单线铁路长隧道机械化配套与快速施工技术
铁路隧道机械化施工设备配套和管理
铁路隧道机械化施工设备配套和管理摘要：机械化施工已发展成为铁路隧道施工的重要趋势，其中施工设备的机械化配套和管理工作具有极为重要的研究探索意义，是机械化能切实发挥，经济效益最大化的关键所在。
本文主要针对铁路隧道机械化施工过程中施工设备的配套要点和管理要点进行了探讨。
关键词：铁路隧道；机械化施工；设备配套管理受地质和自然环境、工程造价、施工技术等因素影响，铁路隧道施工中普遍采用机械化施工。
基于此，机械化施工设备的配套和管理工作的科学高效开展，是有效控制施工进度和施工成本，提高施工质量和经济效益的重要途径。
一、铁路隧道机械化施工设备配套要点（一）超前地质预报设备配套要点通过超前地质预报技术的应用，能够探测掘进中隧道前方是否存在涌水、岩溶等不利情况，从而避免对施工的不良影响。
现阶段应用较多的探测手段包括TSP超前地质预报系统、水平超前地质预报钻机和凿岩车超前加深炮孔三种，可实现对探测掌子面100m~200m、30m~35m、3~7m内的水地质状况。
其中，TSP超前地质预报系统具有较高的先进性，可以实现长距离预报，其具体原理是基于不同地层中地震波的反射波特性差异，实现地质状况的探测。
与此同时，在探测中短距离地质状况时，还可以借助红外线探测和地质雷达设备开展探测工作。
（二）隧道开挖施工设备配套要点TBM掘进机全断面开挖与钻爆法开挖是目前铁路隧道施工中应用最为广泛的两种施工方法。
首先，TBM 全断面开挖掘进机有护盾式和开敞式两种类型。
开敞式TBM掘进机能够在硬性、稳定性岩层中实现高效的掘进，护盾式TBM掘进机则更多地运用于破碎底层。
护盾式TBM掘进机有两种，一是单护盾掘进机，其前进支反力通过衬砌、管片上的推进缸提供[1]。
二是双护盾掘进机，这种掘进机在不良地质中的铁路隧道施工中能够发挥更加理想的效果，因其在前后各有一个护盾，且基于后方护盾上的支撑靴，可实现岩层支撑功能。
如果隧道施工地质环境极为恶劣，双护盾掘进机依然能够同时进行管片安装和掘进操作，通过安装的管片提供支反力，推进原理与单护盾掘进机相同。
单线铁路隧道施工机械设备配套及管理
单线铁路隧道施工机械设备配套及管理作者：王秋林来源：《城市建设理论研究》2014年第07期摘要：本文以南吕梁山隧道施工机械设备配套施工为例，通过对断面优化、隧道施工机械配套、通风设施、运输管理等思考，提出了单线铁路隧道施工中主要机械设备配套技术，对于类似工程具有参考价值。
关键词：单线铁路隧道；设备配套；管理中途分类号：U455文献标识码：A1 工程概述山西中南部铁路通道地处华北地区西南部，西起晋中吕梁市瓦塘镇，东至山东日照港口，是一条新的―西煤东运‖的东西向路网干线铁路，属重载铁路。
南吕梁山隧道位于山西省临汾市境内，隧道线路贯穿于南吕梁山山脉以东及临汾盆地边缘丘陵区，为中南铁路通道第一长隧。
设计为双洞单线隧道，左线总长23441m，右线总长23464.7m，线间距30m，属Ⅰ级风险隧道。
我标段负责南吕梁山隧道进口至DK310+800段施工，左线长12628m，右线长12650m，在DK304+200、DK309+050附近设置1号、2号斜井。
南吕梁山隧道1#、2#斜井均处于隧道线路左侧，采用双车道无轨运输。
由于2 个斜井设置成―八‖字，斜井井口直线距离为550m，施工生产集中。
其中1#斜井长度为2508m，综合坡率为11.1%，所承担正洞左、右线施工任务分别为5465m；2#斜井长度2780m，综合坡率为11.4%，所承担正洞左、右线施工任务分别为4025m。
由于南吕梁山隧道1#、2#斜井施工任务重、断面小，因此，南吕梁山隧道设备配套及组织是南吕梁山隧道隧道快速施工能及顺利实施能否按期、保质保量、安全施工的关键。
2 设备配置及选型方向原则大：在不增加成本或成本增加很少的情况下，采用效率大、能效高的设备。
小：单线小断面施工过程中设备尺寸要满足施工需求，同时功率能基本满足现场施工，减少对施工工序的干扰，提高工序循环。
3 隧道断面及线路优化充分结合现场地形地貌（洞口避开山沟、斜井走向避开河道和煤层瓦斯区域、洞口及洞身避开滑坡体等）、为正洞快速施工预留条件、确保陡坡斜井交通安全、满足正洞长距离施工通风要求等，对斜井断面、线路、洞口位置及标高进行了优化调整。
单线铁路隧道机械化配套施工经济性分析
单线铁路隧道机械化配套施工经济性分析摘要：通过研究衢宁铁路某单线隧道I级机械化配套施工的实际机械配置、进度及成本指标，对比国科铁法〔2017〕33号文件单线隧道机械化施工补充定额消耗指标，分析单线铁路隧道机械化配套施工经济性，总结当前单线隧道机械化配套施工存在的困难及建议，以供类似工程项目参考。
关键词：单线铁路隧道、机械化配套、经济性、分析引言：当前，建筑基建行业竞争日趋激烈，想要在激烈的市场竞争中生存发展，必须不断提升施工企业的核心竞争力，随着制造科技进步、铁路建设标准以及人工成本的不断提高，采用大型机械化配套施工已成为施工企业提升核心竞争力的重要途径之一。
国内初步设计定性为Ⅰ级风险重难点铁路隧道，均要求按机械化配套施工考虑，特别是单线小断面长大隧道地质条件复杂，安全风险高，施工难度大，但存在实际消耗指标与行业定额偏差诸多问题，目前单线铁路项目存在普遍亏损，在这样的背景下，合理探索机械化配套施工在单线小断面隧道应用经济性极有必要。
一、某单线铁路隧道概况衢宁铁路某单线隧道长度16270m，断面面积56m2/延米，隧道以Ⅱ、Ⅲ围岩为主占比94.67%。
隧道共有12条断层、12条节理密集带、2处接触带，隧道探勘地质复杂，存在隧道高地温、高地应力、放射性等诸多不良地质条件，安全风险大。
该隧道作为控制性工程按Ⅰ级风险隧道管理，初步设计按Ⅰ级机械化配套组织施工。
二、机械化配套施工应用情况（一）隧道I级机械化配套配置情况本文为更简明、直观对比分析，选取该隧道出口、1#斜井工区两个工区主要工序数据进行统计分析，各工区详见配置如下：1.开挖工序：全电脑三臂凿岩台车1台，开挖队长1人，司钻工7人，炮工12人，维修队长1人，维修人员6人，抽水工3人。
2.喷砼工序：湿喷机械手1台，队长1人，操作人员3人，辅助人员2人，维保人员1人。
3.锚杆工序：锚杆工序采用凿岩台车钻孔，人工辅助安装注浆的方式，设备及人员与开挖工序共用；4.钢筋、防水板采用多功能台架，仰拱采用全液压仰拱台车，衬砌浇筑采用无门架衬砌台车。
单线铁路隧道施工常见问题及改进措施
单线铁路隧道施工常见问题及改进措施摘要：铁路是重要的交通方式，对人民的生活和社会经济发展有不可估量的作用。
我国仍在不断加强铁路运输网络建设，但我国地形地质复杂，想要建设一条铁路线路，在施工过程中会遇到很多困难。
单线铁路隧道是铁路建设中的重要部分，现阶段我国单线铁路隧道施工技术还存在机械设备技术水平较低、防漏水技术水平较低、防侵蚀技术水平较低、防冻技术水平较低等问题，需要建筑工程相关人员采取有效的措施，保证单线铁路隧道的建设效率及质量。
