新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨

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新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨随着我国交通基础设施建设的不断推进,川藏铁路的建设已成为国家重点工程之一。

新建川藏铁路的隧道钻爆法施工是其中的重要环节之一,而机械化配套新技术的应用对于提高隧道施工效率、保障工程质量具有重要意义。

本文拟从新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术方面进行探讨。

一、隧道钻爆法施工概述隧道的施工是相对复杂的工程,而钻爆法是目前隧道施工中常见的一种方法。

它主要包括钻孔、装药、起爆等步骤。

隧道施工的难度在于地质条件的复杂性、环境的艰苦以及人员作业的安全等问题。

隧道施工中机械化配套新技术的应用就显得尤为重要。

二、机械化配套新技术的意义1. 提高施工效率传统的隧道施工方式主要依靠人力和简单机械设备,效率较低,而机械化配套新技术的应用可以大大提高施工效率,减少人工作业,节约成本。

2. 提高工程质量机械化配套新技术的应用,可以减少人为因素对工程质量的影响,保障工程的安全和可靠性。

隧道施工中存在的安全隐患较多,采用机械化配套新技术可以减少施工人员的危险作业,降低事故风险。

三、机械化技术在隧道钻爆法施工中的应用1. 钻孔机钻孔机是隧道施工中一个非常重要的机械设备,它的性能对整个隧道施工的效果有着直接的影响。

目前,国内外已经发展出多种类型的钻孔机,其中包括液压钻孔机、电动钻孔机等。

这些钻孔机具有操作简便、效率高、安全可靠等特点,可以大大提高隧道钻孔的施工质量和效率。

2. 装药机在隧道施工中,装药是非常关键的一步工艺,传统的装药方式主要依靠人工完成,效率低下且安全隐患大。

而现在,一些先进的装药机设备已经应用到隧道施工中,它们具有自动化程度高,装药准确、快速、安全等优点,大大提高了隧道施工的装药效率,保障了工程的安全。

3. 集料输送设备4. 自动化起爆系统四、对于新建川藏铁路隧道施工的启示通过上述的介绍,可以看出机械化配套新技术的应用在隧道钻爆法施工中具有重要意义,而在新建川藏铁路隧道施工中,我们也可以借鉴这些技术经验,进一步提高隧道施工的效率和质量。

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨1. 引言1.1 研究背景钻爆法施工机械化配套新技术的研究与应用,可以有效提高隧道施工的效率和质量,降低施工成本,减少施工安全隐患。

对于钻爆法施工机械化配套新技术的探讨具有重要的现实意义和深远的发展前景。

通过针对川藏铁路隧道施工中的具体需求和实际情况,结合先进的技术手段和设备,探讨如何将新技术与传统施工方法结合,取长补短,互补发展,从而推动钻爆法施工机械化配套新技术向更高水平、更广领域的应用。

1.2 研究目的本文旨在探讨新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术的应用情况及效果。

通过对现有钻爆法施工机械化配套技术的现状分析,结合新技术在川藏铁路隧道施工中的实际应用,研究新技术对施工效率、工程质量和施工安全隐患的影响。

通过对新技术的优势与特点的总结,探讨新技术在提高施工效率和质量方面的潜力,并展望新技术的未来发展方向。

本研究旨在为川藏铁路隧道施工的技术改进和进步提供参考,推动工程施工的升级和发展,以满足我国铁路建设的需求,提高我国工程建设水平和竞争力。

1.3 研究意义针对现有的川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套技术存在的不足和问题,本文旨在探讨新技术的应用和影响,以期提高施工效率和质量,减少施工安全隐患,并为未来的施工工作提供技术支持和指导。

