隧道机械设备配套技术.doc

****隧道机械设备配套技术
摘要:通过****隧道的施工实践,探讨了高速公路长大隧道机械设备的选型与配套技术,详细介绍了为提高隧道的施工进度而组建的掘进、锚喷、衬砌三条作业线的机械设备选型及配套。从而保证施工生产工作顺利进行,对其他隧道施工具有借鉴意义。
关键词:****隧道;机械设备配套;施工进度

**省**公路建设项目为**省“十二五”重点建设项目之一,,公路等级为Ⅰ级双向四车道高速公路。其中****隧道全长1165m(左洞1165m,右洞1164m),属分离式隧道。隧道地质复杂,不良地质多,节理裂隙发育,Ⅳ、Ⅴ%。隧道进口段210m为小净距隧道,,属超小净距,同时进口处于坡洪积扇不良地质段,施工难度较大。因地质结构复杂,围岩类型多样,施工工法转换频繁,施工组织难度较大,主要采用台阶法、环形开挖预留核心土法、中隔壁法(CD法)、交叉中隔壁法(CRD法)施工。隧道长1165m,为公路长大隧道,施工现场地形复杂,施工道路狭窄,交通不便,施工准备时间长,临时设施耗费大。隧道进口受地形限制,进洞困难,采用出口进洞,独头掘进,独头掘进距离长,施工组织和施工机械配套难度较大。

施工机械的选型与配套,直接影响隧道施工的工期、质量、安全、成本等。选择机械设备时主要应综合考虑以下几个因素:
⑴施工方案。机械设备的选型与配套应与施工方法相适应。
⑵隧道自身规模。隧道长,投资大,适合大型机械设备发挥其能力,相对摊销成本比较低,比较经济;相反,对于小隧道,使用大量的机械设备,成本过大,再加上设备的调动费用,经济上不合算。
⑶工期。一般情况下,施工机械化程度越高,生产效率就越高,施工进度也越快。因此工期要求紧时,应选择性能好、产量高的设备,且数量要能满足要求。
⑷配套的机械设备之间生产能力相匹配。各种设备之间互相匹配,防止出现部分设备生产能力得不到充分发挥。
⑸机械设备的通用性、易维修性。例如出碴自卸车、装载机等,选该类机械设备时,应考虑机械的通用性、易维修性,一些进口大型机械功效很高,但备用机械零件不通用、不易维修,出故障时反而会影响施工。

隧道施工的机械设备配置主要围绕三条作业线进行,即挖装运作业线、锚喷作业线、二次衬砌作业线。除此之外还有风、水、电保障设备。
、装、运作业线
⑴开挖
目前国内隧道施工钻孔掘进设备一般两种选择:三臂(或两臂)液压凿岩台车和YT-28风动凿岩机(风枪)。两种设备各有自身特点,对比如表1所示:
表1 三臂液压凿岩台车与YT-28风动凿岩机对比表
序号
对比项目
三臂液压凿岩台车
YT-28风动凿岩机
备注
1
适用开挖工法
全断面法
各种工法

2
使用情况
外形尺寸大、重量大、移动不便
尺寸小、自重轻、拆卸移动方便

3
超欠挖控制
超挖较大、适用于硬岩
超欠挖控制较好、适用于各种类型围岩

4
工效
单孔钻孔工效快,可钻6-8m深孔,但每次仅三孔同时作业。
单孔钻孔工效低,可根据工作面情况,安排多台风枪同时作业,总作业时间与三臂台车相差无几。

5
使用成本
进口机械,使用成本较高
普通设备,使用