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【摘 要】 本文通过对铁路隧道施工的研究，结合施工特点和对机械设备选型配套的基本要求，对工程的开挖、装运、支护、衬砌等施工的机械设备选型和配套提出了一定的建议。
【关键词】 隧道；施工机械；选型
引言：
长时间以来，由于考虑成本问题，我国建筑施工企业在隧道施工中大量使用民工施工，这给广大农村劳动者提供了很好的就业机会，并且也促进了建筑业的发展。然而伴随建筑市场规模的不断扩大、地质条件的复杂和建设标准的提高，大量使用农民工的弊端开始凸显：广大农民工专项施工技术水平普遍较低，施工企业虽然对他们进行了技术方面的培训，然而还是无法满足高质量建筑的要求。面对这种情况，机械化配套作业成了大规模客专建设行业新的选择和契机。
一、隧道施工中设备配套的重要性
常用的隧道施工机械设备有钻爆设备、装运设备、喷锚衬砌设备、通风设备及其他设备。可供选择的设备非常多，然而怎样选择最优化的设备及其设备组合，在确保工程安全的基础上，又可以确保工程的进度，起到缩短工期、节省开支、保证隧道施工质量的作用。另外，多种设备同时进入隧道施工现场，要是机械设备无明确的配套方案，安全控制对于现场的施工管理也是很重要的。总之，科学的隧道施工设备配套技术，可确保机械施工期间的连续性和有效性，确保施工能够顺利开展，且有很好的经济性。
二、机械设备的选用和配套原则
1、应先主导后配套，施工中的主导机械是承担重要工序的，它对于施工方式、方法、质量、进度有决定性作用，且对于整套机械组合是否能发挥良好的生产效率有很大影响。所以，应在主导机械确定之后再选择配套机械。
2、机械配套应该少而精，只要能正常施工，满足相关要求，可尽可能的将配套机械减少以提高生产效率。
3、配套机械能力应相互配套，然而通常会有单一的机械性能极好，与之配套的其他机械在性能方面有悬殊，使得性能好的机械的工作能力不能有效发挥。
4、施工作业方案应合理，以便分成多个系列的机械组合并列施工，防止在组合中因为某一机械的故障而对整个机械工作造成影响，导致整体停工。
5、应优化机械组合，通过计算分析取得最经济的方案。为方便维修管理，在同一作业中应尽可能使用同一型号的机械，为适应不同环境和不同的要求，其装置应配套，且有专门的人员对其进行保养。
三、工程案例
本工程是单洞双线隧道，全长约17107米，最大埋深为235米，划分成进口施工区、1号斜井施工区、2号斜井施工区、出口施工区四个工区，预计施工周期是63个月，每一个工区依据流水作业的方式进行施工。施工的时候要穿越岩溶强烈发育的灰岩，及其5条断层，其中岩溶和高地应力为不良地质，施工中存在突水和突泥等地质灾害。加之工程施工周期长、隧道施工地段多雨，给施工带来很大的难度和风险。
四、施工机械选型
（一）机械设备的选型
1、运输机械选型
要对工程中具体的隧道施工环境、经济条件和技术条件这些因素综合考虑，对运输设备的型号加以选择。因为装渣的运输量非常大，所以运输设备应选择运输方量较大的型号，并且因为工程工期紧，在数量选择上不可以有装碴设备等车的情况出现，要确保装碴设备随时都能够保持装碴作业。本工程采用2台JGMWz340型隧道挖装机（340m3/h）、10台WA470-3型装载机（斗容量3.9m3）、48台15t的自卸车。
2、衬砌路面作业线施工机械