随着社会经济的不断发展,对交通基础设施建设的需求日益增长,川藏铁路作为我国西部地区的重要交通枢纽,对其隧道施工的高效、安全、高质量要求日益提高。

研究新技术在川藏铁路隧道施工中的应用,对于推动我国西部交通建设、促进区域经济发展具有重要意义。

本研究将综合利用现代化技术手段,探索新技术在川藏铁路隧道施工中的实际应用效果,为提高我国铁路隧道施工的水平和质量,促进国家交通事业发展作出积极贡献。

2. 正文2.1 钻爆法施工机械化配套技术现状分析钻爆法是隧道施工中常用的方法之一,其机械化配套技术在目前已经得到广泛应用。

钻爆法施工机械化配套技术的现状主要表现在以下几个方面:在钻爆法施工中,机械化设备的应用已经非常普遍。

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨随着交通运输的不断发展,铁路的建设也越来越受到重视。

铁路隧道作为铁路建设中不可或缺的一部分,在建设中面临着很多挑战,如钻爆施工难度大、施工中存在的安全隐患等等。

因此,钻爆施工机械化配套新技术的应用对于隧道施工的提高质量和效率具有非常重要的作用。

本文将对新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术进行探讨。

一、新建川藏铁路隧道概述新建川藏铁路是中国政府推进“一带一路”建设的重要举措之一,连接四川省和西藏自治区,全长1,600公里。

其中,隧道是铁路建设中必不可少的部分,数百个隧道的开挖将需要大量的人力和物力。

钻爆法是目前建设隧道的常用方法之一,但由于钻爆施工难度大、施工中存在的安全隐患等等,机械化施工成为了必然的趋势。

二、新技术分析1.全液压隧道钻掘机全液压隧道钻掘机通常由盾构机、矩形隧道钻掘机、护顶机、短波发生器、壁面注浆机等多台机械设备组成,通过派发不同的机械设备进行隧道掘进。

全液压隧道钻掘机是一种具有高自动化、高效率、高质量等特点的工程机械,大大提高了施工效率和质量。

2.智能隧道施工系统智能隧道施工系统采用了激光测量、数值模拟、无人值守机械等技术,在隧道的准确测量和建模、施工过程的自动化等方面达到了较高的水平。

通过智能化系统的应用能够大幅提高隧道施工效率和准确性,同时降低施工成本。

3.炸药自动装置在传统的钻爆法施工中,炸药的装置通常采用人工进行操作,存在安全隐患。

而炸药自动装置的出现能够解决这个问题,通过自动化工艺流程完成炸药的加装、连接、起爆等操作,大大提升了施工安全性。

三、机械化配套新技术应用的优势1.提高施工效率随着机械化配套新技术的应用,能够解决传统手工施工中操作缓慢、效率低下等问题,大幅提升施工效率,从而缩短隧道建设时间,保证施工进度。

机械化配套新技术的应用能够提高施工的准确性和精度,从而提升施工质量。

各种机器的应用,能够在掘进过程中进行实时监测,及时调整施工过程中的问题,保证施工质量的稳定性和持续性。

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨随着我国铁路建设的不断推进,铁路隧道的建设也日益重要。

由于川藏铁路的地形复杂,山路崎岖,需要建设大量的隧道。

因此,新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术的研究和实践具有重要意义。

本文通过对川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术的探讨,旨在为铁路隧道建设的机械化发展提供一些有益的启示。

川藏铁路是连接重庆市和拉萨市的铁路线,全长约1,956公里。

其中,隧道建设是川藏铁路建设中的重头戏。

隧道的建设工作需要大量的人力、物力和财力,并且在施工过程中存在安全、环保等方面的问题。

传统的手工钻爆法施工已经难以满足川藏铁路隧道建设的需要。

因此,推进新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术,实现隧道施工由人工向机械化转变,具有重要的现实意义。

1. 适应川藏铁路隧道施工环境。

川藏铁路地形险峻,气候恶劣,施工环境恶劣,因此钻爆法施工机械化配套新技术应该具备适应环境的能力,如能够在高海拔、低温、多雪等恶劣条件下正常工作。

2. 提高工作效率。

钻爆法施工机械化配套新技术应该具备提高工作效率的能力,可以尽快完成隧道的建设工作。

通过机械化施工,可以充分利用现代科技手段提高施工效率。

3. 优化施工质量。

机械化施工可以提高隧道施工的精度和质量,能够大大减少施工中的误差和失误,并且降低人为疲劳症候群等因素对施工质量的影响。

4. 考虑环保要求。

川藏铁路穿越的自然保护区地域较多,对隧道施工环保要求比较高。

钻爆法施工机械化配套新技术应该充分考虑环保问题,尽可能减少对自然环境的影响。

钻爆法施工机械化配套新技术是指基于传统的钻爆法施工,采用现代科技手段进行机械化改造,实现施工机械化。

下面分别从钻爆机、掘进机、运输设备等方面探讨川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术的主要内容。

