液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用及經(jīng)濟(jì)分析工作探討

魏志宏

(中鐵隧道集團(tuán)有限公司，河南洛陽(yáng) 471009)

0 引言

我國(guó)應(yīng)用TBM和盾構(gòu)建造鐵路隧道技術(shù)始于20世紀(jì)90年代末和21世紀(jì)初，在我國(guó)已經(jīng)建成的鐵路隧道中，用TBM和盾構(gòu)建造的鐵路隧道累計(jì)長(zhǎng)度不超過(guò)150 km，大量的鐵路隧道是用鉆爆法建成的。鉆爆法具有經(jīng)濟(jì)、高效和地質(zhì)適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)［1］，在我國(guó)的鐵路隧道建設(shè)中顯示出了強(qiáng)大的生命力，尤其是20世紀(jì)90年代改進(jìn)創(chuàng)新的多功能臺(tái)架配風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)開(kāi)挖工法，憑其方便快速、簡(jiǎn)潔經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)成為近期隧道施工的主流。

雖然多功能臺(tái)架配風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)的開(kāi)挖工法在鐵路隧道建設(shè)中應(yīng)用廣泛，但因其投入人員多、勞動(dòng)強(qiáng)度高、作業(yè)環(huán)境條件差、能源消耗高、鉆進(jìn)速度慢等［2］，在長(zhǎng)大鐵路隧道建設(shè)中的應(yīng)用受到局限，已無(wú)法滿足目前鐵路建設(shè)和隧道施工的需要。而液壓鑿巖臺(tái)車以其動(dòng)力能耗小、能量利用率高、綜合效率顯著等優(yōu)勢(shì)［3］，逐漸成為隧道施工機(jī)械化的推廣設(shè)備。

隧道施工機(jī)械化需要技術(shù)和資金作為支撐，20世紀(jì)80年代，衡廣鐵路大瑤山隧道建設(shè)期間，曾對(duì)瑞典阿特拉斯科普柯(ATLAS COPCO)鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖雙線隧道技術(shù)和工程經(jīng)濟(jì)狀況展開(kāi)了廣泛研究。在其后的一段時(shí)間內(nèi)，由于受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的限制，設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用和使用成本在工程應(yīng)用中不能得到合理補(bǔ)償，液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖技術(shù)的發(fā)展和研究工作受到影響。

當(dāng)前，經(jīng)濟(jì)狀況有了很大改善，加之鐵路隧道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高，人們的環(huán)保節(jié)能理念和職業(yè)健康意識(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)，應(yīng)用鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖技術(shù)修建長(zhǎng)大鐵路隧道成為一種必然的選擇。為提高鐵路隧道施工機(jī)械化水平，2008年頒發(fā)了鐵建設(shè)函［2008］777號(hào)《關(guān)于鐵路隧道施工機(jī)械配置的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確要求相應(yīng)的概算編制應(yīng)與指導(dǎo)意見(jiàn)相適應(yīng)。這意味著采用鑿巖臺(tái)車等大型施工設(shè)備修建鐵路隧道將會(huì)得到合理的費(fèi)用補(bǔ)償，從根本上掃除了長(zhǎng)期以來(lái)嚴(yán)重影響發(fā)展鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖技術(shù)的障礙，使隧道液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖技術(shù)的推廣應(yīng)用具有更廣闊的發(fā)展前景。

20世紀(jì)80年代我國(guó)對(duì)鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖鐵路隧道的技術(shù)研究［4－5］和經(jīng)濟(jì)分析［8－9］主要是針對(duì)全液壓鑿巖臺(tái)車和雙線隧道開(kāi)挖進(jìn)行的。目前的鑿巖臺(tái)車修建技術(shù)有了進(jìn)步，客運(yùn)專線隧道在有效斷面、工程量計(jì)算規(guī)則和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面也有了一些變化，有必要對(duì)新型鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖客運(yùn)專線隧道技術(shù)的應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)分析工作進(jìn)行研究，使工程技術(shù)與經(jīng)濟(jì)變化協(xié)調(diào)推進(jìn)。本文對(duì)隧道施工機(jī)械化配套技術(shù)中的鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析工作進(jìn)行一些探討，總結(jié)鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。