基于此，本文首先论述现阶段单线铁路隧道施工技术常见问题，其次论述单线铁路隧道施工策略，以供参考。
关键词：单线铁路；隧道施工；问题有些单线铁路隧道的断面面积较小，隧道内部地形狭窄，难以使用多种机械设备。
施工单位要充分考虑施工现场的具体情况和特点，采取有效的改进措施，解决单线铁路隧道施工技术常见问题，保证施工效率及工程质量，建设出安全、稳固的单线铁路隧道。
一、现阶段单线铁路隧道施工技术常见问题（一）机械设备技术水平较低近年来，我国科学技术在快速发展，在铁路建设中也广泛应用了多种高科技及技术设备，实现了铁路建设施工的科技化、智能化和自动化，既确保了铁路建设的施工质量，还节省了了大量的人力资源、财力资源、物力资源，降低了铁路建设成本。
但根据实际情况来看，一些施工人员缺乏专业的设备技术水平，难以依据施工附近的地质环境选择最合适的机械设备展开施工，且缺少有效使用、维护设备的能力，对施工的效率及质量有很大的影响。
（二）防漏水技术水平较低漏水问题是单线铁路隧道施工中经常性发生的问题，铁路施工人员需要加以重视，做好防漏措施，确保铁路隧道的施工质量。
但现阶段，我国铁路隧道施工中，一直没有达到良好的防漏技术水平，没有有效的解决漏水问题，防漏技术水平有待提升。
另外，一些施工企业过于追求自身的经济利益，为了减少材料成本，选择较为便宜的防水材料，致使选取的防水材料难以满足施工需求。
漏水问题得不到有效解决，将会给铁路隧道施工带来极大的安全问题和经济损失。
贵广铁路科研立项申请书长大隧道快速施工关键技术与装备研究PPT学习教案
获2003年度铁道学会二等奖。
11
双线铁路隧道长独头施工 通风应用技术及效益研究
2003年度铁道学会科技进步三等奖
软硬不均地层及复杂环境 获2005年度中国铁路工程总公司科技进
12 隧道复合盾构的研究与掘 步特等奖、 2006年度国家科技进步二等
进技术
奖
13 南昆铁路综合修建技术 获2003年度国家科技进步二等奖
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在铁路隧道软岩及不良地质施工机械化配套方面， 要从不同工况、软硬岩分别进行研究，切实从开挖 与运输、施工通风、钻注一体化、初期支护钢架拼 装、仰拱铺底、防水版自动铺设作业到衬砌作业的 机械化施工作业线，一定程度上提高工程质量和施 工效率。但由于国内基础工业依然相对薄弱，至目 前为止，国产的大型液压冲击钻机及配套的液压系 统仍然达不到性能及成本的预期要求，装载机、挖 掘机、自卸汽车、混凝土输送泵等设备由于为通用 机械，合资产品的性能质量及价格虽基本能够满足 隧道建造预期要求，但其内燃动力却造成隧道空气 的严重污染。钢模板衬砌台车由于其结构相对简单， 在国内已经广泛的设计制造应用，但大部分设计制 造的钢模板衬砌台车均存在刚度不足问题，跑模事 故时有发生。特别是防水板自动铺设、钻注一体化、 钢拱架拼装机等国内没有开发，因此，采用全套国 产化（含合资）设备来满足隧道施工作业流水线的 需求，还存在很多需要继续努力的课题研究。
14 秦岭隧道修建技术
获2004年度国家科技进步二等奖
富水砂质粉土层超浅埋小 15 间距大跨城市隧道修建技 获2005年度建设部华夏科技进步二等奖
术
16
高压、富水、岩溶、长大 2007年、2008年度分别获河南省科技进
隧道修建技术
步一等奖、 铁道学会二等奖
铁路隧道机械化施工探析
设备管理与维修2021№3（下）0引言目前，我国铁路隧道工程建设规模越来越大，建设数量也越来越多，因此铁路隧道工程建设标准日渐增高，工程建设条件越来越复杂。
虽然当前我国铁路隧道工程已经逐渐实现机械化施工，但还是存在一些问题，在一定程度上影响铁路隧道工程建设质量。
因此，应注重针对铁路隧道机械化施工进行分析探究，解决铁路隧道机械化施工中存在问题，提高铁路隧道机械化施工水平，保证铁路隧道施工质量。
1铁路隧道机械化施工中机械配套原则简单来说，铁路隧道机械化施工中的配套原则是指满足生产线的综合生产能力。
因此，对于铁路隧道机械化施工设备，应在整体综合方面的基础上充分考虑机械配套。
也就是说单机的机械设备要与机械的整体性能相互吻合，这样才能使得生产与经济的协调效应得以实现。
另外，铁路隧道机械化施工中要求每一个单机在运行时，一定要具备良好稳定的技术可靠性，并且一定要在规定时间以及进度条件下完成工期时间之内的额定功率。
铁路隧道机械化施工中机械配套原则需要注重以下5个方面。
（1）机械设备本身要具有良好的安全操作运行功能，这样相关工作人员在运用机械设备过程中才能确保安全性。
（2）应建立在机械设备规范要求的基础上，配上与机械设备相符合的防护措施，使得机械设备持久性得到保障。
（中铁十九局集团第五工程有限公司，辽宁大连116100）摘要：随着我国经济迅速发展，铁路隧道工程建设越来越多，对于施工质量等方面的要求越来越严格。
要提高铁路隧道施工质量，必须要实现铁路隧道机械化施工。
分析铁路隧道机械化施工中机械配套原则以及主要机械设备，探究铁路隧道机械化施工现状，提出相关对策，使得机械化在铁路隧道施工中充分发挥作用。
关键词：铁路隧道；机械化；施工中图分类号：U459.1文献标识码：BDOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2021.03D.81铁路隧道机械化施工探析李响对其他爆破技术进行优化和处理，特别是穿孔技术和爆破施工技术。
单线铁路长隧弹性支承块式无砟轨道施工技术
Ｇｏｎ ｇ Ｃｈ ｎ Ｓ ｈｉ Ｌ ｕ
建筑 与 发展
Ｊ ｉ ａ ｎ Ｚ ｈ ｕ Ｙ ｕ Ｆ ａ Ｚ ｈ ａ ｎ ・２ ４１ ・
单线铁路长隧弹性支承块式无砟轨道施工技术
赵 凡
中铁 十二局集 团第一 工程有 限公 司 山西省 临汾市 ０ ４ １ ０ ０ ０
筑区就位 ，交替接力 吊运 ，节约 吊装 时间５ ０ ％。
３ － ３ 在轨 排就位 的同时在 每榀轨排支 架的 １ ／ ４ 处安 装竖 向和 横 向精 密调节 螺 杆 ，竖 向螺 杆立 于隧道 底板 ，螺杆 外套 直径稍 粗 的Ｐ Ｖ Ｃ 管， 便 于拆 除 ，横 向螺 杆支撑 在隧道 两侧边墙上 ，并加剪 刀撑 固定 。调整 轨 排标高 及中线 时仅需对 竖 向和横 向螺杆进行 调整 ，可以实现快 速施 工 ，精准调校 ，节约工期。 ３ ． ４ 为 了加快施工进 度 ，现 场采 用组装 式双 向牵 引汽车运输 材料 ， 前 进 时前方 车辆 牵引 ，后 方 车辆挂 空挡 跟行 ，后 退 时后方 车辆牵 引 ， 前 方车辆 挂空挡 跟行 ，从 而解决单线 隧道洞 内材料运 输 ，节约运 输时
１ 引 言
单线铁路 长隧空 间狭 小 ，洞 内运输 困难 ，交叉施 工干扰大 ，工期
紧 张，在单线 长隧 中快 速施工无 砟轨道 的先例较少 ，属于 工程建设 中 的难题 。目前 国内外 针对单线铁 路长隧快 速施工 弹性支承块 式无砟轨
