施工效率。

这种技术不仅能够提高隧道的支护效果,还可以最大限度地减少对环境的影响,是一种颇具发展潜力的机械化施工技术。

随着施工技术的不断创新和机械化设备的不断进步,铁路隧道开挖作业的机械化程度将会不断提高。

未来,隧道掘进机将会更加智能化,实现自动化施工;预应力锚索技术和模块化隧道支护技术将会更加成熟,提供更加可靠的隧道支护方案。

隧道机械化施工技术探讨

隧道机械化施工技术探讨
(3)混凝土喷射技术。第一,在对混凝土进行喷射前, 需要确保喷射的对象没有杂质,保持清洁。如果混凝土与杂 质互相混合,就会使其与喷射对象之间的黏结性降低。喷射 对象通常是开挖断面,保持清洁,也可以使断面环节质量得到 提高。第二,混凝土的配合比环节,在对配合比进行设计时, 需要以实际试验为基础,选择外加剂时,需要和混凝土实际配 置要求相匹配。混凝土环节非常重要,使用符合设计要求的混 凝土,才能够真正发挥混凝土的作用。在选择喷射的具体方法 时,除了要根据整个工程情况进行确定,在实际施工时还需要 注意变化,不能固定不变,需要按照实际施工情况对其进行调 整。第三,进行喷射时要注意,应连续喷射,而不是断断续续 喷射。在选择合适的方法后,还需要选择高质量的喷射机,并 做好混凝土的搅拌工作,确保其在断面内均匀分布。
(4)防排水施工技术。在这一环节,可以借助深埋水 沟,将可能渗入的水排出隧道外,在进行排水设计时,要考 虑水体是否存在可能被冻结的情况。防水技术可以在明洞段使 用,一般是利用隔水层与防水层,防止水体出现渗漏现象。在 变形缝或者施工缝这些可能出现渗漏的位置,要提前预防,可 以设置橡胶止水带等,避免渗漏。还要在恰当的位置上设置排 水管道,以便水可以流出隧道,流入周围河流或湖泊内[3]。
2 公路隧道机械化施工技术 (1)地质勘测隧道施工技术。面对复杂地质环境,为推
动公路隧道施工顺利进行,还应当运用先进的施工技术手段提 高施工质量,其中地质勘测隧道施工技术是常用的一种手段。 复杂地质环境本身会对隧道施工造成一定的影响,仅依靠传统 技术手段已经不能满足施工作业需求,严重者还会造成不必要 的问题发生,如隧道坍塌、岩石变形或瓦斯爆炸等事故,这将 直接危害施工人员的生命财产安全,可借助地质勘测施工技术 来提高施工质量。施工人员也要结合实际地貌特点,对施工地 质情况进行进一步勘测,运用精密的测量仪器,对地质构造情 况进行科学的预测,为后续施工作业打下良好基础。施工人员 要分析隧道施工实际状况的可行性,对隧道施工范围内的地质

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究铁路隧道是铁路交通建设中不可或缺的重要部分,而隧道开挖作业的机械化以及施工技术的研究对于提高铁路隧道建设的效率和质量至关重要。

本文将就铁路隧道开挖作业机械化与施工技术进行探讨,以期为相关领域的从业者和研究者提供一定的参考和启发。

随着现代技术的不断发展,铁路隧道开挖作业的机械化程度逐渐提高。

传统的隧道开挖手工作业已经无法适应大规模、高效率的铁路隧道建设需要,因此机械化作业成为了隧道开挖的主流。

在机械化作业中,挖掘机、钻爆机等大型设备成为了铁路隧道开挖的主要工具,大大提高了施工效率,降低了劳动强度,保障了施工安全。

1. 机械化作业的特点1.1 高效率机械化作业能够大大提高铁路隧道开挖的施工效率。

传统的手工开挖需要大量的人力物力,而且作业效率较低,而引入大型挖掘机等设备后,可以快速完成开挖作业,节省了大量时间和人力成本。

1.2 降低劳动强度隧道开挖是一项体力劳动和技术活动相结合的工程,传统的手工开挖对工人的体力和技术要求较高,而引入机械化作业后,大大降低了工人的体力劳动强度,减少了因工程施工引起的职业病危害。