1 隧道液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

1.1 關(guān)注鑿巖臺(tái)車的選型

液壓鑿巖臺(tái)車的發(fā)展經(jīng)歷了半液壓、全液壓、電液控制、半電腦、全電腦和全智能等幾個(gè)階段。半液壓鑿巖臺(tái)車20世紀(jì)60年代在我國(guó)出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)的鑿巖臺(tái)車只是臺(tái)車大臂采用了液壓技術(shù)，而鑿巖機(jī)仍是風(fēng)動(dòng)的。到20世紀(jì)70年代中期，我國(guó)市場(chǎng)上開(kāi)始出現(xiàn)全液壓鑿巖臺(tái)車［4］(大臂和鑿巖機(jī)均采用液壓技術(shù))。目前，實(shí)際引進(jìn)應(yīng)用的以全液壓和電液控制鑿巖臺(tái)車居多。應(yīng)用中的鑿巖臺(tái)車主要有瑞典阿特拉斯科普柯(ATLAS COPCO)、山特維克(SANDVIK，原 TOMROCK)和日本古河等品牌。

隧道鑿巖設(shè)備的選擇應(yīng)綜合考慮單口掘進(jìn)長(zhǎng)度、斷面大小、圍巖地質(zhì)情況和施工方法等。一般來(lái)說(shuō)，單口掘進(jìn)長(zhǎng)度大于3 km，圍巖穩(wěn)定性較好的中大斷面隧道，其爆破鉆孔應(yīng)選用液壓鑿巖臺(tái)車;單口掘進(jìn)長(zhǎng)度小于3 km，有趕工需求時(shí)也可選擇液壓鑿巖臺(tái)車。

選擇液壓鑿巖臺(tái)車應(yīng)進(jìn)行充分的比選，使設(shè)備選型最適合隧道作業(yè)。按精度和智能化程度考慮，一般應(yīng)選擇全電腦和全智能的鑿巖臺(tái)車，但因其購(gòu)置價(jià)格和管理維修要求較高，考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)狀況和管理維修水平，目前國(guó)內(nèi)施工企業(yè)選擇全液壓、電液控和半電腦鑿巖臺(tái)車的居多。

1.2 重視液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖的超欠挖控制

1.2.1 液壓鑿巖臺(tái)車超欠挖情況和原因分析

在20世紀(jì)80年代建設(shè)衡廣復(fù)線時(shí)期，瑞典阿特拉斯科普柯(ATLAS COPCO)多臂液壓鑿巖臺(tái)車在應(yīng)用中取得了較好的效果。大瑤山隧道進(jìn)、出口工區(qū)的平均掘進(jìn)速度均達(dá)到140 m/月，最高掘進(jìn)速度達(dá)到200 m/月［5］。21世紀(jì)初期在溫州至福州、合肥至武漢等鐵路客運(yùn)專線中，應(yīng)用 SANDVIK T12和 ATLAS 353E鑿巖臺(tái)車也取得了平均掘進(jìn)速度220 m/月的成績(jī)［6］。

應(yīng)用鑿巖臺(tái)車在取得高速掘進(jìn)的同時(shí)，造成的超挖也是很大的。調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示，衡廣復(fù)線鐵路某雙線隧道典型超挖地段(DK1989+024.5～+524.5)的平均線性超挖高達(dá)35 cm;貴廣客專鐵路某雙線隧道Ⅴ級(jí)圍巖典型超挖地段的平均線性超挖達(dá)到31.7 cm。造成超挖大的主要原因分析如下。

1.2.1.1 鑿巖臺(tái)車自身結(jié)構(gòu)因素

用鑿巖臺(tái)車鉆孔的外插角比用手持風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔的外插角大，周邊鉆孔較深是超挖大的主要原因，這種超挖是鑿巖臺(tái)車自身結(jié)構(gòu)造成的，屬于技術(shù)性超挖，是無(wú)法避免的。

1.2.1.2 圍巖狀況因素

當(dāng)施工地段巖性差、圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育時(shí)，爆破后炮眼痕跡保存率低，巖體表面受爆破影響，找頂刷幫時(shí)發(fā)生掉塊易引起超挖。隧道圍巖狀況千變?nèi)f化，這種超挖是無(wú)法避免的，應(yīng)區(qū)分圍巖情況合理考慮。一般情況下，圍巖穩(wěn)定性越差，爆破炮眼痕跡保存率越低，超挖量越大。

1.2.1.3 設(shè)計(jì)和施工因素

按規(guī)范要求，設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)考慮圍巖收斂變形量、拱架預(yù)留沉落量、測(cè)量允許誤差、施工允許誤差、超前支護(hù)(管棚、錨桿、小導(dǎo)管)輪廓線下的楔形坍落等，這種超挖屬于技術(shù)性超挖，是施工時(shí)難以避免的。