道成熟经验不 多。 ２ 工程概况 新 建东北东部 铁路 白和至和龙段工程位 于吉林省 和龙市境 内，其
薹 ．
１ ． 垫板及套靴安装 施工时在洞外搭建施工棚 ，集 中安装 弹性 支承块 垫板及橡胶套 靴 ， 分批运 至洞内 。根据 每循环 １ ５ 榀轨排 ，每批 次安装 弹性 支承块垫板及
高速铁路长大隧道施工机械配套技术
高速铁路长大隧道施工机械配套技术摘要：机械化施工是高速铁路长大隧道施工的必然发展方向。
因为长大隧道工程量多，施工难度大，采用机械化施工在一定程度上能降低施工难度，提升施工效率，有益于解决施工难题，防止施工中出现质量问题。
基于此，文章对高速铁路长大隧道施工机械配套技术进行了详细研究。
关键词：高速铁路；长大隧道施工；机械配套技术前言在高速铁路长大隧道施工中运用机械配套技术，可解决施工难题，降低施工难度，提升施工效率，为此，文章基于对长大隧道施工的了解，详细分析了高速铁路长大隧道施工机械配套技术。
1长大隧道机械化施工设备的配套原则1.1选取的设备尺寸、轮廓需符合施工场地、空间净空机械设备在长大隧道机械化施工中占据着重要的位置。
假设未适当筛选机械设备，则施工工作将无法有序实施，还会给施工带来安全隐患。
所以在筛选机械设备时，需与实际施工情况相结合，保障设备尺寸、轮廓符合施工场地、空间净空。
通常应＜施工空间，还应具备周转及转运空间，以防设备过大占用不必要的空间，从而影响整个隧道施工。
因此，选取的设备不宜过大，其尺寸、轮廓需符合施工场地、空间净空。
1.2选取的运输工具要便于调车与装卸，以提升施工效率由于长大隧道施工位置极其特殊，通常需要对大型设备进行转场运输，所以，在调车与装卸期间，需要选取的运输工具起到一定的便捷作用，以缩短装卸及运输时长，进而以最快的速度将大型设备运输至施工现场，并进行快速施工。
因此，在配备施工设备期间，运输工具也是重点考虑的要素，保障其与机械设备的高效搭配，能提升机械设备运输效率，对机械设备在运输期间存在的运输效率及装卸问题能够彻底解决。
现阶段，上述问题已成为阻碍机械设备发挥作用的重要影响因素，对总体长大隧道施工来说也是非常关键的。
1.3需依据有关规定明确机械设备排放气体的标准因为长大隧道施工空间狭小，所以在短时间内机械设备排出的气体无法快速排出洞外。
假设这一现场引起废弃累积，则会不利于施工人员的安全，同时还会不利于施工环境及施工安全。
特长单线铁路隧道无砟轨道道床施工技术
特长单线铁路隧道无砟轨道道床施工技术
刘同江
【期刊名称】《铁道建筑技术》
【年(卷),期】2009(000)012
【摘要】通过研究学习国内外无砟轨道施工经验和相关资料,结合宜万铁路堡镇隧道具体情况,对铁路长大单线隧道无砟轨道施工工艺和物流组织问题进行了研究,确定了无砟轨道成套工装设备,提出了保证无砟轨道精度、耐久性条件下的快速施工方案."工具轨排法"在铁路长大单线隧道无砟轨道施工中具有借鉴意义.
【总页数】9页(P56-64)
【作者】刘同江
【作者单位】中铁十四局集团有限公司,济南,250014
【正文语种】中文
【中图分类】U445
【相关文献】
1.铁路隧道双块式无砟轨道整体道床施工技术研究 [J], 刘贞雷
2.铁路隧道双块式无砟轨道整体道床施工技术研究 [J], 刘贞雷;
3.单线特长铁路隧道内CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工技术 [J], 蒲荣宇
4.单线特长铁路隧道CRTSI型双块式无砟轨道施工技术 [J], 蒲荣宇
5.高原单线特长铁路隧道CRTSI型双块式无砟轨道施工技术 [J], 尹建勋
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铁路隧道工程施工安全技术规程
05
安全检查与验收
安全检查制度
安全检查制度应明确检查内容 、检查标准、检查方法、检查 频次和责任人等。
定期进行安全检查，及时发现 和处理安全隐患，确保施工安 全。
对检查中发现的问题及时整改 ，并做好记录和信息反馈。
安全验收程序
铁路隧道工程施工安全技术规程 应明确验收程序、验收标准、验
收内容、验收责任人等。
设备检查和维护
对投入使用的设备进行全面检查，确 保其工作状态良好，同时定期进行维 护保养，保证设备的正常运转。
材料采购与储存
选择合格的材料
根据设计要求和相关标准，选择合格的建筑材料，如混凝土、钢材、木材等。
材料储存和管理
建立完善的材料储存和管理制度，确保材料的质量和安全，避免因储存不当而 造成损失或质量下降。
遵循施工规范，确保衬砌施工质 量。
防水层施工安全技术
01
02
总结词：保证防水层施 工质量、加强成品保护 、预防火灾和电气事故
详细描述
03
04
05
保证防水层施工质量， 符合设计要求；
加强成品保护，防止损 坏和污染；
预防火灾和电气事故的 发生，设置消防设施和 安全警示标志。
04
施工安全措施
施工组织措施
面、客观的调查。
收集证据
调查组应收集与事故相关的各 种证据，包括现场照片、视频 、设备检查记录、人员证言等 。
分析事故原因
调查组应对收集到的证据进行 详细分析，找出事故发生的根 本原因。
编写事故报告
根据调查结果，编写事故报告 ，详细描述事故经过、原因分 析、处理措施和改进建议等内
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隧道通风
TBM(隧道掘进机)在长隧道中的应用
TBM（隧道掘进机）在长隧道中的应用（1）中国铁路网2007-03-19 10:41:01网友评论 1 概述当隧道（洞）长度过长时,用常规钻爆法进行隧道施工将需要相当长的工期,隧道掘进机法施工则适合长隧道施工的需要。
隧道掘进机英文名称是Tunnel Boring Machine,简称TBM。
根据国外实践证明：当隧道长度与直径之比大于600时,采用TBM进行隧道施工是经济的。
TBM最大的优点是快速。
其一般速率为常规钻爆法的3～10倍。
此外,采用TBM施工还有优质、安全、有利于环境保护和节省劳动力等优点。
由于TBM 提高了掘进速率,工期大为缩短,因此在整体上是经济的。
TBM的缺点主要是对地质条件的适应性不如常规的钻爆法；主机重量大：前期订购TBM费用较多；要求施工人员技术水平和管理水平高；对短隧道不能发挥其优越性。
由于科学技术的不断迅猛进步,现在TBM可以适应较为复杂的地质条件,从松散软土到极坚硬的岩石都可以应用,使用范围日益广泛。
TBM的设计制造在一定程度上反映了一个国家的综合科学技术和工业水平,体现了计算机、新材料、自动化、信息传输和多媒体等技术的综合和密集水平。
一门叫做“地质机械电子学”的学科应运而生。
它把机械原理、电子学原理和机器人原理应用到岩土工程学中,包括所有岩土工程技术和TBM技术。
未来的发展属于自动化隧道掘进机。
目前,人们已能在办公室控制掘进机操作一一法国的斯特拉堡工地证实了这一事实[1]。
