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【摘 要】 在我国近些年的发展之中，铁路隧道建设获得一定的成就，然而在这之中还存在一定的问题，本文首先论述了我国的铁路隧道施工的难点以及相关铁路隧道机械化施工相关内容。
【关键词】 铁路隧道；机械化；施工
引言：
自1978年我国实行改革开放政策以来，我国的综合国力和铁路隧道建设的水平不断提高。据相关部门统计，我国的铁路隧道大致有四千座，长度大约为两千公里，在我国的交通运输业中占据重要地位。中国铁路隧道约有半数以上分布在四川、陕西、云南和贵州四个省份。在新时期，我国的基础建设工程不断得到完善与发展，铁路隧道施工的要求也越来越高。我国铁路隧道数量比较多，在施工的过程中存在很多问题，施工的水平和安全质量与其他西方发达国家相比仍然有较大的差距。
1、铁路工程隧道施工难点
铁路工程隧道施工是一类结构较为特殊的工程，其与其他建筑工程相比，具备自身显著的特点，其施工难度大，受环境因素、地质因素影响大，而工程难点具体表现在以下几个方面：1）隧道工程通常建在已经存在了极长时间的应力场介质当中，一旦进行施工，必然会对应力场造成破坏，而原有的应力场被破坏之后，如果不采取妥当的措施，极容易引发塌陷等问题的出现；2）因为铁路工程隧道施工是一种以类比为主要技术手段，相关计算仅仅作为参考的工程，因此工程施工过程中，易出现一些突发情况，工程与其他一些工程相比，不可预见性更强，因此在进行施工过程中，一定要进行严格监控，以及时作出动态调整；3）因为隧道内部结构受到开挖方式、支护结构所具备的刚度、支护时间等因素的影响，尤其是在对山体较为复杂，且山体结构受力不均匀的地段工程施工难度更大；4）因为工程施工空间狭小，这使得工程各工序极易互相造成影响，导致施工环境恶化，如施工现场温度高、空气质量差、噪声大以及可见度低等，这使得工作人员情绪低落，长期处在这种环境下非常不利于工作人员的健康；5）因为铁路隧道工程施工过程中仅有一个可视面，其余均为隐蔽工程，所以工程施工人员难以对工程做科学评价和分析，使得施工隐患增多，有时即使发现了一些问题，要进行返工也存在很大的危险。
2、铁路隧道机械化施工技术分析
2.1、铁路隧道机械化施工中机械的配置、配套原则
配套施工应该使用单机组组合配套之后的形成的生产作业线生产能力高低作为其主要的原则，而在铁路隧道的机械化施工机械设备的选择配套上应该站在从机械配套使用的整体能力的角度进行分析，单机的机械性能应该同整体性能之间相匹配，才可以实现经济以及生产之间的效果。与此同时，我们也应该要求各单机其在运转的过程之中有着比较好稳定的技术可靠性，并且在规定时间以及作业条件之下而完成工期范围之内的额定功率；机械本身同时也应该具有安全运转功能需要的安全性，也是施工人员以及机械操作人员在机械运转时有相应的安全保障；应该在机械之上的装备相关防护设备，确保机械的耐久性，配套机组之中的每一个单机应该做到经久耐用；并且在机械的配套使用原则之中应该要求第一时间的对机械做好检查、维修以及养护工作；选择的设备应该坚持优先选用经济适用的节能设备作为其原则；
选择配套的设备应该可以适应多种地质条件下的不同施工方法，同时不断辅助施工方法的施工需要，其有着较好的适应性。隧道铁路施工机械设备的配套首首先应该满足施工合同之中要求的相关条件，通常保护技术条件以及经济条件。经济条件包含的主要内容有工作量、能源消耗、工作效率、操作性、通用性、劳力资源、耐久性、灵活性和维修性。而经济性则主要指的是包含使用率、购置率、使用率、各类资源消耗以及同工期要求之间相符合的施工进度等等。一般配套原则应该不同施工方法之间相配套，同施工组织要求的进度目标之间相适应，其具有着同不同围岩的应变能力，并且也应该考虑到辅助导坑的作用以及功能，员工的素质同管理水平之间的适应。
2.2、TBM硬岩掘进机