1. 钻爆机钻爆机是川藏铁路隧道施工的核心设备,也是钻爆法施工机械化的关键设备。

新型钻爆机应具有以下特点:(1)钻爆机要具有高效、省能的特点,可将钻爆过程全面自动化。

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨随着我国交通基础设施建设的不断加快,铁路建设已经成为我国基础设施建设的重要组成部分。

而川藏铁路的建设更是具有里程碑式的意义,对于改善西部地区的交通状况、促进西部地区经济的发展具有重要的战略意义。

在川藏铁路的建设中,隧道是不可避免的工程内容之一,而隧道的钻爆工程又是隧道建设的关键环节之一。

本文将对新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术进行探讨,以期为我国铁路建设的发展贡献新的思路和方法。

隧道钻爆法是目前隧道工程中最为常见的施工方法之一,其施工方式受到了广泛的认可。

而在新建川藏铁路的隧道工程中,钻爆法也是不可避免的选择。

传统的隧道钻爆法施工存在的问题也是十分明显的,比如施工效率低、安全隐患多、对环境的影响大等问题。

为此,新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术的研发与应用就显得尤为重要。

目前,针对隧道钻爆法施工机械化配套新技术的研究已经取得了一定的进展。

通过引进国外先进的施工技术和设备,我国在这一领域已经开始了一些尝试,并在实践中不断总结经验,逐步形成了适合中国国情的施工技术和配套设备。

利用先进的钻爆机械、隧道掘进机等设备,可以有效地提高施工效率,在保障施工安全的前提下,实现工程的快速完成。

在材料和技术上也有了一定的进步,使用新型的防爆药品和破碎器材,不仅减少了对环境的污染,还提高了爆破效果,降低了施工成本。

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术的引入,无疑为隧道施工带来了全新的机遇和挑战。

施工机械化可以有效地提高施工效率,降低劳动强度,减少事故隐患,从而保障工程的安全和快速完成。

通过新技术的引入,可以有效地改善施工环境,减少对周围环境的影响,降低施工对周边生态的破坏,提高工程的可持续性。

机械化施工可以提高工程的精度和质量,保证工程的顺利进行,为后续的铺轨工作奠定良好的基础。

新技术的引入也面临一些挑战。

目前国内对于隧道钻爆法施工机械化配套新技术的研究还比较薄弱,需要加大研发力度,不断推进技术的创新和进步。

川藏铁路雅安-林芝段岩爆隧道钻爆施工技术研究

川藏铁路雅安-林芝段岩爆隧道钻爆施工技术研究

)11藏铁路雅安-林芝段岩爆隧道钻爆施工技术研究谢文璐、熊波、<伟、谭登国中国葛洲坝集团市政工程有限公司摘要:川藏铁路雅安-林芝段隧道存在大量构造应力高度集中的地质环境,发生岩爆的可能性较高。

通过对岩爆发生条件、预测方法及主要对策进行研究,并类比类似工程实际施工进度,对川藏铁路雅安-林芝段隧道钻爆法施工进度提出预测,为川藏铁路工程建设提供参考。

关键词:川藏铁路;岩爆;预测方法;对策;进度指标1项目背景川藏铁路雅安一林芝段,沿线山高谷深,线路六上六下,为典型高寒、高海拔、大高差和强烈构造作用地质背景,地质复杂、岩型多样。

其中隧道工程共72座,线路总长851.321km,岩爆地段约占36.4%。

岩爆问题是隧道施工的主要工程地质问题之一,占比大,对施工影响较大,必须分级釆取对应措施。

2岩爆分级标准施工中遇到的岩爆一般分为4个等级:(1)轻微岩爆现象:发出声音,掉落小的碎片;岩石内部有小的爆裂、撞击,发出爆裂声。

该等级的岩爆对施工影响较小,但会影响隧道的轮廓尺寸,增加隧道底部的清轻量,增加喷混凝土工程量。

(2)初级岩爆现象:压力引起岩石剥落厚度达到5cm的岩片,出现尘云。

该等级的岩爆对隧道的初期支护有一定的破坏性,导致钢筋网和钢筋排发生变形。

(3)中等岩爆现象:在没有支护的区域,隧洞拱腹或掌子面由于应力引起的岩石掉落或裂开;大块不规则岩石掉落,伴随着大量噪音。

该等级的岩爆可能造成设备损坏和人员伤害。

(4)剧烈岩爆现象:巨响伴随岩石爆炸;隧道拱腹突然出现岩块掉落冲击并伴随巨响(支护和未支护区域均有发生);该等级岩爆产生的后果是支护结构可能被损坏(喷射的混凝土产生裂缝,顶部锚杆断裂,钢拱架变形等),对钻爆法的施工可行合计L>30km 20km<L<30km 213.196250.967851.32115km<L<20km126.76310km<L<15km155.4554km v L<10km■67.95-1km<L<4km■30.314Lslkm16.67702004006008001000线路总长(km)■Lslkm4km<Lil0km■15km<L<20km■L>30km■lkm<L<4km■ 10km<L515km■20km v Li30km图1雅安一林芝段隧道工程分布情况性带来挑战。