掘进机的针对性很强,不同的地质条件需要不同的掘进机,也就产生了不同的掘进机；有的适用于软土,又称为盾构机：有的适用于岩石。
岩石掘进机可分为开敞式、单护盾式和双护盾式,并且已研制出能进行斜井施工的,例如,已用于日本东京附近抽水蓄能电站压力管道斜井的施工。
软土掘进机（盾构机）初期为气压手掘式,现今主要为泥浆加压式和土压平衡式,并且已研制出能掘进圆形连续多断面隧道掘进机,已应用于日本Hiroshima新运输线的Rijoh隧道：研制出垂直—水平连续隧道掘进机,已应用于日本东京污水隧道工程；研制出椭园形隧道掘进机,已应用于日本Nagoya的管道施工。
单线小断面长大铁路隧道快速施工
单线小断面长大铁路隧道快速施工高翔【摘要】The long railway tunnel with single track and small section, is not conducive to the traffic because of its small section; due to construction interference, it is difficult to take multiple parallel operations and cross construction, and carry out a comprehensive construction, resulting in the slow progress of construction, time pressure, in addition, the long tunnels are the key control project. Due to the small section, how to organize the rapid construction and production in the narrow tunnel, has plagued our railway man. In this paper, taking operation line construction of inclined shaft No.2 in the Sannan railway Nanping tunnel as an example, it expounds how to take the rapid construction of long railway tunnels with single track and small section, successfully complete the node task in duration from the construction organization, drilling and blasting, slag, support, management system and other aspects.%单线小断面长大铁路隧道由于断面小,不利于车辆通行;施工干扰大,很难多工序平行作业、交叉施工,施工很难全面开展,造成施工进度缓慢、工期压力大,加之各长大隧道均为重点控制工程.由于断面小,如何在空间狭小的隧道中,快速组织施工生产,一直困扰着我们铁路人.本文以三南线南平隧道2#斜井正线施工为实例,从施工组织、钻爆、出渣、支护、管理制度等方面诠释单线小断面长大铁路隧道如何快速施工,顺利完成工期节点任务.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2017(036)019【总页数】2页(P104-105)【关键词】进度;纠偏;快速施工【作者】高翔【作者单位】中铁十二局集团第三工程有限公司,太原 030024【正文语种】中文【中图分类】U459.11.1 工程概况南平隧道总长9.8km，共有进出口、三个斜井，本文以2#斜井为实例；2#斜井斜井直线长1512m，曲线长1552m，坡度为11.9%，小里程承担正洞任务1254m、大里程承担正洞任务1258m，弃渣场距离洞口3km，断面较小（6m*7m）、且两侧开挖干扰大、隧道长、地处山区夜间雾大导致出渣缓慢，困难重重，施工进度缓慢，后期面临巨大工期压力。
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
隧道工程机械化施工PPT课件
光面爆破：也叫修边爆破，是一种控制岩体开挖轮廓的爆破技术， 是通过一系列措施对隧道周边部位实行正确的钻孔和爆破，并使周边 眼最后起爆的爆破方法。爆破后，设计轮廓线内的岩石适度破碎，而 围岩稳定性得以保持，适用范围广泛，在软岩中级岩浅孔爆破中效益 明显。
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预裂爆破：是在开挖轮廓上钻互相平行的比较密集的炮眼，装药后使
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三、钻孔机械 常用的有：1、液压凿岩台车； 2、门架台车； 3、汽车式简易凿岩台车
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四、新奥法（NATM )
即奥地利隧道工程建设新方法的简称。该法1948 年提出后，世 界各地普遍运用，已成为现代隧道工程新技术标志之一。
A、新奥法施工要点：
湿式喷射的优点是：1）粉尘小；2）生产率高，10m³/h。3） 回弹率低，10%以下。4）质量高。但设备较复杂，操作及维修不及 干喷机方便，需用的液体速凝剂售价高，尚不能实现国产。
国际上发达国家推行湿式喷射，我国主要采用干式喷射。
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五、机械化出碴 根据隧道断面的大小不同，出碴方式分为有轨（轨道式）和无轨式
之比其他爆破眼先起爆，使爆破后各爆眼间形成相互贯通的裂隙，与原岩体 分割开来，然后再起爆其他炮眼。因轮廓线上裂缝已形成，当其他炮眼起爆 时，不会引起原岩体的破坏，而形成光滑的平整壁面。预裂爆破可起较大的 隔振作用，一般适用于硬岩深孔爆破。在软弱围岩中也可得到较好的爆破效 果。
隧道围岩变形量测：在隧道开挖过程中，对围岩一支护系统的变形过程 所作的量测，叫作隧道围岩变形量测。它是新奥法现场量测的首要内容。
43kg/m钢轨。
机械化施工配套在高速铁路隧道施工中的应用
设备管理与维修2021№3（下）3.3承台承台施工所遵循流程如下：①测量放线，对基坑进行开挖并排水；②将桩头凿除，系统检测桩基，为基底处理做铺垫；③待基底处理环节告一段落，再绑扎钢筋并安装模板；④浇筑混凝土，落实处理接缝、养护和拆模工作；⑤通过质量验收后，方可对基坑进行回填（图1）。
