高速铁路长大隧道施工机械配套技术研究

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随着我国交通事业的迅猛发展,国家中长期路网的规划实施,必然会修建大量的长大隧道,而特长隧道将成为工程工期的控制点。使用合理的机械化施工方案是缩短工期的一个关键环节。由于长大隧道结构本身拥有施工工期相对较长,施工工艺复杂多变,围岩干扰相对大以及开挖的隧道跨度大等诸多难点,且需要根据各个地区不同的水文地质条件,选取不同的施工工艺来进行施工。因而合理的机械化施工方案,对工程经济性和安全性都有很大的提高。在很大程度上,机械化的配置决定了施工的工艺、质量和进度。本论文以国家高速铁路网贵广线的GGTJ-3标段的岩山隧道为实际工程背景,通过现代隧道的长大隧道的快速施工,对隧道施工的机械化配套技术进行分析,其研究工作和研究成果主要包括:●对隧道机械化配套施工体系中几种关键的技术进行了论述,包括:隧道快速开挖技术、初期支护快速施工技术等。论文对初期支护快速施工技术展开了较为深入的论述。●影响隧道的快速施工主要是隧道的开挖、出渣和喷射混凝土等。岩山隧道的软岩大断面采用台阶法施工,所用的机械和常规隧道施工相同。本文主要是研究中、硬围岩的快速施工,中、硬围岩采用全断面开挖,光面爆破、湿喷混凝土技术。岩山隧道在开挖、钻孔、喷砼等工序中,运用到了C6水平超前钻机、多臂台车、普茨迈斯特带机械手湿喷机(Sika-PM500PC)等大型机械设备。本文将这些大型机械配套设备和常规机械在施工速度、作业环境、安全性、施工质量等方面做了细节比较,得到大型机械设备在以上方面及经济性上都是优于常规的人工开挖机械。●由于盾构和TBM的前期投入成本巨大,一个项目中经济效益相对不明显。结合我们国国庆,岩山隧道选用大型机械配套设备与人工同时开挖的技术对隧道进行施工,经过经济效益比对得出了大型机械配套施工整体上优于常规机械施工的分界长度为1083.4m。
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