1.3 提高施工安全铁路隧道开挖作业的施工安全一直是工程施工的重中之重,机械化作业大大降低了工人在施工现场的风险,提高了施工安全系数,减少了事故的发生。

2. 机械化作业的关键技术2.1 隧道开挖机械的选择隧道开挖机械的选择对于施工效率和质量具有直接影响,根据隧道的地质条件、断面形状、长度等因素进行合理选择。

常见的隧道开挖机械包括挖掘机、钻爆机、隧道掘进机等,不同的作业需求需要不同的机械设备。

2.2 施工工艺创新在机械化作业中,施工工艺的创新十分重要。

合理的工艺流程可以提高施工效率,降低成本,保障安全。

在机械化作业过程中,需要针对不同的地质条件和隧道要求,制定出相应的施工工艺流程。

2.3 机械设备的技术改进随着现代科技的发展,隧道开挖机械设备的技术也在不断改进。

包括挖掘机的智能化控制、隧道掘进机的自动化功能等,这些技术的改进提高了设备的性能和稳定性,为铁路隧道开挖作业提供了更好的技术支持。

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隧道是人类在地下施工的一项重要工程,既是建设城市交通和水利工程必不可少的通道,也是矿山、地铁等地下施工的必要环节之一。

长大隧道是我国重大交通工程之一,其施工难度极大,考验着施工过程中的机械化施工技术的水平。

下面详细介绍长大隧道机械化施工技术。

一、掘进机械传统的隧道施工方式通常是采用人工掘进的方法,不仅造价高昂,施工周期长,而且也会对施工工人的生命安全造成威胁。

为此,应用掘进机来取代传统的人工掘进已成为现代隧道施工的必然趋势。

1、盾构机盾构机是采用机械推进和掏出动的方式掘进隧道的机械设备。

它由多个环形拼接构成,每一个环内部设有掘进机构和泥浆循环脱水系统。

盾构机在掘进时可以同时完成土层的开挖、支撑、注浆等工作,具有掘进速度快、掘进效率高、质量稳定等优点。

2、钻掘机钻掘机是一种常见的掘进机械,与盾构机不同的是,钻掘机是通过钻头旋转之后钻进岩石或土层中,将岩石或土层的颗粒切割成碎屑并用泥浆循环泵抽排出来的机械设备。

钻掘机适用于破碎性强、岩质破碎裂纹多的隧道,但需要注意的是,由于钻掘机打洞时会产生大量粉尘,若不采取相应的安全防护措施,则有可能给施工人员的生命安全造成威胁。

二、支护机械隧道在掘进时,为了防止地面坍塌,需要对掘进的土体进行支护。

传统的支护方式通常是采用钢架、钢筋网等材料进行人工支护。

但这种方式的施工周期长、成本高,同时也缺乏稳定性,容易出现瘪板、塌方等问题。

因此,机械化支护工艺逐渐应用于隧道施工中。

1、喷射混凝土机喷射混凝土机主要用于喷射混凝土、打砂浆和喷涂等工序,其运用混凝土强度高、固结质量好、施工效率高等特点,成为隧道支护工程施工中的重要设备。

喷射混凝土机将混凝土物料和掺合剂通过水泵将混凝土输送到喷枪,喷枪通过高压空气将混凝土喷射到隧道壁面上,实现了隧道壁面的承载和支撑功能。

2、锚索机锚索机是一款用于地下工程的支护设备,它可以将拉索牢固地定在岩石或混凝土中,起到立柱或支架的支撑作用。

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究随着铁路建设的发展,隧道作为铁路建设中不可或缺的一环,在铁路建设中扮演着重要作用。