由于本工程隧道围岩较好，路面混凝土施工没有特殊要求，只需要安装正常要求处理就行，基于维修量小、操作可靠、加工简单的原则，我们选用了8台HBT60A-1406型混凝土输送泵（60m3/h）、5套HZS90型混凝土拌合站（90m3/h）、16台HNJ5253GJBA型混凝土输送车（8m3）、8台12m的全断面液压模板台车。
（二）机械设备的配套
1、凿岩设备配套。隧道围岩分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四个施工等级，其中前两个等级采用的是全断面法，在多功能台架配合风钻钻孔应用的同时，用非电毫秒雷管和乳化炸药实施光面爆破作业，一次成型全断面。Ⅳ级运用台阶法，分两个部分，即上台阶施工和下台阶施工，多功能平面风钻是主要的钻孔打眼工具，并不是电毫秒雷管和乳化炸药光面爆破，之后在上断面再用挖掘机扒渣与装载机在下端面侧卸式装渣。V级在增设临时横撑的基础上，运用台阶法，机械设备配套的方式和Ⅳ级类似。
2、装运设备配套。铁路隧道工程施工现场每天都有非常多的渣土，为了能够确定最佳的循环进尺，出渣、开挖和运渣等设备一定要配套好，可用340m规格的JGMWZ340型隧道挖装机在进口正洞区域施工，这类的挖掘机是履带模式，施工现场日常工作需要l台，除此之外，还要备用1台；正洞的其他工作面，需配有1台挖掘机和侧卸装载机，然而因为隧道的断面较为狭窄，因此笔者建议采用国产15t的自卸汽车，其能够符合隧道出渣作业的需求，并且设置1个会车道在隧道每隔420m位置，以防出渣车施工的相互影响。
3、支护设备配套。开始是用管棚钻机钻孔将钢管顶进，依据管棚的长度要求，逐条套接直径40mm和50mm的钢管，将管棚的顺直度提高，并以30cm为单位距离沿着钢管的纵向分别进行钻孔，孔眼布置呈梅花形状。接着是用直径40mm的小导管，水泥和水玻璃的双液注浆泵相配合对管棚导管进行注浆加固，小导管的钻孔可以用風钻，在钻到设计的孔深以后，用高压风把孔内的粉尘等清除干净。再次是锚杆和喷射混凝土支护体系，可采用自进式锚杆和砂浆锚杆，且设置型钢刚架在局部的位置。最后是用多台TK50型混凝土喷射机配合注浆。
4、衬砌设备配套。衬砌施工主要是在围岩与初期支护变形稳定后的阶段予以运用的，因为本工程围岩的稳定性比较差，笔者认为要将开挖面控制在3～90m的范围之内，并架设栈桥与浇筑混凝土，这种作业方法需要把搅拌好的混凝土运用混凝土罐车运送至开挖面位置，之后流槽入仓，并用插入式的振捣器予以振捣。其次是衬砌施工的每一个工作面都要配备最少l台液压钢模衬砌台车，依据具体的断面尺寸和功能需求，以现场组装的方式，保证液压模板台车的强度和刚度能够满足要求，从而方便于立模板。再次是工区的洞外配备至少1套HZS90型混凝土拌合站、5台8m3的HNJ5253GJBA型混凝土输送车、3台60m的HBT60A-1406m型混凝土输送泵，全方位完成混凝土集中自动计量拌合、输送、入模、捣固的工作。
五、结语
并不是说设备配套越先进越好，在隧道施工中，设备的选择要从工程的总体规划为出发点，需要对于人的因素、工期要求、质量、安全、环保等各项因素加以考虑。合理对机械进行配置以符合施工需求；施工机械应和施工环境、施工方法相配套；依据具体的地质条件、工期要求，通过科学的选择，确定满足实际要求的机械配套施工方案；另外，还应对于施工机械之间的配合及协调工作能力充分考虑。
参考文献：
[1]王宏礼，孙建岐.铁路特长隧道施工机械配套技术[J].铁道建筑，2011，10：32-34.
[2]胡威东，杨家松，陈寿根.长隧道快速施工机械选型配套技术[J].东北水利水电，2009，02：13-15+18.