1.2.1.4 人為因素

因管理水平差、技術(shù)素質(zhì)低、責(zé)任心缺失、爆破設(shè)計(jì)不合理、劃線精度不夠、技術(shù)措施不到位等原因造成較大超挖的情況較多，這些人為因素對(duì)超挖的影響是客觀存在的。如受“寧超勿欠”觀點(diǎn)的影響，測(cè)量人員在劃線時(shí)將開(kāi)挖輪廓線人為外放5～10 cm，影響了鑿巖臺(tái)車鉆孔開(kāi)孔精度，導(dǎo)致超挖增大;臺(tái)車操作人員對(duì)外插角的控制不夠嚴(yán)謹(jǐn)，往往憑目測(cè)決定臺(tái)車的就位和外插角大小，隨意性很大，無(wú)形中也會(huì)增加超挖;地質(zhì)條件變化時(shí)，爆破設(shè)計(jì)和施工人員未根據(jù)巖層的節(jié)理裂隙發(fā)育情況，及時(shí)調(diào)整爆破設(shè)計(jì)，導(dǎo)致裝藥量過(guò)大，影響圍巖穩(wěn)定性，尤其是周邊眼裝藥集中度過(guò)大，降低炮眼痕跡保存率，增大超挖。施工中應(yīng)通過(guò)加強(qiáng)管理、提高作業(yè)人員技術(shù)素質(zhì)和嚴(yán)格施工紀(jì)律等措施，將這種人為因素造成的超挖量降至最低。

1.2.2 液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖外插角分析

以Axera T12電液控鑿巖臺(tái)車為例對(duì)外插角的成因和影響因素進(jìn)行分析。Axera T12臺(tái)車配置的TF500推進(jìn)梁和HLX5T鑿巖機(jī)實(shí)物和斷面尺寸如圖1和圖2所示。

Axera T12電液控鑿巖臺(tái)車的推進(jìn)梁長(zhǎng)度為7 125 mm，鑿巖機(jī)最大鉆孔深度為5 235 mm，鉆桿中心至鑿巖機(jī)頂面的距離為87 mm。理想狀態(tài)下隧道的開(kāi)挖成型應(yīng)該是臺(tái)階狀的，鉆孔過(guò)程中，必須保證鑿巖機(jī)沿推進(jìn)梁移動(dòng)時(shí)能順利通過(guò)開(kāi)挖循環(huán)接頭處的“臺(tái)階”，不能出現(xiàn)碰撞或阻擋鑿巖機(jī)的現(xiàn)象。

當(dāng)隧道圍巖穩(wěn)定時(shí)(Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)圍巖)，開(kāi)挖后不施作噴射混凝土初期支護(hù)。為保證鑿巖機(jī)能順利通過(guò)“臺(tái)階”，鑿巖機(jī)頂面應(yīng)至少與“臺(tái)階”處的巖面保持3～5 cm的距離，則鉆桿中心與臺(tái)階處的距離應(yīng)保持為11.7～13.7 cm。當(dāng)隧道圍巖較穩(wěn)定時(shí)(Ⅲ級(jí)圍巖)，開(kāi)挖后需施作5 cm厚的噴射混凝土初期支護(hù)，則鉆桿中心與臺(tái)階處的距離應(yīng)保持為16.7～18.7 cm。如果開(kāi)挖進(jìn)尺為3.8 m，則其外插角分別為1.8°～2.1°和2.5°～2.8°。如隧道圍巖穩(wěn)定性較差(Ⅳ級(jí)和Ⅴ級(jí)圍巖)，開(kāi)挖后需施作拱架和噴射混凝土后再鉆孔，受拱架和噴射混凝土的影響，外插角會(huì)更大。

外插角的大小與鑿巖臺(tái)車液壓鑿巖機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸和推進(jìn)梁范圍內(nèi)的隧道支護(hù)狀況密切相關(guān)。影響外插角的主要因素是液壓鑿巖機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸和初期支護(hù)的施作情況。一般情況，鉆孔時(shí)的外插角與鑿巖鉆機(jī)尺寸和臺(tái)車推進(jìn)梁范圍內(nèi)的支護(hù)厚度成正比。