隧道开挖作业机械化与施工技术的研究,不仅可以提高施工效率,缩短施工周期,降低施工成本,而且可以提高施工安全和可靠性。

本文将从机械化施工的必要性、机械化施工方式、作业流程以及施工中的关键技术点等四个方面进行分析。

一、机械化施工的必要性隧道开挖作业是一项复杂的工程,传统的开挖方法主要是人工开挖,使用锤子和凿子等工具进行开挖,效率低下,劳动强度大。

随着科技的发展和工程技术的进步,隧道开挖作业逐渐实现机械化。

机械化施工具有以下必要性:1、提高施工效率。

机械化施工能够代替人力开挖,大大提高了作业效率。

机械化开挖可以不间断地进行,工作效率远高于人工开挖。

2、减少人工成本和劳动强度。

人工开挖需要很高的劳动强度,且成本高昂,机械化开挖可以减少人工开挖中的人工成本和劳动强度。

3、将人员转移到高陡坡、峭壁等人工难以到达的地方,保证人员的安全。

4、提高开挖的质量和准确性。

人工开挖容易出现误差,而机械化开挖能够提高开挖的准确性,缩小误差范围,增加开挖的精度和质量。

二、机械化施工方式1、盾构法:采用盾构机进行开挖,利用大型液压系统推动盾构机前行,同时将泥土和石头等材料运出。

该方法适合较长的铁路隧道。

2、掘进机法:使用大型掘进机进行开挖,可以适用于较深的铁路隧道,开挖断面较大的隧道。

3、爆破法:采用爆炸物质进行开挖,速度较快但对环境影响较大。

该方法适用于开挖岩石较硬、难以机械化开挖的隧道。

4、液压挖掘法:大型液压挖掘机械进行开挖,可以调整挖掘机械的技术参数,以适应不同的围岩条件。

该方法适用于地层较软的隧道。

三、作业流程铁路隧道开挖作业的机械化施工流程一般包括以下几个步骤:1、岩石探测:使用探测方法对地质情况进行调查和认定,确定隧道的岩石组成和类型。

2、隧道标定:将隧道开挖的轮廓图或断面图标在控制点上,并按照图纸要求开挖。

隧道工程施工方法的机械化与自动化实践

隧道工程施工方法的机械化与自动化实践

隧道工程施工方法的机械化与自动化实践隧道工程是一项复杂而艰巨的工作,为了提高施工的效率和安全性,机械化和自动化技术在隧道工程施工中得到了广泛应用。

本文将介绍隧道工程施工方法的机械化与自动化实践,并探讨其在隧道工程中的优势和挑战。

一、导向钻机的应用导向钻机是一种利用旋转切削工具在土层中穿越障碍物的机械设备。

在隧道工程中,导向钻机可以用于钻探导线孔和预制孔洞,为后续施工提供准确的定位和引导。

其具有定位精确、施工效率高等特点,能够有效提高隧道施工的准确性和效率。

二、掘进机的应用掘进机是隧道工程中常用的机械化施工设备,其能够替代传统的人工开挖方法,大大提高施工效率。

掘进机采用钻爆结合的方式,能够在较短的时间内完成大量的隧道开挖工作,并保证开挖的安全和稳定性。

此外,掘进机还可以根据隧道的特点和要求进行调整和改善,提供个性化的施工解决方案。

三、隧道装备的自动化控制随着科技的进步,自动化技术在隧道工程中的应用也越来越广泛。

通过引入自动化控制系统,可以实现对隧道施工过程的监测和控制,提高施工的安全性和准确性。

自动化控制系统可以对隧道装备的运行状态进行实时监测,通过数据分析和处理,提前预警和解决潜在的问题,避免事故的发生。

四、机械化与自动化实践的优势隧道工程施工方法的机械化和自动化实践具有以下优势:1. 提高工作效率:机械设备和自动化控制系统能够大幅度提高施工效率,减少人力资源的浪费,加快工程进度。