TBM组装前的准备承包人先确定TBM设备的选型，其后派遣监造人员到生产车间对设备的选材、选型、监造和试验等制造过程和质量进行监造；承包方在TBM设备到场后积极联合发包人和监理人进行各项验收工作，若有一项不合格则禁止验收。3.2TBM现场组装的质量控制根据施工现场组装场地的总体规划、施工进度、相关技术资料等条件，确定TBM组装的总体相关流程，编制组装、调试方案；施工所用设备、工具和物资材料提前准备齐全，分类保管，做好记录；严格按照制造商提供的图纸、技术要求进行组装，保证安装质量；工班长宏观掌握组装程序，全面协调整体组装工作，对发生的问题要及时处理。
2.3、栈桥的应用
拱桥式移动栈桥主要由前坡桥、主桥和桥墩以及后坡桥、行走液等系统组成的，其可以自行的实现横向移动和纵向移动的作业。机械手栈桥的主体是由模块式拼装结构，已经参与了国内多种技术积极的7用了制度化的形式将桥分成多个层次其桥面的宽度在3.2米。而每段的长度在3米。而桥的主要结构所采用的是优化技术采用了相关参考数据。并通过相应的强度来改桁片的高度与相关材料的型号等，有合理的跨度，并且可以使用于众多的施工情况里，其运输也比较方便，在方便计算的同时也可以进行快速的拼装，在栈桥使用之后也可比用在其他场合的施工。
2.4、爆破施工
2.4.1、钻爆作业线
超前地质预报。超前地质预报已纳入施工组织和施工工序，是隧道施工中必不可少的一道工序。超前地质预报采用TSP203，30m超前地质预报钻机、凿岩台车超前加深炮孔共3种主要方式，分别可探测掌子面前方120m～150m，30m，5m的水文地质等情况，达到相互印证的目的。通过长中短三种距离相结合的超前地质预报系统，动态掌控，相互验证，为确保开挖作业安全提供可靠信息，降低施工风险。
2.4.2、机械化钻爆法
隧道配置2台汤姆洛克T12型三臂凿岩台车，同时联合作业，兼作锚杆钻孔设备。凿岩台车配置工作篮，兼作掌子面测量放样、炸药装填、找顶等作业平台，每台凿岩台车配有操作主司机、副司机各1名，均在封闭的驾驶室内，大大改善了作业环境。凿岩台车单孔钻进时间控制在2min左右，孔深4.4m。每循环钻孔190个～200个，钻孔用时2h，炸药18箱，合432kg，导爆索250m。爆破进尺3.8m～4.3m，每天可完成2个～3个作业循环。另外，利用凿岩台车施作超前锚杆、系统锚杆等比传统风钻施工作业效率有较大提升，且安全可靠。由于凿岩台车用电量大且供电线路存在电压降，若电压过低就不能发挥凿岩台车功效，故配置1台移动式变电站，与凿岩台车配套。
2.4.3、隧道掘进技术机械施工
机械设备配置本着“技术先进、性能可靠、满足需求、略有富余”的原则，均按汽运运输模式配备，形成开挖、装运流水作业线。机械配置要求：为了实现生产稳定、高效，配备大容量装渣机械、大容量自卸汽车。设备配备上使机械设备能力大于进度计划指标能力，有足够的设备储备；
同類机械设备釆用同厂家的，以便于维修、配件供应和通用互换，确保机械使用。钻孔质量是保证爆破效果的关键。因此，我们在安排钻工时，尽量选派技术水平高、经验丰富且责任心强者来施钻掏槽孔和周边孔，并实行定人、定位、定机、定质、定量的五岗位责任制，分区按顺序钻孔，以避免相互干扰等现象。装药需分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要对号入座，定人、定位、定段别，不得乱装药。爆破前，对光爆孔的孔距、孔深、外插角按要求验收，并详细记录每排炮的孔数、装药量和石质变化情况。爆破后检查作业面的平整度、半孔率和超欠挖等，根据光爆效果调整爆破参数和制定下次作业的改进措施。
3、结语
综上所述，随着我国大规模铁路建设的展开，隧道建设的数量将越来越多，建设标准越来越高，建设条件更加复杂，要顺利的完成我国铁路隧道施工的机械化进程，就必须在现有工作经验的基础上进行不断的归纳总结，结合我国铁路施工的现状去解决问题，同时培养高素质的铁路隧道施工技术人才，开展相应的大型机械设备的国产化工作研究，才能客观上解决我国铁路隧道施工的机械化进程中遇到的难点和关键问题。
参考文献：
[1]魏忠良.双线铁路隧道机械化施工机械费用的分析[J].隧道建设，1993，03：28-32.
[2]宋邦钧.隧道机械化施工的机械配备及劳动组合[J].铁路工程概、预算定额工作通讯，1986，02：13-25.
[3]郭海坡.机械化施工配套在高速铁路隧道施工中的应用[J].山西建筑，2013，26：144-146.