1.2.3 液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖超挖控制

在衡廣復(fù)線大瑤山隧道建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)用鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖取得了較高的掘進(jìn)速度，縮短了建設(shè)工期;同時(shí)，隧道超挖也是非常大的。貴州至廣州客運(yùn)專線某隧道使用鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖也揭示了其快速施工和超挖過(guò)大的矛盾。如何在取得快速施工的同時(shí)有效控制隧道超挖，提高其經(jīng)濟(jì)合理性，是鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖技術(shù)能否推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。

要控制鑿巖臺(tái)車產(chǎn)生的超挖，應(yīng)合理選擇掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺，不能為追求掘進(jìn)速度而一味地采用深孔爆破［7］。采用全斷面深孔爆破時(shí)，主觀上要重視對(duì)超欠挖的嚴(yán)格控制。在大瑤山隧道進(jìn)口工區(qū)DK1989+524.5～+632.1進(jìn)行了全斷面掘進(jìn)控制超挖試驗(yàn)，試驗(yàn)中嚴(yán)格執(zhí)行控制超挖的9條措施，運(yùn)用TQC質(zhì)量管理辦法不斷改進(jìn)，結(jié)果大大降低了超挖量(除個(gè)別循環(huán)外，平均指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，平均循環(huán)進(jìn)尺4.68 m，平均炮眼利用率93.5%，平均炮痕保存率70.5%，最大線性超挖為24 cm)，這充分說(shuō)明通過(guò)加強(qiáng)管理，深孔爆破的超挖是可以控制的［5］。

1.3 注重配套設(shè)備的選擇和相關(guān)技術(shù)的跟進(jìn)

在隧道掘進(jìn)循環(huán)中，鉆孔和出碴2個(gè)工序耗時(shí)最多。以客運(yùn)專線隧道Ⅲ級(jí)圍巖(斷面約120 m2)開(kāi)挖為例，掘進(jìn)進(jìn)尺為4.2 m時(shí)，整個(gè)循環(huán)時(shí)間約16 h，一般雙臺(tái)車聯(lián)合鉆孔耗時(shí)約3 h，出碴耗時(shí)約5 h，僅此2項(xiàng)就占到了50%;故出碴設(shè)備必須配強(qiáng)，否則會(huì)制約鑿巖臺(tái)車綜合功效的發(fā)揮。對(duì)于圍巖稍差的地段，施作初期支護(hù)耗時(shí)較多，要妥善選擇初期支護(hù)的施工設(shè)備，盡可能配套選用混凝土噴射機(jī)械手和拱架安裝機(jī)等高效的初期支護(hù)設(shè)備。

為提高爆破效果，控制超欠挖，要不斷研究改進(jìn)與鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖密切相關(guān)的爆破技術(shù)。鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖一般都配套采用無(wú)軌運(yùn)輸，大量的內(nèi)燃裝運(yùn)設(shè)備使洞內(nèi)空氣污染加劇，隧道施工通風(fēng)技術(shù)的研究改進(jìn)要及時(shí)跟進(jìn)?？傊淼朗┕C(jī)械化是多種先進(jìn)設(shè)備和配套技術(shù)的集成，必須配合協(xié)調(diào)，同步推進(jìn)，這樣才能不斷提高隧道建造水平，取得好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1.4 做好人員培養(yǎng)和技術(shù)培訓(xùn)

隧道施工機(jī)械化的推廣應(yīng)用和研發(fā)改進(jìn)需要靠人去實(shí)施，在引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)的同時(shí)要做好對(duì)新技術(shù)的消化吸收，通過(guò)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)不斷提高操作人員、技術(shù)人員和管理者的水平，在實(shí)際應(yīng)用中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在管好用好的同時(shí)進(jìn)行不斷的研發(fā)改進(jìn)。

2 液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析工作要點(diǎn)

液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析工作隨著鐵路隧道施工設(shè)備的引進(jìn)不斷開(kāi)展，20世紀(jì)80年代修建大瑤山隧道時(shí)期鐵道部基建總局就組織了雙線隧道大型機(jī)械化施工預(yù)算定額的編制工作，經(jīng)過(guò)多年的編制和修改，最終形成了《鐵路雙線隧道工程大型機(jī)械化施工預(yù)算定額》［8－9］。隨著隧道施工新設(shè)備的應(yīng)用、設(shè)備配套技術(shù)的發(fā)展及工程造價(jià)管理體制的變化，原來(lái)編制的隧道工程機(jī)械化施工預(yù)算定額的局限性不斷顯現(xiàn)，已無(wú)法滿足當(dāng)前的需要，有必要繼續(xù)開(kāi)展隧道施工機(jī)械化技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析工作。