2. 减少劳动强度:采用机械化和自动化方法可以减少工人的体力劳动,降低劳动强度,改善工人的劳动条件。

3. 提高施工质量:机械化设备具有较高的施工精度和可控性,能够保证施工质量的一致性和稳定性。

4. 提升安全性能:自动化控制系统可以对隧道施工过程中的风险和问题进行监测和控制,减少人员伤亡和事故的发生。

五、机械化与自动化实践的挑战尽管机械化和自动化技术在隧道工程中有着广泛的应用,但也面临一些挑战:1. 技术难题:机械化和自动化技术在隧道工程中的应用需要解决一系列的技术问题,如设备的精度和可靠性、自动化控制系统的稳定性等。

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。

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
长大隧道机械化施工技术是指利用机械设备和先进的施工方法进行隧道建设的技术。

隧道机械化施工技术的应用可以大大提高施工效率,减少劳动力成本,提高施工质量,缩
短施工周期,降低安全风险等。

下面我们将介绍长大隧道机械化施工技术的相关内容。

隧道机械化施工技术主要包括以下几个方面:
1. 掘进技术:传统的隧道掘进主要依靠人工开挖,效率低下且存在一定的安全风险。

而机械掘进技术则可以通过使用隧道掘进机等机械设备来实现快速、高效、安全的隧道开挖。

隧道掘进机械有很多种类,例如盾构机、抢功机等,它们可以根据不同的地质条件和
工程要求来选择合适的掘进机械。

2. 支护技术:隧道工程施工中,为了保证隧道的稳定和安全,需要采取合适的支护
措施。

传统的支护方法主要包括钢架支护、喷锚等,而机械化施工技术可以应用预制片、
钢拱架、注浆等,这些新型支护材料和方法可以提高支护效果,减少施工时间,降低工程
造价。

3. 排水技术:隧道施工中,地下水的排泄是一个重要的问题。

传统的排水方法主要
依靠人工打井和使用泵站等设备来进行排水处理。

而机械化施工技术可以采用隧道排水机
等专业设备来实现快速高效的排水。

这些设备能够自动排泄地下水,提高施工效率。

4. 隧道监测技术:在隧道施工过程中,隧道的监测是十分重要的,可以及时掌握隧
道的变形和安全状况。

机械化施工技术可以利用先进的监测设备和仪器来监测隧道的姿态、位移、应力等,及时发现问题并采取相应的措施,确保隧道的稳定和安全。

城市道路隧道工程施工中的机械化与自动化应用研究

城市道路隧道工程施工中的机械化与自动化应用研究

城市道路隧道工程施工中的机械化与自动化应用研究随着城市人口的不断增加和城市交通网络的不断扩展,城市道路隧道工程的施工变得越来越重要。

为了提高工程施工的效率和质量,机械化与自动化技术在城市道路隧道工程中得到了广泛的应用。

本文将对城市道路隧道工程中的机械化与自动化应用进行研究和探讨。

机械化施工是道路隧道工程中的一项重要技术。

在过去,道路隧道工程通常是依靠人工劳动来完成的,这不仅效率低下,而且存在工作质量不稳定的问题。

然而,随着机械化技术的不断进步,各种先进的机械设备被引入到道路隧道工程中,大大提高了施工效率和质量。

道路隧道挖掘机是城市道路隧道工程中常用的机械设备之一。

传统的隧道挖掘工作通常需要大量的人工,并且容易出现工作环境恶劣、作业效率低下等问题。

而道路隧道挖掘机的出现解决了这些问题。

道路隧道挖掘机具有作业效率高、精度高、作业环境要求低等特点,可以在较短的时间内完成大量的挖掘工作。

此外,随着自动化技术的发展,自动化施工在城市道路隧道工程中也得到了广泛应用。

自动化施工可以提高施工效率和工作质量,并减少人工错误。

例如,利用激光导向系统和GPS定位技术,可以实现道路隧道工程中的自动导向和自动定位。

通过自动导向系统,施工车辆可以按照预定的路径行驶,并自动完成施工任务;通过GPS定位技术,可以精确控制施工车辆的位置,从而避免碰撞和错位。

此外,在城市道路隧道工程中,还可以利用机器视觉技术来实现自动检测和自动识别。

通过安装摄像头和图像处理系统,可以对施工现场进行实时监控和图像分析。

利用图像处理技术,可以实现对施工质量、施工进度和施工安全等方面的自动检测和自动识别。

这不仅提高了施工质量和施工效率,还减少了人工监控和人工检测的工作量。

值得一提的是,机械化与自动化技术的应用还可以提高工人的劳动条件和安全性。

例如,通过机械化设备的使用,可以减少工人长时间暴露在恶劣的工作环境中的风险。

同时,自动化技术的应用可以减少工人在施工现场的行走和搬运工作,减少工人的体力劳动。

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长大隧道是隧道工程中的一种特殊隧道,其施工难度较大,工期长,隧道质量要求高,因此隧道机械化施工技术显得尤为重要。