承台施工要点可概括为：①待混凝土强度达到特定值，再开挖基坑，避免不必要问题的出现；②依据地质情况选择开挖方法，常见的开挖方法有放坡开挖、垂直开挖等；③若选择机械开挖为主要方式，则应对基坑进行人工清底；④统筹安排弃土，将其给施工带来的影响降至最低；⑤有关人员应避免基底超挖的情况出现，借助机械完成铲除松动部分的工作，为基底结构提供保护；⑥地下水极易给基坑稳定性带来影响，若施工区域有地下水存在，有关人员应对加固作业引起重视；⑦明确地下水处理原则，保证临近建筑正常使用，保证底板与边坡稳定；⑧对桩基进行完整检测，综合运用低应变检测、超声波检测等方法，使检测结果更加符合真实情况[3]。
3.4桥梁本项目主塔为拱形塔，对斜拉索进行双防腐处理，旨在延长斜拉索寿命。
少数锚固部件不具备现场维护的条件，在设计防腐系统时，有关人员应综合运用现有方法，确保处于设计寿命的部件，无需定期维护便可发挥出应有作用；具备维护条件的部件，对防腐系统寿命所提出要求，通常为25年及以上。
在实际施工时，以下内容应尤为注意：①主要构件拥有超过母材标准值的良好机械性能；②重视检测连接焊缝的工作；③提前布置预埋件，避免遗漏预埋件的情况，本项目所需预埋件主要有钢管、导电线路、检修爬梯等；④重视组织管理工作，为施工质量提供保证，通过定期检查的方式，及时发现并更换存在严重问题的斜拉索。
3.5桥面板以满足保护层所提要求为前提，调整放样情况，若无特殊要求，有关人员不应更改钢筋数量。
以钢筋避让为施工原则，如钢筋与焊钉相碰，钢筋避让。
在对砼进行浇筑时，有关人员应检查模板、支架，若有移位、变形等情况存在，通过及时处理的方式，避免带来更严重的影响。
[优秀qc]提高单线隧道开挖施工速度
![[优秀qc]提高单线隧道开挖施工速度](https://img.taocdn.com/s3/m/ba19dd47a200a6c30c22590102020740be1ecd9c.png)
提高单线隧道开挖施工速度中铁XX铁路项目部QC小组2011年01月发表人:目录一、工程概况: (3)二、小组概况: (4)三、选题理由 (5)四、现状调查: ................ 5-7五、目标确定 (8)六、原因分析 (9)七、要因确认................ 10-16八、制定对策: (17)九、对策实施: .............. 18-20十、效果检查: .............. 21-23 十一、巩固措施: ............ 24-26 十二、总结及今后打算: 27提高单线隧道开挖施工速度一、工程概况由我项目部承建的xx隧道位于四川省xx市xx乡境内, 全长3545米, 为单线低瓦斯隧道, 工作面狭小, 出渣通风均存在较大困难, 进口承建1968米, 出口承建1577米, 进口反坡, 出口顺坡相向施工, 一般埋深65米, 最大155米。
围岩主要以泥岩加砂岩为主, 岩层走向NE,倾向SE, 节理裂隙不甚发育。
隧围岩较为复杂, V级围岩771米, 占隧道全长的21.75℅, IV围岩1900米, 占隧道全长的53.6℅,III级围岩874.占隧道全长的24.65℅,围岩变化较大且工期较为紧张, 进口于2009年12月23日正式开工。
二、小组概况小组成员表制表: 日期: 2010年8月22日三、选题理由施工现状四、现场调查我组于2010年8月23日至29日连续连续7天, 每天24小时跟班对xx隧道进口施工情况进行记录。
调查1我组通过查阅平时现场施工记录, 首先对8月1日至22日的开挖工序情况进行了统计:开挖时间统计表制表: xx 制表日期: 2010年8月24日开挖进尺统计表制表: xx 制表日期: 2010年8月24日经过连续7天的工序写实记录, 我们对开挖施工情况进行了现场统计：制表: xx 制表日期: 2010年8月30日开挖进尺统计表制表: xx 制表日期: 2010年8月30日各因素对开挖施工的影响的频率和频数统计表制 表: xx 制表日期: 2010年8月30日45℅频数17开挖时间长出渣时间长开挖进尺小锚喷时间长其他累计频率510152025303810203040506070809010082℅90℅95℅14322影响开挖施工速度的因素排列图结论：由图可以看出影响开挖施工速度的主要因素是开挖时间长和出渣时间长。
单线铁路长隧道机械化配套与快速施工技术
ＶＯ． ３ Ｎｏ． １２ ３
Ｊ ｎ ，２ ０ ｕｅ ０２
单 线 铁 路 长 隧 道 机 械 化 配 套 与 快 速 施 工 技 术
万姜林 ，李桧祥 ，时圣文 ，董 杰
（ 中铁 隧道集 团有限公 司 ，河南 洛 阳 ４ １０ ） ７ ０ ９
摘 要 ：米 花岭 隧道是南 昆铁 路最长 的隧道 ，结 合该隧道进 行 的科 研试验 和 新技术 推广 项 目共 １ ２项 。本 文 着重 阐述 了单线铁 路 长隧道施工 机械化配套 技术 和 三条 机械 化作业 线 的组 成 ，评 述 了各 项新 技术 、新工 艺 的研
究和推 广应用对 快速施 工和提 高工程质量 所起到 的重要 作用 和 价值 。文 中提 到的有 价 值 的技术 成果 与实 用 的新
工艺 ，可 以作为今后 单线铁路 长隧道快速 施工 的借 鉴 。本文 最后 对单 线铁 路 长隧 道 的设计 与施 工提 出了一些 建
议。
关键词 ：隧道施 工 ；机械 化配套 ；铁 路长隧 道
中 图分 类 号 ：ｕ４ ５ ３ ５ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ
米 花 岭 隧 道 位 于 广 西 壮 族 自治 区 田林 县 境 内 ，
隧道起止里 程为 Ｄ ４ Ｋ３ ０＋９ ８至 ＤＫ３ ０＋３ ０，全 ５ ５ ５
长 ９３ ２ｍ，最 大 埋 深 ７ ０ｍ，是 控 制 南 昆 铁 路 总 ９ ０
维普资讯
第２ 卷， ３ ３ 第 期 ２ ０ ０２ 年 ６月
文章编号 ：１０ —６ ２ （０ ２ ３０ ０ —７ ０ １４ ３ ２ ０ ）０ —１ ８０
中 国 铁 道 科 学
ＣＨ Ｉ ＮＡ ＲＡＩ Ｗ ＡＹ ＣＩ Ｌ Ｓ ＥＮＣＥ
生 产作 业 线所 具 备 的综 合 性 能 和生 产 能 力 。对 于 隧 去熟练操作 ，只有最大限度地提高操作人员 、维修 道 施工 机 械设 备 的选 型配 套 ，毫 无 必 要 去 刻 意 追 求 人员 和 管 理 人 员 的 素 质 ，真 正 地 做 到 作 业 规 范 化 、 某 种 系列 机 型 或 某 单 机 的 性 能 最 好 ，技 术 最 先 进 ， 保 养 制度 化 、维 修标 准化 ，才 能有 效 地 将 设 备 的 故 产量 最 高 ，而应 从 机 械 配套 后 的整 体 能 力人 手 ，实 障停 机 率 降低 到 最 低 限度 ，保 证 施 工 生 产 的 正 常 进
铁路单线隧道机械化施工组织