2.1 注重鑿巖臺(tái)車經(jīng)濟(jì)技術(shù)數(shù)據(jù)積累和收集工作

Axera T12電液控三臂鑿巖臺(tái)車目前的單臺(tái)購(gòu)置價(jià)格接近900萬(wàn)元(電腦臺(tái)車的購(gòu)置價(jià)格更高)，裝機(jī)功率約200 kW;現(xiàn)行鐵路工程機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用定額(2005年度)中取定的三臂鑿巖臺(tái)車預(yù)算價(jià)格是688萬(wàn)元，裝機(jī)功率是150 kW。

應(yīng)認(rèn)真收集整理鑿巖臺(tái)車的購(gòu)置價(jià)格和大修、經(jīng)修、維護(hù)保養(yǎng)等費(fèi)用和技術(shù)指標(biāo)，以滿足確定液壓鑿巖臺(tái)車的機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用和經(jīng)濟(jì)分析工作需要。

2.2 做好鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖隧道的資源消耗統(tǒng)計(jì)

應(yīng)詳細(xì)統(tǒng)計(jì)鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖隧道的鉆具、配件、油料、水電、火工品等材料消耗，尤其要結(jié)合隧道的圍巖分類和開(kāi)挖方法(全斷面法或臺(tái)階法)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，以滿足隧道開(kāi)挖定額的編制需要。

做好這些基礎(chǔ)工作不但有利于企業(yè)的成本核算工作，同時(shí)也有利于行業(yè)定額的及時(shí)編制和修訂，意義非常重大。

2.3 做好鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖隧道的超挖統(tǒng)計(jì)和研究分析

目前鐵路技術(shù)規(guī)范中只對(duì)風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆鑿3 m以內(nèi)淺孔爆破的超挖限值進(jìn)行了規(guī)定，而對(duì)液壓鑿巖臺(tái)車鉆鑿3 m以上深孔爆破的超挖限值沒(méi)有明確的規(guī)定［10］。有關(guān)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)對(duì)鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖超挖值有不同見(jiàn)解:大瑤山隧道平均線性超挖值為30 cm;張灘隧道出口的深孔爆破試驗(yàn)(45個(gè)循環(huán))得到的結(jié)果是拱部平均線性超挖為41.1 cm，邊墻部平均線性超挖為26.3 cm;大相嶺隧道鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖的平均線性超挖為5 cm［11］。

隧道超挖產(chǎn)生的洞碴要運(yùn)走，多超挖部分還要用噴射混凝土或模注混凝土回填，對(duì)鐵路隧道的建造成本影響很大。為合理確定液壓鑿巖臺(tái)車形成的超挖限值，滿足工程經(jīng)濟(jì)分析的需要，有必要對(duì)用鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖的鐵路隧道工點(diǎn)進(jìn)行跟蹤研究，用科學(xué)的方法合理確定液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖隧道的超挖限值。做好這項(xiàng)工作，對(duì)鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖隧道的經(jīng)濟(jì)分析研究十分重要。

現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)隧道超挖情況一般是采用測(cè)量劃線的方法，筆者認(rèn)為這種做法精度較差，尤其是用以考核開(kāi)挖班組和測(cè)量人員的工作效果時(shí)通常還會(huì)存在人為因素，不能準(zhǔn)確反映開(kāi)挖區(qū)段的超挖情況。可采用統(tǒng)計(jì)噴射混凝土和二次襯砌混凝土的回填數(shù)量來(lái)反算隧道平均線性超挖數(shù)量，這樣數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確，同時(shí)也能綜合反映架立鋼拱架所占超挖體積。

2.4 做好鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖隧道的進(jìn)度統(tǒng)計(jì)和循環(huán)時(shí)間分析

建造隧道是在一定時(shí)間和空間內(nèi)集成了人員、材料、設(shè)備等生產(chǎn)資源和建造技術(shù)，這些資源和技術(shù)互相影響，最終決定了隧道的建造效率。進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)分析不但要認(rèn)真研究鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖的作業(yè)時(shí)間和效率，還要一并研究其他相關(guān)工序的作業(yè)時(shí)間和效率，以及各工序互相作用后形成的隧道建造綜合效率。在一定的資源配置下，循環(huán)時(shí)間和施工進(jìn)度基本能決定隧道的產(chǎn)值和效率，很有必要對(duì)隧道進(jìn)度進(jìn)行認(rèn)真地統(tǒng)計(jì)分析。