本文将对长大隧道机械化施工技术进行深入探讨,从机械化施工的优势、施工工艺、关键技术及发展趋势等方面进行分析,以期为相关工程技术人员提供借鉴和参考。

一、机械化施工的优势1.1 提高施工效率机械化施工大大提高了施工效率,比传统的人工施工要快很多。

使用盾构机等先进设备作业,可以实现24小时不间断施工,避免了人工因为工时限制而导致的工期拖延问题。

相比于人工施工,机械化施工可以更加精准地控制隧道的质量,确保隧道的直线度和平整度,避免了因为人工施工不规范而引起的质量问题。

1.3 保障工人安全隧道施工过程中,存在着各种各样的危险,如果采用机械化施工,可以最大程度减少对工人的危险,提高了工作安全系数。

1.4 节约人力成本机械化施工能够有效地减少对人力的需求,节约了大量的人力成本,而且还能够减少劳动强度,提升工人的工作动力。

二、长大隧道机械化施工工艺2.1 隧道开挖长大隧道的开挖是隧道机械化施工的第一步,通常采用盾构机、硬岩全断面掘进机、岩石隧道掘进机等设备进行开挖作业。

不同的隧道工况需要选择不同的开挖机械,并且要根据实际情况合理选择施工方法和工艺。

2.2 岩体支护长大隧道岩体较硬,对岩体支护的要求也很高。

机械化施工中,通常采用的支护方式有钻爆法配合梁式支护、钻爆法配合喷锚支护等。

长大隧道机械化施工中,通常会遇到大量的土方开挖工程。

采用挖掘机、装载机等大型土方设备进行开挖作业,大大提高了开挖效率。

隧道衬砌是保隧设施中的关键工序,也是影响隧道整体质量和使用寿命的重要环节。

采用机械化的施工工艺,通常采用模板浇筑、机械式喷射混凝土施工,可以实现施工质量的全面提升。

2.5 排水排涝在长大隧道的施工中,排水排涝是一个非常重要的工序。

通常采用泵站及排水管道系统进行排水排涝,保障长大隧道的施工安全及隧道冷水恢复。

地下隧道施工中的机械化施工方法

地下隧道施工中的机械化施工方法

地下隧道施工中的机械化施工方法地下隧道的施工一直是人们关注的焦点,随着科技和工艺的不断发展,机械化施工方法在地下隧道施工中得到了广泛应用。

机械化施工方法不仅提高了工作效率,而且减少了人力劳动的使用,降低了工作风险,使得工程能够更加快速、安全地完成。

一、钻孔机械化施工方法钻孔作为地下隧道施工中最基础的工序之一,传统的人工钻孔方式已经逐渐被机械钻孔设备所取代。

机械化钻孔设备可以根据具体的隧道设计要求,准确地控制钻孔的深度和直径,并能够实现自动化操作。

通过运用机械化钻孔设备,不仅可以大幅提高施工速度,还可以确保钻孔质量的稳定和可靠。

二、盾构机械化施工方法盾构机是一种专门用于地下隧道施工的大型机械设备,通过盾构机的运行,可以实现地下隧道的快速开挖和支护。

盾构机械化施工方法由于其高效、安全的特点,目前已经成为地下隧道施工中最常用的方法之一。

盾构机利用由盾构机前部的掘进头一次性掘进、支护和运输土层的能力,可以在较短的时间内完成一段长达数百米的隧道掘进工作,大大提高了施工效率。

三、钢支撑机械化施工方法钢支撑是地下隧道施工中的重要环节,传统的人工钢支撑施工方式往往需要较长的时间和大量的人手,导致施工效率较低。

而机械化施工方法则能够通过钢支撑机械设备,实现钢支撑的自动化施工,减少人力投入,提高施工速度和质量。

