隧道机械开挖与CO 2爆破组合施工关键技术.docx

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隧道作为交通和城市建设的重要组成部分，在现代化建设中扮演着非常重要的角色。随着隧道长度和难度的增加，传统的手工开挖显然已经无法满足隧道建设的要求。隧道机械开挖和CO_2爆破组合施工技术成为当前隧道建设中的一个重要技术手段。本文将针对隧道机械开挖以及CO_2爆破组合施工的关键技术进行阐述，以提高隧道建设工程的施工效率和工程质量。
一、 隧道机械开挖技术
隧道机械开挖技术是指通过机械设备来进行隧道开挖的一种技术手段。隧道机械类型较多，根据开挖方式可以分为钻孔机、掘进机、盾构机等。
1. 钻孔机
钻孔机相对于掘进机和盾构机而言，可以实现钻孔、爆破、填充等一系列工作，操作相对比较灵活，因此在地层比较复杂的情况下更加适用。但是，钻孔机在施工过程中的灵活性更高，会导致环境和地质条件的影响更大，同时施工成本相对较高。
2. 掘进机
掘进机又被称为“巨型甲虫”，是利用内燃机产生的动力，通过旋转钻头来进行挖掘，同时利用钻头后方的出土口，将掘挖的土石杂料推送到输送机上。掘进机的作业效率高，同时可自动掘进快速高效，施工效率很高。不过，其也有缺陷，因为空间狭小，作业环境复杂，灵活性较差，不能应对施工进度的变化等问题。
3. 盾构机
盾构机是应用于地下隧道建设中的一种机械,主要是利用套筒式盾构机在地下进行隧道（盾构）挖 掘作业时，可以达到不开挖井筒、不进入地下水的状况下进行施工作。针对各种地层物质，钢管圆筒外面安装有盾构掘进头，掘进头可以转动，具有钻孔机掏槽和掘进机的功能，能够自动进行掘进和推进。盾构机的优点显而易见，自动化和效率高、施工质量稳定等，但因其巨大的体积和无法应对地质变化等因素，其施工灵活性较差。
二、 CO_2爆破技术
CO_2爆破技术是一种环保型的爆破技术，与传统的火药爆破技术相比，其能够降低环境污染、降低爆破产生的噪音，同时施工安全系数高。
CO_2爆破技术具有以下特点：
1、 较低的爆破产生污染和噪音，环境友好;
2、 爆破震动轻微，对于隧道结构和附近的房屋等较少破坏;
3、 可以针对复杂的地层状况进行控制爆破，单次爆破量大，作业效率高;
4、 爆破后开挖余土较易清理。
CO_2爆破技术可以大大提高爆破效率和质量，减轻对环境的污染和对结构的破坏，提高工程质量。
三、 隧道机械开挖与CO_2爆破组合施工
CO_2爆破和机械掘进的组合施工方式已成为隧道工程建设的重要施工方式之一。其主要原理是通过CO_2爆破技术使工作面取得了更广的开挖面积，同时机械掘进也能更好地利用爆破后开挖面产生的大量余土，避免余土堆积，不至于阻塞开挖面，从而保证施工进展顺利，提高工程效率、质量和安全。
在隧道机械开挖与CO_2爆破组合施工中，需按照以下步骤进行：
1. 地质勘探与调查
通过对工作面地质勘探、评价和预测，以确定掘进步伐，同时在计算余土产量和掘进顺序时减少施工保护措施的负担。
2. 质量评估
拟定爆破方案和工作面控制等内容的基础是要进行实验室评估操作，避免在施工过程中可能出现的控制难度及技术问题。
3. 喷淋防尘
利用防尘喷淋机和水泵进行喷淋和清洗，保证工作面的清洁度达到一定标准，进而维护工人的健康和安全。
4. 预处理
对于水土流失和其他问题，做出面撤部分的处理，以保证预处理的质量。
5. CO_2爆破作业
在进行CO_2爆破前，应先进行周边的封闭、排气设备和检测装置的安装、清除掉工作面所需爆炸物等操作。
6. 掘进作业
当爆炸完成之后，可以使用机械设备进行掘进作业，同时进行爆破产生的余土异地堆放处理。
综上所述， 隧道机械开挖与CO_2爆破技术组合的施工方式已成为隧道工程建设的重要手段，使得隧道建设更加安全、高效、节约。在实际施工中，应根据工程特点、地质条件等因素选择最优施工方案，从而保证隧道工程施工效率和质量的提高。