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨

新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨川藏铁路是中国重点建设的交通项目之一,全长约1142公里,其中一半以上的路段都是高原山区,地形险峻,大量的隧道施工是不可避免的。

而钻爆法隧道掘进方式是隧道施工中最常用的方法之一。

然而,传统的人工钻爆施工方式存在着劳动强度大、生产效率低、施工周期长等问题。

因此,随着科技的进步和现代化工程机械的出现,探索一种高效、安全、节能的新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术是非常必要和迫切的。

新建川藏铁路的隧道施工机械化优势在于节约人力、提高生产效率、缩短施工周期、降低施工成本、提高施工质量、减少人为操作对安全的影响等方面。

1. 节约人力传统的人工钻爆施工方式需要大量的工人和技术工人,这样不仅需要花费大量的工资、补贴和福利,而且还存在安全隐患。

机械化施工相对人工施工来说,可以少用人工,从而节约人力。

与传统方式相比,机械化方案的施工队伍可以减少至少20%。

2. 提高生产效率传统的人工钻爆施工方式生产效率低、效率慢,同时还容易造成施工质量问题。

而机械化施工可以提高生产效率,缩短施工周期。

3. 缩短施工周期川藏铁路隧道掘进周期长达数年之久,而传统的人工钻爆施工方式需要更长时间才能完成。

机械化施工不仅施工效率高,而且施工周期可以缩短至少50%。

4. 降低施工成本机械化施工可以减少人工成本,同时还能减少机械设备的摆放成本和运输成本。

与传统方式相比,机械化方案的施工成本可以降低至少10%。

5. 提高施工质量目前,传统的人工钻爆施工方式多次出现了炸开错误位置等情况,从而导致隧道质量下降。

机械化施工可以避免或减少人为操作对施工质量的影响,提高施工质量。

1. TBM隧道掘进机钻爆法掘进方式常常遇到巨石、硬岩等难题,而且还会产生大量的粉尘和渣土。

因此,引进TBM隧道掘进机进行施工,在深山峡谷和新建川藏铁路大量隧道施工中将有广泛应用。

2. 大功率燃气爆破机钻爆法掘进方式常常会对施工现场以及周围环境造成不良影响,还会带来安全隐患。

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术研究隧道开挖是铁路建设中非常重要的一项施工工作。

隧道不仅能够穿越各种地形,使铁路线路得以通行,还能够保护线路免受风雨侵蚀和外界干扰。

随着科技的进步和施工技术的不断提高,铁路隧道开挖作业已经实现了机械化,大大提高了施工效率和质量。

铁路隧道开挖作业机械化主要包括以下几个方面的技术和设备:隧道掘进机是隧道开挖的主要设备之一。

隧道掘进机是一种专门用于隧道开挖的大型机械设备,它能够在地下进行连续掘进作业,大大提高了开挖效率。

隧道掘进机操作简单,能够自动控制掘进速度和方向,大大减少了人工操作的需求,提高了施工安全性。

隧道掘进机还能够实现土方回填和支护结构的安装,简化了施工工序,减少了后续工程量。

喷射混凝土技术是铁路隧道开挖作业的重要技术之一。

喷射混凝土是通过喷射设备将混凝土材料喷射到隧道内部,形成一层规定厚度的混凝土衬砌。

喷射混凝土技术具有施工速度快、质量可靠、耐久性强等优点,能够为隧道提供良好的支护和防水效果。

喷射混凝土技术还能够在施工过程中进行监测和调整,确保施工质量。

隧道开挖作业中还有大量的辅助设备和技术。

施工电梯可以将施工人员和设备快速、安全地运送到作业面。

隧道照明设备能够营造良好的施工环境,确保施工人员的安全。

还需要使用地质勘探技术、数字化设计技术等,进行隧道开挖前的地质勘探和隧道设计。

铁路隧道开挖作业机械化与施工技术的发展,为铁路建设提供了强有力的支撑。

机械化的施工能够提高施工效率和质量,减少人工工作量,降低施工成本。