钢支撑机械设备可以根据隧道的具体形状和尺寸,快速准确地进行支撑,有效保障了施工过程中的安全和稳定。

四、爆破机械化施工方法在某些地质条件复杂的地区,地下隧道的施工不可避免地需要使用爆破技术。

传统的爆破施工方式存在着噪音、震动等环境污染问题,而机械化爆破施工方法则能够通过爆破机械设备实现施工的自动化操作。

机械化爆破设备使用先进的控制系统,能够准确调整爆破参数和时间,实现精确控制爆破效果,并减少对周围环境的影响。

五、施工监控系统机械化施工方法不仅仅依赖于机械设备的使用,还需要有高效的施工监控系统作为支持。

施工监控系统可以通过传感器和监控设备,实时监测施工过程中的各项参数,包括地质条件、环境影响、设备状态等,为施工人员提供及时准确的信息,确保施工过程的可控性和安全性。

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隧道是连接山区、城市及海洋区的交通工程,具有交通、水电、矿产、石油等多种用途,随着城市建设的不断发展和运输需求的不断增加,隧道工程的需求也越来越旺盛。

隧道施工技术一直是土木工程领域的重要研究方向之一,其中长大隧道的机械化施工技术更受到重视。

长大隧道机械化施工技术是指利用现代机械化设备进行施工,采用科学的工艺流程,提高隧道施工效率的一种技术手段。

本文将从长大隧道的机械化施工技术的意义、设备要求、施工流程、安全防范等方面进行讨论。

随着长大隧道长度的不断增加,采用传统的人力施工方式效率低下,施工周期长,甚至存在一定的安全风险等问题。

机械化施工技术的应用可以大大解决这些问题,具有以下优点:1.提高施工效率机械化施工技术可以高效快速地完成大量工程量,减少人力消耗,缩短施工周期,从而节省时间和成本。

机械化施工采用现代设备和工艺,可以保证施工质量的稳定性、一致性和可控性,有效避免人力施工中的误差和失误。

3.提高安全性采用机械化施工可以避免人力施工中的一些安全隐患,如坍塌、火灾、雪崩等,提高施工环境的安全性,保护施工人员的生命财产安全。

4.提高经济效益机械化施工可以大幅度降低隧道施工的人力成本和时间成本,提高经济效益,促进隧道工程的建设。

二、设备要求长大隧道机械化施工技术的设备需求相对较高,包括以下方面:1.掘进机掘进机是隧道工程中最重要的设备之一,其主要作用是开挖隧道,是机械化施工的核心设备之一。

掘进机的种类较多,主要有盾构机、管片机、硬岩盘式钻掘机等,不同的材料需要不同的掘进机。

2.传送装置传送装置主要用于将掘进机开挖出的材料、混凝土等输送出隧道外部,一般包括三种方式,分别是输送带、输送管和密闭式输送系统。

3.混凝土搅拌站大部分隧道需要应用混凝土支护技术,因此混凝土搅拌站是不可缺少的设备之一,它主要是将水泥、石头、砂等原材料按一定比例混合制成适合隧道支护的混凝土。

4.通风设备长大隧道施工的地下工程,一般会出现氧气不足、空气不畅等情况,因此设置通风设备对施工人员的保护和工作环境的改善都非常重要。

机械行业-谈隧道施工机械化技术 精品

机械行业-谈隧道施工机械化技术 精品

谈隧道施工机械化技术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,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。