[4]殷耀章.大秦铁路韩沙段双线隧道机械化施工[J].铁道工程学报，1994，03：59-63.
【关键词】 铁路隧道；机械化；施工
引言：
自1978年我国实行改革开放政策以来，我国的综合国力和铁路隧道建设的水平不断提高。据相关部门统计，我国的铁路隧道大致有四千座，长度大约为两千公里，在我国的交通运输业中占据重要地位。中国铁路隧道约有半数以上分布在四川、陕西、云南和贵州四个省份。在新时期，我国的基础建设工程不断得到完善与发展，铁路隧道施工的要求也越来越高。我国铁路隧道数量比较多，在施工的过程中存在很多问题，施工的水平和安全质量与其他西方发达国家相比仍然有较大的差距。
1、铁路工程隧道施工难点
铁路工程隧道施工是一类结构较为特殊的工程，其与其他建筑工程相比，具备自身显著的特点，其施工难度大，受环境因素、地质因素影响大，而工程难点具体表现在以下几个方面：1）隧道工程通常建在已经存在了极长时间的应力场介质当中，一旦进行施工，必然会对应力场造成破坏，而原有的应力场被破坏之后，如果不采取妥当的措施，极容易引发塌陷等问题的出现；2）因为铁路工程隧道施工是一种以类比为主要技术手段，相关计算仅仅作为参考的工程，因此工程施工过程中，易出现一些突发情况，工程与其他一些工程相比，不可预见性更强，因此在进行施工过程中，一定要进行严格监控，以及时作出动态调整；3）因为隧道内部结构受到开挖方式、支护结构所具备的刚度、支护时间等因素的影响，尤其是在对山体较为复杂，且山体结构受力不均匀的地段工程施工难度更大；4）因为工程施工空间狭小，这使得工程各工序极易互相造成影响，导致施工环境恶化，如施工现场温度高、空气质量差、噪声大以及可见度低等，这使得工作人员情绪低落，长期处在这种环境下非常不利于工作人员的健康；5）因为铁路隧道工程施工过程中仅有一个可视面，其余均为隐蔽工程，所以工程施工人员难以对工程做科学评价和分析，使得施工隐患增多，有时即使发现了一些问题，要进行返工也存在很大的危险。
2、铁路隧道机械化施工技术分析
2.1、铁路隧道机械化施工中机械的配置、配套原则
配套施工应该使用单机组组合配套之后的形成的生产作业线生产能力高低作为其主要的原则，而在铁路隧道的机械化施工机械设备的选择配套上应该站在从机械配套使用的整体能力的角度进行分析，单机的机械性能应该同整体性能之间相匹配，才可以实现经济以及生产之间的效果。与此同时，我们也应该要求各单机其在运转的过程之中有着比较好稳定的技术可靠性，并且在规定时间以及作业条件之下而完成工期范围之内的额定功率；机械本身同时也应该具有安全运转功能需要的安全性，也是施工人员以及机械操作人员在机械运转时有相应的安全保障；应该在机械之上的装备相关防护设备，确保机械的耐久性，配套机组之中的每一个单机应该做到经久耐用；并且在机械的配套使用原则之中应该要求第一时间的对机械做好检查、维修以及养护工作；选择的设备应该坚持优先选用经济适用的节能设备作为其原则；
选择配套的设备应该可以适应多种地质条件下的不同施工方法，同时不断辅助施工方法的施工需要，其有着较好的适应性。隧道铁路施工机械设备的配套首首先应该满足施工合同之中要求的相关条件，通常保护技术条件以及经济条件。经济条件包含的主要内容有工作量、能源消耗、工作效率、操作性、通用性、劳力资源、耐久性、灵活性和维修性。而经济性则主要指的是包含使用率、购置率、使用率、各类资源消耗以及同工期要求之间相符合的施工进度等等。一般配套原则应该不同施工方法之间相配套，同施工组织要求的进度目标之间相适应，其具有着同不同围岩的应变能力，并且也应该考虑到辅助导坑的作用以及功能，员工的素质同管理水平之间的适应。
2.2、TBM硬岩掘进机
TBM组装前的准备承包人先确定TBM设备的选型，其后派遣监造人员到生产车间对设备的选材、选型、监造和试验等制造过程和质量进行监造；承包方在TBM设备到场后积极联合发包人和监理人进行各项验收工作，若有一项不合格则禁止验收。3.2TBM现场组装的质量控制根据施工现场组装场地的总体规划、施工进度、相关技术资料等条件，确定TBM组装的总体相关流程，编制组装、调试方案；施工所用设备、工具和物资材料提前准备齐全，分类保管，做好记录；严格按照制造商提供的图纸、技术要求进行组装，保证安装质量；工班长宏观掌握组装程序，全面协调整体组装工作，对发生的问题要及时处理。