铁路单线隧道机械化施工组织发布时间：2022-07-05T01:48:56.624Z 来源：《建筑实践》2022年5期作者：李阳[导读] 随着国家基础建设的大力发展，特别是偏远地区、边疆地区铁路项目的建设，长大隧道、特长隧道施李阳中铁十五局集团第一工程有限公司，陕西省西安市，710000【摘要】：随着国家基础建设的大力发展，特别是偏远地区、边疆地区铁路项目的建设，长大隧道、特长隧道施工数量的增加，对劳务用工人员要求越来越高，目前，市场上劳务用工人员技能参差不齐，高素质作业人员不足，国家大力推广机械化作业，提高机械化装备水平、施工工效、施工质量、满足新形势下安全环保要求，因此，研究机械化作业对现场施工具有显著的效益，本文以玉磨铁路勐腊隧道机械化施工为背景，阐述过程中的应用及存在问题，以望给相似条件施工有所参考。
【关键词】：铁路工程；单线隧道；机械化；施工组织1、工程概况勐腊隧道位于云南省西双版纳傣族自治州勐腊县境内，为时速160km/h单线隧道，隧道全长13018m，最大埋深515m。
洞内线路坡度为“人”字坡，其中进口上坡段3760m，坡度以3‰为主；出口下坡段9258m，最大坡度为-10‰，最小坡度为-1‰位于隧道出口段。
设计1#斜井工区为隧道机械化设备高度配置，要使用三臂凿岩台车、拱架拼装机、锚杆钻机、湿喷机械手、自行式仰拱栈桥等设备。
2、现场设备配备情况基于单线隧道断面小、施工空间不足等问题，所有设备均采用轮胎式行走方式，以利施工方便，所有设备采用流水作业方式，在仰拱与掌子面之间进行错车，施工完成后开出洞外，项目部该施工工点配备主要包括三臂凿岩台车、拱架拼装机、湿喷机械手、锚杆钻机、自行式仰拱栈桥。
设备配备及性能介绍序号设备名称尺寸断面要求情况简介1 ZYS113三臂凿岩台车 17.6(长)×2.9(宽)×3.6(高)m 5×6m 电机提供动力，单台电机泵组分别驱动单个工作臂，实现三个工作臂的单独控制与同时作业，实现钻孔数量、角度、深度等参数自动控制，有效控制开挖面轮廓和超欠挖，可以施作超前水平钻孔，预测前方地质岩质岩性。
长大单线隧道施工控制技术研究
・ ２ ２ ９ －
长 大单线 隧道施工控制 技术研 究
张 明 悦 Βιβλιοθήκη （ 中国中铁九局集 团第一工程有 限公 司， 辽宁 锦 州 １ ２ １ ０ ０ ０ ）
摘 要： 长大单线隧道净空面积较 小， 这就使 其在修 建 中会 出现双线 隧道等其他 类型隧道 不存在的问题 ， 如 出渣 困难 、 各道工序之 间 互相 干扰从 而导致 工期拖延等 。本文通过新建扎兰 屯至阿荣旗铁 路工程新发村 隧道 实例 ， 重点介绍在 隧道 日常施 工中如何运 用技 术、 管 理等手段 解决长大单线隧道施工过程 中存在的种种 问题 。 关键词 ： 长大单线隧道 ； 组织管理 ； 施工控制 ； Ｖ级（ 加 强） 围岩 ； 监控量测 长大单线隧道作为一种具有施工代表ｌ 生 的隧道 ， 越来越多地出现在 身也 很 困难， 还要由自 卸汽车出入运渣。经现场勘察和协调 决定， 由于洞 工程 中， 伴随而来的是施工过程中因为净空尺寸相对狭小而出现的种种 内宽度刚好能容下—辆 自卸汽车和一台装载机 ｆ 亍 驶、 停驻 ， 可以爆破 困难和问题。 后立即压入式通风 ， 然后由侧卸式装载机在洞身—侧 装渣， 自 卸汽车驶进 本文 中作为研究对象的新建扎兰屯至阿荣旗铁路工程新发村隧道 装载机边另—侧运渣出洞。 由于弃渣场离洞 口 距离不远 ， 洞Ｉ ： Ｉ － 段施工时可 长３ ４ １ ６ 米， 围岩施工条件较恶劣 ， 具有长大单线隧道的施工代表 陛。施 以由２ ～３ 辆自卸汽车轮换进洞出渣， 待到进洞距离增大后， 适当增加进 工前 ， ｘ Ｃ Ｅ３ ｖ ￣ 隧道施工过程中可能出现的各种问题和困难利浅Ｆ 预估， 洞出渣的自 卸汽车数量， 并在大避车洞处对避车洞后围岩进行扩挖 ， 增大 并制订好相应的解决方案， 在施工中以施组和方案作为指导， 合理组织协 避车洞空间， 作洞内错车、 掉头用 ， 尽量缩短出渣时间， 从而缩短整个循环 调各种施工资源进行施 工， 保证工程安全质量及工期效益。 作业 的时间。 本文主要从下述三个方面阐述如何解决长大隧道施工中出现的问 其次 ， 是各工序之间的协调问题。隧、 衄 中需要及时施作仰拱 ， 形 题。 成闭合支护面， 防止隧道底部弱化。为此 ， 需要搭没栈桥， 以便行车， 防止 １ Ｖ级 （ 加强 ） 围岩 施工控制 干扰其它工序的进行。 栈桥可以由型钢结构构件上覆钢板加工而成 ， 可以 针对 ｖ级（ 加强 ） 围岩状况 ， 我们采用新奥法（ Ｎ Ａ Ｔ Ｍ） 分上下台阶施 移动、 反复使用。灌注仰拱混凝土时， 两条栈桥搭在已浇筑仰拱和前方岩 工， 施工中形成六条主作业线， 即： 钻爆作业线 、 出碴作业线 、 支护作业线 、 体上 ， 横跨要灌注 的１ 印 拱段， 从而实现仰拱混凝土灌注和其他工序的互不 干扰。 在灌注二次衬砌的时候， 出渣车辆和大型机械与液压漠扳台车之间 防水作业线、 衬砌作业线 ； 监控作业线。 施工工艺流程 ： 超前小导管（ 注浆） 支护一 匕 台阶开挖一上台阶初期 互相干扰 ， 如果在施工中组织不当， 易造成二次衬砌落后开挖掌子面距离 支护—’ 下台阶开挖一下台阶初期支护— 叫 印 拱封闭成环一防水处理一 二 过大的被动局面， 同时也存在安全距离超标的隐患。针对这＿ 问题， 需加 次衬砌。 强了对施工现场的管理 ， 把洞内通风管道布置在模板台车门架上部空间 施工方法 ： 上下台阶以光面爆破为主， 辅以人工配合机械开挖， 减少 内， 其他管道应尽量布置在隧道—侧 ， 不在洞内堆放杂物垃圾 ， 一些存放 对围岩扰动。 开挖前小导管注浆超前支护 ， 开挖后及时采用混凝土湿喷工 在洞内的工具材料尽量放在避车洞内， 尽量少占用洞内有效空问。 把灌注 艺封闭岩面， 并边行 系统锚柯作 业。 仰 圾 时施Ｉ 作 封 闭成环。 待围岩和初 二次衬砌时的？ 昆 凝土泵和混凝土运输车停到没有灌注二次衬砌的地段 期支护变形速率趋于稳定时进行隧道 二次衬砌施工。 的—侧 ， 这样出渣车辆和其它大型机械可以正常从模板台车的净空中和 根据铁道部下发的铁建设１ ２ ０ １ ０ １ １ ２ ０ 号文件要求， Ｖ级（ 加强） 围 岩 混凝土泵 、 混凝土运输车旁边驶过， 进行正常的开挖 、 支护。 同时也要确保 上台阶每循环开挖支护进尺不应大于 １ 榀钢架间距 ， 下台阶每循环开挖 混凝土的供应 ， 避免机械和人工等待混凝土的情况， 缩短灌注时间， 为掌 支护不得大于 ２榀。隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环 ， Ｖ级 子面的开挖和支护赢得时间。做好 ２ ～３ 天内的各道工序的时间安排 ， 组 （ 加强 ） 围岩封闭位置距离掌子面不得大于 ３ ５ ｍ， Ｖ级（ 加强 ） 围岩－ －ｔ Ｘ￣ － ， Ｊ － 织好施工队伍， 严格按照制定的计划安排各道工序， 把灌注： 二 次衬砌或者 爆破、 支护、 喷混凝土等工序同时进行 ， 错开出渣运 砌距掌子面的距离不得大于 ７ ０ ｍ 。施工 程中， 要严格按照沲］ ： 方案 、 技 仰拱尽量安排与测量 、 术交底、 作业指导书施工 ， 控制每循环进尺距离和安全距离 ， 控制爆破装 输 ， 减少干扰。 