[3]张雪峰.铁路隧道施工机械设备的选型及配套方法研究[J].门窗，2013，04：176-177
【关键词】 隧道；施工机械；选型
引言：
长时间以来，由于考虑成本问题，我国建筑施工企业在隧道施工中大量使用民工施工，这给广大农村劳动者提供了很好的就业机会，并且也促进了建筑业的发展。然而伴随建筑市场规模的不断扩大、地质条件的复杂和建设标准的提高，大量使用农民工的弊端开始凸显：广大农民工专项施工技术水平普遍较低，施工企业虽然对他们进行了技术方面的培训，然而还是无法满足高质量建筑的要求。面对这种情况，机械化配套作业成了大规模客专建设行业新的选择和契机。
一、隧道施工中设备配套的重要性
常用的隧道施工机械设备有钻爆设备、装运设备、喷锚衬砌设备、通风设备及其他设备。可供选择的设备非常多，然而怎样选择最优化的设备及其设备组合，在确保工程安全的基础上，又可以确保工程的进度，起到缩短工期、节省开支、保证隧道施工质量的作用。另外，多种设备同时进入隧道施工现场，要是机械设备无明确的配套方案，安全控制对于现场的施工管理也是很重要的。总之，科学的隧道施工设备配套技术，可确保机械施工期间的连续性和有效性，确保施工能够顺利开展，且有很好的经济性。
二、机械设备的选用和配套原则
1、应先主导后配套，施工中的主导机械是承担重要工序的，它对于施工方式、方法、质量、进度有决定性作用，且对于整套机械组合是否能发挥良好的生产效率有很大影响。所以，应在主导机械确定之后再选择配套机械。
2、机械配套应该少而精，只要能正常施工，满足相关要求，可尽可能的将配套机械减少以提高生产效率。
3、配套机械能力应相互配套，然而通常会有单一的机械性能极好，与之配套的其他机械在性能方面有悬殊，使得性能好的机械的工作能力不能有效发挥。
4、施工作业方案应合理，以便分成多个系列的机械组合并列施工，防止在组合中因为某一机械的故障而对整个机械工作造成影响，导致整体停工。
5、应优化机械组合，通过计算分析取得最经济的方案。为方便维修管理，在同一作业中应尽可能使用同一型号的机械，为适应不同环境和不同的要求，其装置应配套，且有专门的人员对其进行保养。
三、工程案例
本工程是单洞双线隧道，全长约17107米，最大埋深为235米，划分成进口施工区、1号斜井施工区、2号斜井施工区、出口施工区四个工区，预计施工周期是63个月，每一个工区依据流水作业的方式进行施工。施工的时候要穿越岩溶强烈发育的灰岩，及其5条断层，其中岩溶和高地应力为不良地质，施工中存在突水和突泥等地质灾害。加之工程施工周期长、隧道施工地段多雨，给施工带来很大的难度和风险。
四、施工机械选型
（一）机械设备的选型
1、运输机械选型
要对工程中具体的隧道施工环境、经济条件和技术条件这些因素综合考虑，对运输设备的型号加以选择。因为装渣的运输量非常大，所以运输设备应选择运输方量较大的型号，并且因为工程工期紧，在数量选择上不可以有装碴设备等车的情况出现，要确保装碴设备随时都能够保持装碴作业。本工程采用2台JGMWz340型隧道挖装机（340m3/h）、10台WA470-3型装载机（斗容量3.9m3）、48台15t的自卸车。
2、衬砌路面作业线施工机械
由于本工程隧道围岩较好，路面混凝土施工没有特殊要求，只需要安装正常要求处理就行，基于维修量小、操作可靠、加工简单的原则，我们选用了8台HBT60A-1406型混凝土输送泵（60m3/h）、5套HZS90型混凝土拌合站（90m3/h）、16台HNJ5253GJBA型混凝土输送车（8m3）、8台12m的全断面液压模板台车。