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。

20XX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20XX 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20XX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20XX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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

谈隧道施工机械化技术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,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。

XX铁道大学机械工程学院(原XX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。

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,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,已成为重点工程的首选装渣设备。

但是引进的ITC312型挖掘装载机不仅价格昂贵,性能上也有缺陷,如履带和刮板抗磨性能较低,输送机宽度较窄,整机稳定性差,液压系统维修不方便等,所以赖教授带领课题攻关组在国产化研究中重点解决了这些问题。

赖教授认为,对于大型技术装备的国产化开发,应当走引进、消化、吸收、再创新的道路。

设计理念要新,技术起点要高,同时结合国情,分析引进产品的优点与不足,进行必要的技术改进和再创新。

与引进机型相比,WZ330型挖装机需要在提高装载能力、提高整机工作稳定性、扩大整机工作X围、提高刮板输送系统和履带行走系统的抗磨能力、提高液压电气系统的抗磨能力、有效控制造价等六大方面进行攻关。

经过项目课题组、工程施工单位和设备生产企业的通力协作,按以上思路开发的国产WZ330型挖装机已于2009年9月18日成功下线,样机正在进行各种工况下的工程应用试验。

赖教授高兴地对笔者说,试验数据表明,实际的应用效果优于引进的原装产品。

混凝土喷射机械手也是赖教授十分感兴趣的隧道施工机械,因为采用混凝土喷射机械手进行喷浆作业对改善工人劳动条件十分重要。

混凝土湿喷机能在恶劣的工作环境下实现自动均匀地喷敷混凝土,在作业过程中还可调节喷射角度、速度,使其达到最佳状态,尽量减少回弹。

赖教授调查发现,目前引进的机械手价格高,不适于普遍推广,但如果能实现国产化,价格就会大大降低,就有条件普遍采用。

所以,赖教授带领混凝土喷射机械手课题组,联合有关单位进行攻关,主要研究内容包括工作机构 (机械手)的运动轨迹和多杆空间机构优化、喷锚工艺与工作流程、整机结构形式和工作参数的匹配及优化等。

赖教授对笔者说,这一课题成果2010年即将问世。

凿岩台车是隧道施工的典型施工机械,对于较坚硬、完整性较好的围岩条件,凿岩台车钻孔速度快、单位能耗低、人工少、安全程度高、爆破质量好,仍是今后隧道施工技术发展的主要趋势。

但是目前凿岩台车在国内隧道施工中应用较少,大多都是手持式风枪人工钻眼,劳动强度较大,因此急需以机械化的施工模式来替代。

目前国内也有厂家生产凿岩台车,但赖教授认为还需在以下方面进行深入研究。

一是开发全液压凿岩台车,其技术关键是研究高性能液压凿岩机和深孔钻具、钻杆,国内曾长期开展研究,但进展缓慢,与国外产品差距较大;二是多自由度钻臂的机构优化设计研究;三是台车动力和走行形式的研究;四是研究采用全电脑控制,以提高作业效率和钻孔的准确性。

在赖教授的主持攻关下,目前这一产品课题项目也取得了很大进展。

自卸车目前已普遍用于隧道施工,但是国产自卸车的缺点是尾气排放量大,且一氧化碳及烟雾浓度高。

赖教授认为,只要研究减少尾气污染的技术和装置,就可以使大量的国产自卸车变成低污染自卸车。

从目前技术发展水平看,减少一氧化碳排放技术难度较大,成本也较高,但控制烟雾排放在技术上相对容易,成本也不高。

即使暂时还不能有效控制一氧化碳排放,但若能显著减少烟雾的排放,对于改善隧道施工的整体环境也很有意义,值得认真研究。

比如,水洗法是一种溶液吸收的方法,它能有效地沉淀碳粒,溶解和稀释碳氢化合物、醛类、二氧化硫等有刺激性气味的气体,净化少量的氮氧化合物,同时能有效降低废弃温度,减轻废弃排放噪声,是机外净化的一项重要措施。