药量 ， 减小对软弱破碎围岩的扰动。杜绝安全质量事故的发生。 这样， 针对长大单线隧道净空面积较小的困难排摆各道工序， 提高施 ２做好监控量测、 超前地质预报工作 工效率 ， 减少各道工序施作时间， 避免误工或出现工序间互相干扰 的情 加快循环速度， 达到确保工期的目的。 监控量测和超前地质预报工作在隧道施工中非常重要。 对开挖面前 况， 方地层ｉ ０ 预报 ， 判明地层和含水隋况， 为超前支护和防排水提供依 同时也是学习的过程， 我们愿把以新发村 据， 及时修改或加强超前支护和支护参数 ； 加强施工监控量测 ， 实行信息 隧道为代表的长大单线隧道的管理模式和施工工艺推广到其他的隧道 化施工 ； 对地表沉降、 拱顶 冗、 围岩收敛等项目进行量测， 及时对数据进 项 目中去， 与其他土木工作者们—起 ， 共同研究共同完善。 行整理分析 ， 反馈于 岗 十 和施工 ， 优化谢 十 参数和施工方法， 当量测数据 参考文献 １ Ｔ ｒ Ｂ １ ０ ０ ０ ３ － ２ ０ ０ ５ 铁 路隧道设计 规范． 表明围岩收敛变形接近控制标准的极限值时， 尽 措施进， 彳 力 口 固， 防 『 ２ Ｔ Ｉ ？ Ｚ ２ ０ ４ － ２ ０ ０ ８ 铁路 隧道 工程施 工技 术指 南． 止因累积变形量过大或突发变形引 起坍塌。 可以 说， 监控量测和超前地质 ［ ［ ３ ｌ ｒ Ｂ １ ０ ４ １ ７ － ２ ０ ０ ３ 铁路 隧道工程 施工质量验 收标准． 预报两项工作有效地保证了隧道施工的安全。 ３长大单线隧道施工中的组织管理协调 Ｉ ４ 惭 发 村 隧道 施工组 织设计． 单线隧道的断面净空面积狭小 ， 相对于双线隧道较大的净空面积来 说， 在 日常施工中存在着工序转换频繁等诸多困难和问题。 首先， 新发村隧道采用无轨运输。隧道中装载机不能掉头， 挖掘机转
关于铁路隧道辅助坑道快速施工技术的探讨
关于铁路隧道辅助坑道快速施工技术的探讨摘要：辅助坑道断面较小，空间受限。
针对钻爆法施工的辅助坑道，从其交通、作业条件着手，通过调查研究，选择合理、高效、尽量利用正洞配置的机械设备。
提出合理化的意见及建议，实现辅助坑道的机械化施工，提高辅助坑道施工进度。
关键词：辅助坑道；机械化施工；加快施工进度1引言机械化施工相较于传统施工方法能够加快施工进度、节约劳动力、减轻劳动强度、改善施工条件、提高工程质量、降低工程成本，因此机械化施工是今后隧道施工的发展方向。
2.机械化施工对作业空间的要求辅助坑道分为单车道及双车道，单车道净空尺寸一般为5.0m×6.0m（宽×高）；双车道及错车道净空尺寸一般为7.5m×6.5m（宽×高）。
因单车道辅助坑道断面及作业空间较小，施工干扰问题更为突出，将对其进行重点研究。
图1 单车道内轮廓示意图（单位cm）根据以往施工经验单车道衬砌台车通道净空尺寸为2.8×3.57m（宽×高）。
内轮廓满足ZYS82全电脑两臂凿岩台车、HPS3016SG湿喷机械手、SX3255GP5269陕汽轩德X6自卸车15t、4m3凝土运输车、1.8m3装载机通行，并考虑通风管、排水管和高压风管的布置、0.7m人行道的宽度及汽车与衬砌间的安全间隙0.6m等因素。
风管考虑采用托架，防止风带下垂影响洞内施工作业空间。
表1 单车道辅助坑道设备选型表风管直径：φ150cm两根。
风管布置为一般情况的示意，斜井考虑双向施工，风管按两根φ150cm布置；长距离施工时根据施工组织调整风管直径及布置形式。
⑴开挖1）凿岩台车通过对辅助坑道断面及衬砌台车通道尺寸进行分析，ZYS82型全电脑二臂凿岩台车满足作业空间要求。
表2 ZYS82型全电脑二臂凿岩台车参数表该设备采用全智能控制系统，车辆自动定位、臂架姿态自动调整，多臂协同钻孔推进，一次成孔多，施工效率高。
2）悬臂掘进机悬臂掘进机集切割、行走、装运、喷雾降尘等多功能于一体。
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第23卷,第3期 中国铁道科学V ol 123N o 13 2002年6月 CHI NA RAI LW AY SCIE NCEJune ,2002 文章编号:100124632(2002)0320108207单线铁路长隧道机械化配套与快速施工技术万姜林,李桧祥,时圣文,董 杰(中铁隧道集团有限公司,河南洛阳 471009) 摘 要:米花岭隧道是南昆铁路最长的隧道,结合该隧道进行的科研试验和新技术推广项目共12项。
本文着重阐述了单线铁路长隧道施工机械化配套技术和三条机械化作业线的组成,评述了各项新技术、新工艺的研究和推广应用对快速施工和提高工程质量所起到的重要作用和价值。
文中提到的有价值的技术成果与实用的新工艺,可以作为今后单线铁路长隧道快速施工的借鉴。
本文最后对单线铁路长隧道的设计与施工提出了一些建议。
关键词:隧道施工;机械化配套;铁路长隧道 中图分类号:U45513 文献标识码:A 收稿日期:2001207209 作者简介:万姜林(1962—),男,广东五华人,教授级高工。
米花岭隧道位于广西壮族自治区田林县境内,隧道起止里程为DK 340+958至DK 350+350,全长9392m ,最大埋深700m ,是控制南昆铁路总工期的关键工程,是当时我国最长的铁路单线电气化隧道。
进口紧邻滇、黔、桂公路,施工场地开阔,交通方便,出口则处于山脉延绵、峰峦起伏、山高坡陡、沟谷纵横、交通极不方便的峡谷之间,施工场地非常狭窄。
隧道穿越右江与南盘江水系分水岭———九巍峨山系,地处马郎至根龙复式褶皱地带。
地层岩性主要为泥岩、灰绿色砂岩和钙质泥岩。
共有三条较大断层:F2,F4断层是压性断层,有涌泥可能;F3断层是张性断层,有涌水可能。
三条断层影响长度600m 左右。
围岩分类:Ⅱ类1106m (1118%);Ⅲ类3766m (4011%);Ⅳ类4520m (4811%)。
隧道线路平面因受地形、地质条件的限制,进出口各有一段曲线,隧道线路纵断面为单面坡,坡度418‰。
全隧道采用曲墙抑拱或钢筋混凝土底板全封闭型衬砌断面。
初期支护以喷、锚、网为主,辅以超前小导管和网构钢拱架,在初期支护与二次衬砌之间设防水层。
正洞与辅助坑道平面示意图如图1所示。
图1 米花岭隧道正洞与辅助坑道平面示意图1 施工机械化配套技术 单线铁路长隧道施工按挖装运、锚喷支护、衬砌三条作业线进行机械配套。
111 施工机械化配套原则(1)施工机械要与施工方法配套。
(2)单线铁路长隧道断面小,不能采用无轨运输方式,如采用内燃机进洞,会增加通风困难,因此采用有轨运输。
(3)动力选型以电2液为主。
(4)单机选型上要考虑质量可靠高效,经济合理,维修方便,机械设备生产能力要匹配。
(5)引进设备要考虑国产化的可行性,主机的零配件和易损件能及时供应。
(6)机械化配套生产目标是:单口月成洞120m ～150m ,单口开挖月进尺180m ,衬砌能力每月200m 。
112 机械选型配套应全面考虑的几项技术经济要求(1)生产性:指的是各单机组合配套后形成的生产作业线所具备的综合性能和生产能力。