隧道開(kāi)挖作業(yè)的循環(huán)時(shí)間在一定意義上綜合了測(cè)量、鉆孔、裝藥爆破、出碴、初期支護(hù)的施作以及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等多道工序的影響，在一定程度上決定了開(kāi)挖掘進(jìn)的綜合效率。綜合進(jìn)度指標(biāo)包含了開(kāi)挖掘進(jìn)、仰拱施作、防排水處理和二次襯砌等工序間的互相干擾，以及停工檢查的影響，最終能決定建造鐵路隧道的綜合效率。因此，做好鑿巖臺(tái)車作業(yè)時(shí)間和效率測(cè)定，做好相關(guān)開(kāi)挖循環(huán)時(shí)間和綜合進(jìn)度的研究分析，對(duì)液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析工作來(lái)說(shuō)是必需的，也是非常重要的。

2.5 做好鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖隧道的資源配置和優(yōu)化分析

搞好液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖配套技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析工作，要對(duì)其配套條件下的資源配置了解清楚，并在不違背勞動(dòng)保護(hù)，確保施工質(zhì)量安全的前提下盡量?jī)?yōu)化資源配置，以縮小液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖配套技術(shù)與風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)開(kāi)挖配套技術(shù)在經(jīng)濟(jì)上的差距，進(jìn)一步彰顯鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖配套技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

3 結(jié)論與討論

1)應(yīng)用液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖配套技術(shù)建造長(zhǎng)大鐵路隧道，雖然比多功能臺(tái)架配風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)建造隧道增加一些投資(約20%)，但其施工速度可大幅度提高(約40%)。如果考慮因掘進(jìn)速度提高從而減少輔助坑道的費(fèi)用和隧道提前投入運(yùn)營(yíng)的收益，應(yīng)用液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖配套技術(shù)建造長(zhǎng)大鐵路隧道是可行的。

2)應(yīng)用液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖配套技術(shù)建造長(zhǎng)大鐵路隧道，不僅能大幅度提高施工速度，同時(shí)也具有節(jié)省勞動(dòng)力、勞動(dòng)強(qiáng)度低、安全風(fēng)險(xiǎn)小、環(huán)保節(jié)能效果顯著等優(yōu)點(diǎn)。

3)在對(duì)隧道工程進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析時(shí)，不能單純就某一道工序本身進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，而應(yīng)該全面考慮這道工序?qū)こ探ㄔ熨M(fèi)用造成的影響。比如:鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖造成超挖量增加，對(duì)其超挖增加部分需要考慮用噴射混凝土和二次襯砌混凝土回填;在對(duì)鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖和多功能臺(tái)架配風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)開(kāi)挖的經(jīng)濟(jì)分析進(jìn)行對(duì)比時(shí)，盡量做全面的分析對(duì)比，必須考慮鑿巖臺(tái)車超挖較大引起的費(fèi)用增加問(wèn)題;若考慮了固定空壓機(jī)站的房屋費(fèi)用，還必須考慮液壓鑿巖臺(tái)車的停機(jī)棚和修理車間的費(fèi)用，以免因片面的對(duì)比分析而出現(xiàn)不正確的結(jié)論。

鑒于目前的鐵路技術(shù)規(guī)范沒(méi)有關(guān)于液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖超挖限值的規(guī)定，建議盡快立項(xiàng)研究解決液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖超挖限值規(guī)定的問(wèn)題，以免影響鐵路機(jī)械化施工預(yù)算定額的編制，避免液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖隧道的概預(yù)算編制出現(xiàn)較大的差異。

液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖尤其適用于堅(jiān)硬穩(wěn)定的巖體，對(duì)開(kāi)挖較為軟弱的巖體優(yōu)勢(shì)不太明顯。長(zhǎng)大鐵路隧道的地質(zhì)情況錯(cuò)綜復(fù)雜，在實(shí)際掘進(jìn)中往往不同級(jí)別的圍巖相互穿插，造成開(kāi)挖工法的不斷轉(zhuǎn)換，要想不斷提高液壓鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖的適用性和綜合效率，有必要對(duì)大斷面軟弱圍巖條件下的施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和研究，這是廣大隧道建設(shè)者需要面對(duì)和解決的課題。

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