2.3、栈桥的应用
拱桥式移动栈桥主要由前坡桥、主桥和桥墩以及后坡桥、行走液等系统组成的，其可以自行的实现横向移动和纵向移动的作业。机械手栈桥的主体是由模块式拼装结构，已经参与了国内多种技术积极的7用了制度化的形式将桥分成多个层次其桥面的宽度在3.2米。而每段的长度在3米。而桥的主要结构所采用的是优化技术采用了相关参考数据。并通过相应的强度来改桁片的高度与相关材料的型号等，有合理的跨度，并且可以使用于众多的施工情况里，其运输也比较方便，在方便计算的同时也可以进行快速的拼装，在栈桥使用之后也可比用在其他场合的施工。
2.4、爆破施工
2.4.1、钻爆作业线
超前地质预报。超前地质预报已纳入施工组织和施工工序，是隧道施工中必不可少的一道工序。超前地质预报采用TSP203，30m超前地质预报钻机、凿岩台车超前加深炮孔共3种主要方式，分别可探测掌子面前方120m～150m，30m，5m的水文地质等情况，达到相互印证的目的。通过长中短三种距离相结合的超前地质预报系统，动态掌控，相互验证，为确保开挖作业安全提供可靠信息，降低施工风险。
2.4.2、机械化钻爆法
隧道配置2台汤姆洛克T12型三臂凿岩台车，同时联合作业，兼作锚杆钻孔设备。凿岩台车配置工作篮，兼作掌子面测量放样、炸药装填、找顶等作业平台，每台凿岩台车配有操作主司机、副司机各1名，均在封闭的驾驶室内，大大改善了作业环境。凿岩台车单孔钻进时间控制在2min左右，孔深4.4m。每循环钻孔190个～200个，钻孔用时2h，炸药18箱，合432kg，导爆索250m。爆破进尺3.8m～4.3m，每天可完成2个～3个作业循环。另外，利用凿岩台车施作超前锚杆、系统锚杆等比传统风钻施工作业效率有较大提升，且安全可靠。由于凿岩台车用电量大且供电线路存在电压降，若电压过低就不能发挥凿岩台车功效，故配置1台移动式变电站，与凿岩台车配套。
2.4.3、隧道掘进技术机械施工
机械设备配置本着“技术先进、性能可靠、满足需求、略有富余”的原则，均按汽运运输模式配备，形成开挖、装运流水作业线。机械配置要求：为了实现生产稳定、高效，配备大容量装渣机械、大容量自卸汽车。设备配备上使机械设备能力大于进度计划指标能力，有足够的设备储备；
同類机械设备釆用同厂家的，以便于维修、配件供应和通用互换，确保机械使用。钻孔质量是保证爆破效果的关键。因此，我们在安排钻工时，尽量选派技术水平高、经验丰富且责任心强者来施钻掏槽孔和周边孔，并实行定人、定位、定机、定质、定量的五岗位责任制，分区按顺序钻孔，以避免相互干扰等现象。装药需分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要对号入座，定人、定位、定段别，不得乱装药。爆破前，对光爆孔的孔距、孔深、外插角按要求验收，并详细记录每排炮的孔数、装药量和石质变化情况。爆破后检查作业面的平整度、半孔率和超欠挖等，根据光爆效果调整爆破参数和制定下次作业的改进措施。
3、结语
综上所述，随着我国大规模铁路建设的展开，隧道建设的数量将越来越多，建设标准越来越高，建设条件更加复杂，要顺利的完成我国铁路隧道施工的机械化进程，就必须在现有工作经验的基础上进行不断的归纳总结，结合我国铁路施工的现状去解决问题，同时培养高素质的铁路隧道施工技术人才，开展相应的大型机械设备的国产化工作研究，才能客观上解决我国铁路隧道施工的机械化进程中遇到的难点和关键问题。
参考文献：
[1]魏忠良.双线铁路隧道机械化施工机械费用的分析[J].隧道建设，1993，03：28-32.
[2]宋邦钧.隧道机械化施工的机械配备及劳动组合[J].铁路工程概、预算定额工作通讯，1986，02：13-25.
[3]郭海坡.机械化施工配套在高速铁路隧道施工中的应用[J].山西建筑，2013，26：144-146.
[4]殷耀章.大秦铁路韩沙段双线隧道机械化施工[J].铁道工程学报，1994，03：59-63.