鐵路隧道機(jī)械化施工的探析

劉文鵬

中鐵十局集團(tuán)有限公司 山東濟(jì)南 250000

一、我國鐵路隧道施工機(jī)械化的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）快速施工技術(shù)體系尚待完善

運(yùn)用鉆爆發(fā)施工來實(shí)施機(jī)械化快速施工，其主要體現(xiàn)在變形治理、巖溶高壓水、控制環(huán)境、施工安全與風(fēng)險(xiǎn)控制以及機(jī)械化作業(yè)線設(shè)備配套技術(shù)等等諸多方面。

（二）完善機(jī)械化設(shè)備配套

機(jī)械化配套設(shè)備，其僅僅是在圍巖或硬巖穩(wěn)定性好的基礎(chǔ)之上來實(shí)施快速的機(jī)械化施工，其作業(yè)施工線之上的機(jī)械設(shè)備國產(chǎn)化程度不高，直接性的導(dǎo)致了機(jī)械自身的壽命以及后期的維修與養(yǎng)護(hù)，另外導(dǎo)致施工作業(yè)與既定的目標(biāo)有出入，最終相應(yīng)的也就無法構(gòu)建出來一個相對完善的先進(jìn)化機(jī)械作業(yè)施工線。

二、我國鐵路隧道機(jī)械化施工中常用的機(jī)械

（一）TBM硬巖掘進(jìn)機(jī)

針對開敞式硬巖掘進(jìn)機(jī)來進(jìn)行分析，其主要職能就是在巖石與地層相對穩(wěn)定的隧道施工過程之中來予以實(shí)施，假使要在相對碎裂的底層之中進(jìn)行掘進(jìn)施工的過程之中，要在護(hù)盾之后立即實(shí)施噴錨支護(hù)，隧道支護(hù)運(yùn)用的主要方式就是混凝土襯砌。單護(hù)盾式硬巖掘進(jìn)機(jī)，單護(hù)盾式TBM和開敞式TBM的不同之處主要體現(xiàn)在單護(hù)盾式TBM所配置的是一個相對完善的圓形護(hù)盾，推進(jìn)的主要方式借助的是促使安裝缸支撐完成之后的管片或者是整體襯砌之上所得到的支反力，但因?yàn)閱巫o(hù)盾式TBM，管片的掘進(jìn)與安裝無法同步實(shí)施，因此直接性的影響到了整個工程的施工進(jìn)度。雙護(hù)盾式硬巖掘進(jìn)機(jī)，其主要工作原理與單護(hù)盾式硬巖掘進(jìn)機(jī)基本一致，其不同點(diǎn)體現(xiàn)在雙護(hù)盾式TBM配備有前后護(hù)盾，另外在前后護(hù)盾之間又進(jìn)行了伸縮護(hù)盾的設(shè)置，后護(hù)盾則配備了支撐靴，相應(yīng)在地質(zhì)環(huán)境相對較差的條件之下，雙護(hù)盾式的TBM主要運(yùn)用的單護(hù)盾的方法來實(shí)施，在外界地質(zhì)情況允許的情況之下，相應(yīng)的也可以運(yùn)用雙護(hù)盾式TBM方式來實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)，管片的掘進(jìn)與安裝可以實(shí)現(xiàn)同步操作，當(dāng)然掘進(jìn)的速度也會更快。

（二）開挖設(shè)備

開挖的設(shè)備主要有多功能開挖臺架與液壓鑿巖臺車。在這之中，多功能的開挖臺架運(yùn)用的是風(fēng)鉆多功能臺架的配套方式，其主要優(yōu)勢體現(xiàn)在適用寬泛、施工操作靈活性好、制作成本低廉、操作便利，而實(shí)現(xiàn)了大范圍的應(yīng)用。液壓鑿巖臺車，依照其自身的結(jié)構(gòu)可以分成兩類，分別是門架式與實(shí)腹式。通過行走的方法主要可以將其分成履帶式、輪胎式與軌行式。位于門架式液壓鑿巖臺車的腹部，其可以很好的確保運(yùn)渣車輛的運(yùn)行，這樣一來，就可以充分的運(yùn)用到隧道內(nèi)部有限的橫斷空間，相應(yīng)得在具體施工的過程之中，保障各個設(shè)備相互獨(dú)立運(yùn)作而彼此不會干擾，其通常被應(yīng)用在單線鐵路隧道施工之中，運(yùn)用液壓鑿巖臺車實(shí)施開挖鉆孔施工的時候，其不僅僅工作質(zhì)量與效率高，且施工勞動強(qiáng)度不高，值得注意的就是，其最大的劣勢體現(xiàn)在其一次性投資的比例過高。

三、鐵路隧道機(jī)械化施工技術(shù)

（一）噴錨技術(shù)

運(yùn)用噴錨技術(shù)關(guān)鍵施工的流程表現(xiàn)在：施工之前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作→4cm混凝土的初噴→錨桿孔位的放樣→并掛設(shè)鋼筋網(wǎng)片的鉆孔與安裝→復(fù)噴混凝土（確保其和相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一致）→混凝土的養(yǎng)護(hù)管理→下一循環(huán)施工。在這之中，主要是運(yùn)用鑿巖臺車鉆出來的錨桿孔，在通過人為安裝之后在實(shí)施注漿。運(yùn)用PM500型噴漿機(jī)械手來進(jìn)行混凝土的噴射工作，在具體實(shí)施噴射的過程之中，要確保施工人員要與噴射的位置保持一個安全距離，且利用遙控手柄來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控噴漿機(jī)械手的目標(biāo)。

（二）二次襯砌技術(shù)

運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)，首先需要進(jìn)行拱墻襯砌作業(yè)施工。由于在具體開挖的時候，一般開挖的速度較快，為了可以達(dá)到襯砌步距的實(shí)際需求，相應(yīng)的就得要配備兩臺襯砌模板臺車，進(jìn)而在很大程度之上為實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)方式奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。利用組合式的鋼模板來很好的替代先前較為傳統(tǒng)的木模板，這樣一來，可以縮減模板搭建的用時，在充分的保障施工質(zhì)量的基礎(chǔ)之上，來進(jìn)一步的加大施工作業(yè)的水平與效率。

總之，目前，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際需求，已經(jīng)修建了諸多的鐵路隧道。在我們國家廣大隧道建設(shè)人員一起的奮斗之下，如今在分析研究基礎(chǔ)理論、收集國外資料、設(shè)計(jì)與施工等等諸多方面均有所突破，且也為后續(xù)施工提供了諸多方面的實(shí)踐經(jīng)歷。所以，我們要積極的分析影響我們國家鐵路隧道機(jī)械化施工的因素，并制定實(shí)際可行的對策予以解決，在最大限度之上來推動我們國家隧道施工走向機(jī)械化的道路。

參考文獻(xiàn)：

[1]文元元.對鐵路隧道機(jī)械化施工的探析[J].建材與裝飾,2017(5).