对于隧道施工机械设备的选型配套,毫无必要去刻意追求某种系列机型或某单机的性能最好,技术最先进,产量最高,而应从机械配套后的整体能力入手,实现各单机的机械性能与生产能力相匹配,达到既经济又合理的最佳组合。
(2)可靠性:指的是要求各单机在运转过程中,稳定地保持其良好的技术性能,可靠地在规定时间和作业条件下完成工期所要求的额定功率的能力。
各施工工序采用的设备要能保证生产的高速度和生产的均衡性,应该以整套设备来评价机械的完好率,许多国家都是用施工中造成的时间损失作为标准来衡量。
(3)安全性:一是指机械本身的安全运转功能,应配有过载保护和自动控制装置,二是指机械转动时对操作人员和周围施工人员的安全保障,机械上应装备有各种类型的防护设备。
(4)耐久性:指的是配套机组中的各单机应经久耐用,技术寿命应相互匹配。
(5)维修性:便于检查维修和保养,利于配件采购和储备。
(6)经济性:应优先选用经济合理的节能型设备,要结合我国的国情,尽量面向国内市场。
组合配套的设备应与隧道本身的地位和投资能力相适应。
(7)适应性:指的是配套设备能适应多种地质条件下不同的施工方法,能满足辅助工法的施工需要。
如瑞典产门架式台车既可用于全断面开挖也能进行微台阶开挖;日本产挖装机既可用于装碴,也能进行欠挖处理,并能用液压锤破碎碴堆中的大块岩石,免去了费事费工又不安全的“放解炮”作业。
(8)配套设备要能够在隧道施工各工序的作业空间内运转自如。
(9)配套设备各单机的动力形式要基本一致,行走方式要与装运方案相适应。
(10)配套设备各单机应尽量选用低噪音、无污染或低污染、弱震动的设备。
(11)配套设备各单机应具有良好的密封防潮性能。
113 机械配套必须注意解决的几个关键问题(1)施工进度的快慢既取决于机械化程度的高低和配套设备的生产能力,更取决于机械设备的管理,尽管设备本身高效耐用,性能优良,但需要人去熟练操作,只有最大限度地提高操作人员、维修人员和管理人员的素质,真正地做到作业规范化、保养制度化、维修标准化,才能有效地将设备的故障停机率降低到最低限度,保证施工生产的正常进行。
(2)要解决好零配件与整机的寿命匹配问题,尤其是一些部件备品,要有一定的预见性,现场应备足配件。
(3)要解决好施工机械设备与土木设备的配套衔接,大型机械设备进洞,必须辅设与之相适应的中、重型运输轨道。
洞内调车除采用单开道岔、对称道岔和单侧渡线外,在门架台车和二次衬砌混凝土泵后分别安放一付单开式浮放道岔,洞内运行线路宜采用四轨两线制,这样有利于运输避让,节省会车调车时间。
(4)应加强油水管制,配套设备中有很大一部分是液压传动机械,施工期间应经常定期检查液压油、润滑油等是否符合规定;检查机器内油位、水位是否适度;检查滤清器是否被堵塞;检查各种管路是否密闭。
(5)切实解决好车辆调度至关重要。
要保持通讯线路完好,确保运输畅通。
(6)应将洞内通风防尘和防排水机械纳入机械化配套中去,有轨运输隧道施工中粉尘和有害气体的来源主要是:①爆破产生的有害气体。
②喷射混凝土作业产生的粉尘。
完全可以采用压气水幕降尘器来降低爆破时产生的粉尘和有害气体;采用隧道干式除尘机并把它一同安装在湿喷设备列车上,可用来清除喷混凝土时产生的粉尘。
(7)要认真解决好无平导独头施工,解决好掌子面开挖与抑拱检底平行作业的问题。
(8)应根据实际情况和工程需要准确地调整好三条作业线工序和合理间距,尽可能减少施工各环节的相互干扰。
2 米花岭隧道出口三条机械化作业211 挖装运作业线机械配套隧道采用门架式全液压四臂凿岩台车钻眼,全901第3期 单线铁路长隧道机械化配套与快速施工技术断面开挖,挖装机或立爪装碴机装碴,电瓶车牵引,梭矿运输出碴,主要机械设备配套见表1。
表1 挖装运作业线机械配套表设备名称型号规格数量外形尺寸/mm主要用途门架式台车TH56825四臂115432×4200×5850钻孔挖装机K L220ES150m3・h-119709×2461×2561装碴立爪装碴机LZ B120m366910×1910×2460装碴电瓶车SC D12t65100×1340×1590牵引电瓶车C D×T12t46615×1222×1650牵引电瓶车C LAY T ON21516t24856×1400×1900牵引梭矿S1414m3711255×1710×1860运碴梭矿S8D8m349600×1560×1700运碴梭矿K C B88m319600×1560×1700运碴212 锚喷作业线机械配套喷射混凝土采用瑞典产A L285湿喷机和遥控喷射手进行作业,洞外由混凝土搅拌机拌制好干料,通过电瓶车牵引4m3梭矿向洞内送料,电动空压机供风,所有喷射设备均安装在同一平板长车上,与电瓶车和梭矿共同组成喷射列车。
锚杆孔采用台车钻眼,气压式牛角泵注浆。
主要机械设备配套见表2。
表2 喷锚作业线机械配备表设备名称型号规格数量外形尺寸/mm主要用途湿式喷射机A L20m3・h-112460×112×1350喷锚机械手A L305112400×900×1060喷锚混凝土搅拌机JZ M75016150×2050×5080干料搅拌电瓶车SC D12t15100×1340×1590牵引梭矿S44m226200×1280×1620运拌干料皮带输送机Ps415m14500×50×1600运输干料电动空压机V f9m31285×1270×1510送风213 衬砌作业线机械配套采用水泥、砂、石料自动计量的混凝土拌合楼生产混凝土湿料,由电瓶车牵引轨行式混凝土搅拌运输车运输,混凝土输送泵灌注。
由自制的两台9 m长全断面模板台车进行拱墙整体一次模筑。
主要机械设备配套见表3。
表3 衬砌作业线机械配备表设备名称型号规格数量外形尺寸/mm主要用途混凝土搅拌站自行装配15m314500×4500×11615拌合混凝土斗式提升机TH16m321340×56×13470提升砂石料混凝土搅拌机JZ M750L16150×2050×5080改制备用电瓶车SC B12t25100×1340×1590牵引自行式混凝土输送车AC L6m348800×1500×1990运拌合混凝土混凝土输送泵H B30m3・h-124075×1360×1315泵送混凝土混凝土输送泵BA60m3・h-124900×1680×1430泵送混凝土模板台车9m29500×5120×7170模筑混凝土 米花岭隧道设计防水层为1mm厚的聚乙烯薄膜配400g・m-3的无纺布。
在隧道断面找平,检查尺寸合格后,首先在无纺布上设垫圈,使用射钉枪锚定无纺布,然后采用电动熔接器,将薄膜熔合在一起,并固定在垫圈上,消除了以往单层塑料防水板存在着锚固孔眼的弊端。
3 自动极坐标系统在隧道施工测量中的应用 以前控制开挖轮廓线采用单个或多个激光指向仪导向,布设控制点,而后用布卷尺(或钢卷尺)量支距(俗称五寸台)画开挖轮廓线或炮眼,仍然费时费工。
开挖轮廓线误差大和对开挖断面缺乏快速可靠的检测手段,是造成隧道超欠挖的重要原因。