随着科技的不断进步,相信铁路隧道开挖作业将继续向智能化、自动化的方向发展,为铁路建设提供更大的便利。

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新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨
作者:朱琴生
来源:《中国科技纵横》2020年第01期
摘要:针对川藏铁路高海拔地区的低温、低压、低氧恶劣环境特征,本文对铁路隧道钻爆法施工的机械化配套新技术进行了探讨分析,为即将动工建设的川藏铁路隧道钻爆法施工提供借鉴。

关键词:川藏铁路隧道;机械化配套;新技术
中图分类号:U455.4 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)01-0086-02
0 引言
川藏铁路雅安至林芝段建設即将全面启动,规划建设川藏铁路,做好科学规划、技术创新、生态保护、安全可靠、配套高效的策划,才能高起点、高标准、高质量地推进工程规划建设,恶劣高原自然环境,创新大规模的机械化配套施工技术尤为重要。

1 川藏铁路工程概况
川藏铁路雅安至林芝段位于青藏高原东南部,沿线山高谷深,人迹罕至,线路穿越横断山、念青唐古拉山等山脉,跨越大渡河、雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江等河
流,具有显著的地形高差、强烈的板块活动、频发的山地灾害、脆弱的生态环境以及高寒缺氧的气候环境。

川藏铁路雅安至林芝段隧道75座,长度789km,20km以上隧道16座,30km以上5座,平均隧道长度大于10km,长大隧道密集,前所未有。

2 川藏铁路隧道建设面临的挑战
川藏线隧道工程有以下几大特点:工程规模大,隧道占比高、总量大、超长隧道集中;位于板块挤压碰撞带,地质条件极为复杂;穿越横断山脉,辅助坑道设置条件差;超大的地形起伏,隧道位于长大单面坡道;高原缺氧的气候环境;地质条件的不确定,工期、环保要求高。

3 机械化配套的必要性
通过柴油机机械效率数学模型,就可以计算出高海拔地区的低温、低压、低氧环境因素对施工设备机械效率的影响程度和规律[1],人工、机械功效均会不同程度降低,常规的机械设备配套,将无法满足按期完成建设任务的需要创新机械化配套技术是保证隧道施工质量、减轻作业人员劳动强度的需要;能减少隧道施工群死群伤事故,提高隧道施工安全性,是保证施工进度的重要措施,只有进行隧道施工大型机械化配套,才能达到“快速施工、以机代人”的目标,满足建设要求。

4 川藏铁路雅安至林芝段隧道施工及机械化配套技术总体方案
4.1 基于隧道新奥法和新意法的施工总体方案
郑万高铁湖北段施工过程中,根据掌子面围岩分类及工程地质特性,进行掌子面稳定性评价,据此确定施工方法、掌子面处理措施及超前支护措施,在采取不同处理措施情况下,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩采用全断面法开挖,V级围岩采用微台阶法开挖,获得了成功[2]。

(1)单线隧道Ⅳ级围岩、双线隧道Ⅳ级硬质岩采用超前支护+全断面法施工,双线隧道Ⅳ级软质岩采用超前支护+微台阶法施工;
(2)V级围岩单双线隧道采用超前支护+掌子面加固+微台阶法施工;
(3)辅助坑道Ⅳ级围岩均采用超前支护+全断面法施工;V级围岩均采用超前支护+掌子面加固+全断面法施工。

4.2 钻爆法施工机械化配套原则
(1)分级配置原则,机械化配套方案分成高度、基本机械化两种模式;
(2)少人化原则;
(3)全机械化原则,检铺底作业线配置自行式仰拱栈桥,防排水作业线配置防水板自动安装台车,混凝土衬砌作业线配置智能化模板台车,养护作业线配置养护作业台车,沟槽作业线配置沟槽台车;
(4)大型设备管理专业化原则,先进的施工机械必须配备高素质的管理人员和操作人员,采取专业化的管理模式,最大程度的提高设备的完好率和利用率;
(5)平行作业原则,超前地质钻探和喷锚拱架安装单工序作业时间长,效率低下,针对性地进行技术革新,实现与其他工序平行作业,缩短循环时间。