目前有水箱洗涤法、喷水洗涤法、稀释器净化法等多种方法。

采用水洗过滤及排气管结构优化相结合的方法将可以基本实现控制污染排放的目标。

钻注一体机在国外隧道施工中已较成功地应用,这是针对地质构造情况复杂、施工难度较大的隧道施工的一把利器。

赖教授说,该设备的国产化重点是需要对钻杆注浆、搅拌和压浆等施工工艺进行系统研究,然后将相应的工作机构进行组合和集成,形成功能较强的钻注一体机。

另外,赖教授对多工位钻孔台架、拼装式(组合式)衬砌台车、拱架安装机组、防水板铺设机、仰拱模板台架及移动栈桥等施工机械也作了深入研究和技术攻关,因为这些也是钻爆法隧道施工不可或缺的机械化设备。

非钻爆法施工机械的开发应用研究隧道施工久有“怕软不怕硬”的说法,意思是软岩或土质隧道围岩稳定性差,安全风险大,事故隐患多,支护困难,进度慢。

这些固然是由软岩的本质决定的,但也与钻爆施工法关系密切。

要改变这种现状,关键是采用非钻爆法施工,减少对围岩的扰动,采用分部开挖、短进尺、快支护、早封闭的方法,则可大大提高安全性。

目前,适于这种施工模式的设备主要是臂式掘进机、全断面掘进机和盾构。

后二者用于掘进距离长的隧道是最经济的。

自西康铁路秦岭特长隧道成功使用全断面掘进机以来,我国已引进多台大直径全断面掘进机机组成功地建设了多座水工、铁路隧道,盾构技术更是在地铁施工中得到广泛应用,这为非钻爆法施工大型技术装备的国产自主创新开发打下了坚实的基础。

但赖教授客观地认为,若要实现完全的中国制造,还必须组织较大规模的科技攻关,以解决诸多设计和制造中的关键技术难题。

特别是全断面掘进机机组,由于每个工程的特点和对机组的实际要求不同,通常在订货前都要根据工程的实际情况进行设计和技术组合。

这样,掌握全断面掘进机的基本理论和设计方法就成为技术开发的基础性工作。

但目前我国在该方面的研究成果甚少,必须进行全面系统的研究,形成完整的理论体系,为自主创新创造条件。

我国超过10公里的特长隧道多采用“长隧短打”的钻爆法施工策略,主要原因是受到工期限制,加之我国全断面掘进机装备研发技术滞后,引进全断面掘进机的代价过高。

所以赖教授从我国国情和施工的经济性出发,认为改变现状的主要途径是加快研发小断面掘进机。

由于小断面掘进机造价低,所开发技术难度相对较低,使用时安装、运输较方便,辅助工期短,应用X围更广,可以直接形成小断面 (如辅助导坑、引水洞、地铁等)隧道。

对于大断面交通隧道,可以用小断面掘进机施工超前导洞,然后用钻爆法扩挖成洞,以减少辅助导坑的长度和工程总量。

其施工速度比钻爆法快,但造价比采用大型全断面掘进机低。

技术成熟后,有可能成为特长隧道的主导施工方法之一。

赖教授回顾说到,20世纪70年代,我国铁路、矿山等部门曾大力研究过小断面掘进机,取得部分成果。

但当时国内的基础技术落后,设备故障多,产品停滞在工业性试验阶段。

现在我国已具备研发先进小断面掘进机的能力,是动手开发的时候了。

臂式掘进机是任意断面掘进机,集开挖装载与一体,对断面形状、开挖长度、循环进尺都没有限制,可以边开挖边支护,工作效率虽不及全断面掘进机及盾构,但通常比钻爆法高。

相关文档
最新文档