（二）机械设备的配套
1、凿岩设备配套。隧道围岩分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四个施工等级，其中前两个等级采用的是全断面法，在多功能台架配合风钻钻孔应用的同时，用非电毫秒雷管和乳化炸药实施光面爆破作业，一次成型全断面。Ⅳ级运用台阶法，分两个部分，即上台阶施工和下台阶施工，多功能平面风钻是主要的钻孔打眼工具，并不是电毫秒雷管和乳化炸药光面爆破，之后在上断面再用挖掘机扒渣与装载机在下端面侧卸式装渣。V级在增设临时横撑的基础上，运用台阶法，机械设备配套的方式和Ⅳ级类似。
2、装运设备配套。铁路隧道工程施工现场每天都有非常多的渣土，为了能够确定最佳的循环进尺，出渣、开挖和运渣等设备一定要配套好，可用340m规格的JGMWZ340型隧道挖装机在进口正洞区域施工，这类的挖掘机是履带模式，施工现场日常工作需要l台，除此之外，还要备用1台；正洞的其他工作面，需配有1台挖掘机和侧卸装载机，然而因为隧道的断面较为狭窄，因此笔者建议采用国产15t的自卸汽车，其能够符合隧道出渣作业的需求，并且设置1个会车道在隧道每隔420m位置，以防出渣车施工的相互影响。
3、支护设备配套。开始是用管棚钻机钻孔将钢管顶进，依据管棚的长度要求，逐条套接直径40mm和50mm的钢管，将管棚的顺直度提高，并以30cm为单位距离沿着钢管的纵向分别进行钻孔，孔眼布置呈梅花形状。接着是用直径40mm的小导管，水泥和水玻璃的双液注浆泵相配合对管棚导管进行注浆加固，小导管的钻孔可以用風钻，在钻到设计的孔深以后，用高压风把孔内的粉尘等清除干净。再次是锚杆和喷射混凝土支护体系，可采用自进式锚杆和砂浆锚杆，且设置型钢刚架在局部的位置。最后是用多台TK50型混凝土喷射机配合注浆。
4、衬砌设备配套。衬砌施工主要是在围岩与初期支护变形稳定后的阶段予以运用的，因为本工程围岩的稳定性比较差，笔者认为要将开挖面控制在3～90m的范围之内，并架设栈桥与浇筑混凝土，这种作业方法需要把搅拌好的混凝土运用混凝土罐车运送至开挖面位置，之后流槽入仓，并用插入式的振捣器予以振捣。其次是衬砌施工的每一个工作面都要配备最少l台液压钢模衬砌台车，依据具体的断面尺寸和功能需求，以现场组装的方式，保证液压模板台车的强度和刚度能够满足要求，从而方便于立模板。再次是工区的洞外配备至少1套HZS90型混凝土拌合站、5台8m3的HNJ5253GJBA型混凝土输送车、3台60m的HBT60A-1406m型混凝土输送泵，全方位完成混凝土集中自动计量拌合、输送、入模、捣固的工作。
五、结语
并不是说设备配套越先进越好，在隧道施工中，设备的选择要从工程的总体规划为出发点，需要对于人的因素、工期要求、质量、安全、环保等各项因素加以考虑。合理对机械进行配置以符合施工需求；施工机械应和施工环境、施工方法相配套；依据具体的地质条件、工期要求，通过科学的选择，确定满足实际要求的机械配套施工方案；另外，还应对于施工机械之间的配合及协调工作能力充分考虑。
参考文献：
[1]王宏礼，孙建岐.铁路特长隧道施工机械配套技术[J].铁道建筑，2011，10：32-34.
[2]胡威东，杨家松，陈寿根.长隧道快速施工机械选型配套技术[J].东北水利水电，2009，02：13-15+18.
[3]张雪峰.铁路隧道施工机械设备的选型及配套方法研究[J].门窗，2013，04：176-177