4.3 机械化配套等级总体原则
考虑配置等级、海拔高度、隧道长度、控制工期等因素,对雅安至林芝段隧道按工区划分,机械化配套方案如下:
(1)双3000M原则:海拔3000m及长度3000m以上隧道采用高度机械化配套模式,其余隧道采用基本型。

(2)保工期原则:控制工期的隧道采用高度机械化配套模式,其余隧道采用基本型。

4.4 隧道钻爆法施工设备配置方案
(1)高度机械化配套方案:高度机械化配套以“快速施工、以机代人”为目标,在超前地质预报作业上配置超长距离取芯钻机(千米级);开挖作业线配置三臂凿岩台车,混装炸药设备两台;大坡度长斜井工区采用皮带运输系统出渣提升出渣效率,支护作业线配置二臂湿喷机械手、凿岩拱架安装一体机、锚杆高压注浆等设备,后续作业线配置自行式仰拱栈桥、防水板自动铺设台车、智能化模板台车、养护作业台车、沟槽台车等设备。

(2)基本机械化配套:基本机械化配套机械主要包括:工程钻机、开挖台架、风动凿岩机、普通注浆泵、挖掘机、运渣车、普通拱架安装台架、小型混凝土湿喷机、简易仰拱栈桥、普通防水板钢筋铺设台架、普通衬砌模板台车、喷淋养护台架、简易沟槽模板台车等,满足工程目标。

5 新设备及新工艺
(1)千米级超前定向取芯钻机:SMART 8隧道岩芯勘探钻机是安百拓集团公司(原阿特拉斯科普柯)生产的长距离岩石取芯勘探钻机。

SMART 8隧道岩芯勘探钻机主要特点如下:
1)可实现360角度任意方向钻进,B口径(钻孔直径60mm,取芯直径36mm)钻进能力可达到垂直钻孔深度2000m,水平1400m以上,全程无缝取芯;2)可以安放在隧道横通道上,APC自动钻进,实现单人操作,与主洞施工平行作业,大大缩短循环时间。

(2)轮式两篮三臂液压凿岩台车:可实现掌子面爆破孔、锚杆支护、管棚支护、超前探孔、注浆孔等作业,使用双作业吊篮做辅助性工作,可以大大缩短装药、安装锚杆等工序时间,加快隧道施工进度。

(3)破碎机+皮带机出渣系统:在国外,钻爆法施工的隧道也越来越多的采用连续皮带机输送出渣技术[3],其主要优点:1)较传统出渣方式,连续皮带机的功效可提高20%-30%;2)斜井坡度大于15%时,采用皮带机出渣输送能很好的满足运输需求、降低施工成本;3)在高原严寒、低压和缺氧的气候环境下,燃油设备功效下降,严重制约工程施工效率,连续皮带机具有高原强适应性、节能减排和环保方面的优势。

(4)两臂湿喷机械手:国产的HPS5016型双臂湿喷机械手已经在安九铁路某隧道试用,喷射效果与单臂机械手相同,效率约为常规单臂机械手的1.5倍。

(5)凿岩拱架安装一体机:传统的设备工装进行软弱围岩的锚、网、拱、喷、锁脚锚杆等作业,效率低下,时间长,严重影响隧道施工进度,利用凿岩拱架安装一体机,可实现起吊、运输、架设、钻孔一体化作业,并可进行锁脚、超前小导管、系统锚杆作业,能够极大地提高支护的工作效率。

新设备新工艺如表1所示。

6 结论及建议
目前,上述的新设备新工艺在铁路隧道施工中应用极少,川藏铁路雅安至林芝段低温、低压、低氧的高原环境特征,更需要高度机械化配套施工新技术,特别是千米级定向取芯钻机、两篮三臂液压凿岩台车、凿岩拱架安装一体机的应用,可以大幅度地改善员工作业环境、降低员工作业强度、保障工程质量,降低工程成本,以达到“快速施工、以机代人、安全高效、快速施工”的目标。

参考文献
[1] 李琦.高海拔环境对施工设备机械效率的影响研究[J].铁道科学与工程学报,2016,33(12):82-87.
[2] 王志坚.郑万高铁隧道大断面机械化施工关键技术研究[J].隧道建设(中英文),2018,38(08):7-20.
[3] 梅志荣.隧道连续皮带机出碴施工技术研究[J].现代隧道技术,2013,50(4):42-49.。

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