浅析设备选型对隧道施工的重要性及选型的思路方法

浅析设备选型对隧道施工的重要性及选型的思路方法

发表时间：2019-11-06T16:29:18.727Z 来源：《基层建设》2019年第23期作者：刘瑜[导读] 摘要：现阶段，我国人口总数持续增加，各区域之间经济贸易往来愈加频繁，因此，人们对交通提出了更高要求，其中高速铁路发展最为突出，而隧道建设又是高速铁路发展的重点工程，且隧道工程的质量会直接关系到高速铁路的发展。

中铁七局集团武汉工程有限公司湖北武汉 430000

摘要：现阶段，我国人口总数持续增加，各区域之间经济贸易往来愈加频繁，因此，人们对交通提出了更高要求，其中高速铁路发展最为突出，而隧道建设又是高速铁路发展的重点工程，且隧道工程的质量会直接关系到高速铁路的发展。由于隧道工程施工的隐蔽性和危险性，直接导致隧道施工空间狭小和施工环境恶劣，致使施工难度加大。因此，改善施工作业空间，重视设备选型，提高施工环境质量，对于隧道工程建设尤为重要。

关键词：设备选型；隧道；重要性及思路

引言

随着国家“隧道施工九条禁令”的颁发实施以及近年来施工企业用工荒的凸显，施工企业大力推进隧道施工机械化配套作业，施工设备在隧道施工中发挥着举足轻重的作用，如何加强施工设备的管理成为重点。 1设备选型原则

①在机械设备选择过程中，需要考虑到施工规模、施工场地和施工距离等方面因素，确保设备生产能力符合施工要求；②机械设备在进行选择过程中，需要确保机械设备的生产效率，机械设备便于操作，容易检修，具有一定的环保能力；③选择国产机械设备。国产机械设备在运转费和购置费等方面费用较低，并且在配件采购方面较为方便，并且售后服务较好；④在机械设备选择过程中，需要选择通用型机械，不到特殊情况下不得使用特殊类型的机械设备；⑤在进行机械设备的需求量计算时，需要突出重点问题；⑥根据机械设备的功率和备用电源容量等进行充分的考虑，确保机械设备的正常运行，保证施工周期；⑦对施工环境进行分析，科学合理的布置机械设备的位置，并且对机械设备进行动态化管理，及时调整设备位置，这样才能保证机械设备的整体运作能力符合要求。 2项目概况

案例工程为单洞双线隧道，全长约17107米，最大埋深约235米，划分为四个施工区，分别为进口施工区、1号斜井施工区、2号斜井施工区、出口施工区，预期工期为63个月，每个工区都按照流水作业的方式组织进行施工。施工过程中需要穿越岩溶强烈发育的灰岩，以及5条断层，其中岩溶和高地应力是不良地质，在施工过程中存在突水和突泥等地质灾害。而且工程施工工期长，加上隧道施工地段多雨，给正常施工带来一定的难度和诸多的高风险源。

3隧道施工中设备选型思路

3.1机械设备选型及配套的要求

机械设备的选型力求在保证工期的前提下，减少设备投人，降低产成本，各工序能力匹配，实现均衡生产，提高工作效率。选型配套应遵循如下要求：

1）施工机械满足施工方法和工艺要求，外形尺寸适合隧道内生产作业空间。 2）机械选型配套能力能与隧道在全线施工中的地位和工期相适应。 3）配套后的各生产线具备很好的综合优化性能，整体工作能力相互匹配，各作业线相辅相成生产均衡。

机械设备的选型及配套与施工方法密切相关，它将直接影响到施工的安全、生产质量、整个工程的工期以及生产成本等，依上述原则，本文案例工程针对四个施工区的施工，对工程的开挖、装运、支护、衬砌等施的机械设备选型和配套进行分析，需具有一定的要求机械设备的性能效率高，满足装运、锚喷、衬砌等作业需求，并合理配合各种机械设备施工用于开挖、装渣、运输的机械设备，对机械设备的运输能力要求最高，次之为装渣能力，开挖能力则在施组能力之上即可机械设备要有具体的施工方法与之配套，譬如在采用全断面法围岩的时候，所采用的机械设备必须具备应对较差地质条件的能力机械设备必须安置专业的操作人员，以便确保操作的安全和效果为了避免机械设备效能的浪费，要将富余系数控制在一定范围内结合隧道断面确定机械设备的外形和尺寸，并根据现场的条件进行调整施工机械需要具备辅助供水、供电、排水、通风等施工作业配套的能力机械设备尽量由同个厂家供应，方便设备的统一维修和配件供应，为此建议尽量选择国产品牌的机械设备，以提高设备维护效率，保证工期如期进行。

3.2机械设备选型和配套的建议措施

3.2.1机械设备选型

案例铁路隧道施工工序主要有开挖、装运、支护、衬砌四方面，结合工程现场的施工要求和条件，确定需要应用到的机械设备如下：（1）开挖机械设备：1台B353E型号的液压凿岩台车、320台YT28型号的风动凿岩机、5台1.2m3规格的JI82型号挖掘机、3台0.8m3规格的PC200型号挖掘机。

（2）装运机械设备：2台340m3/h规格的JGMWZ340型号隧道挖装机、10台3.4m，规格的WA470-3型号装载机、48台15t规格的自卸车。

（3）支护机械设备：6台CSS3型号的混凝土喷射机械手、20台5m3/h规格的TKSOp型号混凝土喷射机、4台2TGZ-60/210型号的注浆泵、4台YZB130/14型号的注浆泵。

（4）衬砌机械设备：8台60m3/h规格的HBT60A-1406dI型号混凝土输送泵、5套90m3/h规格的HZS90型号混凝土拌合站、16台8m3规格的HNJ5253GJBA型号混凝土输送车、8台12m型号的全断面液压模板台车。

3.2.2机械设备配套

在确定机械设备选型的基础上，下面将根据案例工程在凿岩、装运、支护、衬砌四方面的施工作业任务，对机械设备进行合理配套：（1）凿岩设备配套。隧道的围岩施工分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四个等级，其中前两个等级采用全断面法，在应用多功能台架配合风钻钻孔的同时，用非电毫秒雷管和乳化炸药进行光面爆破，一次成型全断面。Ⅳ级采用台阶法，分为上台阶施工和下台阶施工两部分，钻孔打眼的主要工具是多功能平面风钻，并非电毫秒雷管和乳化炸药光面爆破，然后用挖掘机在上断面扒渣和装载机在下端面测卸式装渣。Ⅴ级在增设临时横撑的基础上，采用台阶法，机械设备配套的方式类似于Ⅳ级。