长洪岭隧道大型机械化配套施工总结(后附机械手湿喷工法)2014-6-5

目 录

一、 工程概况 ............................................................ 2 二、 长洪岭大型机械化配套施工背景 ........................................ 2 三、 大型机械化施工设备及作业班组配置 .................................... 3 四、 大型机械化配套施工优势及经验总结 .................................... 4 1、TAMROCK T11S-315三臂凿岩台车施工 .................................... 4

1.1凿岩台车施工优势 .................................................. 4 1.2凿岩台车开挖施工经验总结 .......................................... 5 1.3凿岩台车钻设锚杆孔施工作业 ....................................... 12 2、SIKA PM500PC喷射混凝土机械手施工 ................................... 13 2.1机械手喷砼作业优势 ............................................... 13 2.2长洪岭机械手喷砼作业工法研究成果 ................................. 15 3、自主研制液压移动仰拱栈桥施工 ........................................ 15 3.1施工使用过程栈桥优化及改造 ....................................... 15 3.2 液压移动栈桥施工优势 ............................................. 17 3.3 移动式仰拱栈桥施工经验总结 ....................................... 18 4、全液压自行式模板台车施工 ............................................ 20 5、隧道施工安全监控系统 ................................................ 20 五、 机械设备保养维修 ................................................... 20 六、 影响隧道施工大型机械化推广因素分析 ................................. 21 七、 长洪岭进口大型机械化施工效果评价 ................................... 21 八、 附件 ............................................................... 22

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长洪岭隧道大型机械化配套施工技术成果总结

一、 工程概况

长洪岭隧道全长13299m，为新建渝利铁路第二长隧，里程范围DK170+300-DK183+599。洞内纵坡为单面上坡，自进口至出口依次为： 4‰的750m的上坡、15.5‰的11400m的上坡及18‰的1149m的上坡。隧道围岩以Ⅲ级为主，其中：Ⅲ级围岩12702m，Ⅳ级围岩388m，Ⅴ级围岩209m。隧道设臵施工辅助坑道3座,其中1#斜井位于DK177+500处线路右侧，与线路大里程夹角74°，平长1319m；2#斜井位于DK181+850处线路右侧，与线路大里程夹角35°，全长622m；横洞位于隧道DK172+700处线路右侧，为折线型，共两段，前一段与线路小里程方向平面夹角48°36＇46〃，前段长530m，后一段长1300m，且与前一段成159°19＇30〃夹角相交，横洞总长1830m。

二、 长洪岭大型机械化配套施工背景

2008年7月8日，铁道部发布《铁路隧道施工机械化配臵的指导意见》（铁建设函[2008]777号）要求各铁路局、各铁路公司对铁路隧道施工机械化配臵指导意见采取切实措施认真贯彻落实，并在沪昆铁路组织召开的铁路隧道施工现场会明确要求对沪昆铁路隧道机械化配套施工及管理经验进行大力推广。成都铁路局及渝利铁路有限责任公司结合新建渝利铁路线施工，积极响应、落实铁道部关于隧道机械化配套指导意见的推广要求，渝利公司考虑到我中铁隧道局是隧道施工的专业化队伍并且具有机械化配套施工相关经验，向我单位发文《关于加强渝利铁路隧道施工管理提升隧道机械化施工水平的函》（渝利铁工程函[2009]56号）。

我单位积极根据渝利公司安排，结合渝利Ⅳ标现场实际，鉴于长洪岭隧道为渝利铁路第二长隧，长洪岭隧道进口至1#斜井正洞区间为本隧道工

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期关键线路，工期压力大，而本段隧道地质以Ⅲ级围岩为主，易发挥出机械化配套施工优势,因此选定了长洪岭隧道进口工区施工正洞段采用大型专业机械化配套组织施工，并将大型机械化配套施工组织纳入长洪岭隧道实施性施工组织设计，实施性施组经渝利公司审核并批准。 三、 大型机械化施工设备及作业班组配臵

长洪岭隧道专业大型机械化配套承担施工进口2400m正洞及通过横洞施工2463m正洞任务，施工里程范围为DK170+300～DK175+163，长度共计4863延长米。

长洪岭隧道进口大型机械化配套满足铁道部《指导意见》的有关要求。主要机械设备配臵情况如下表：

序号 机械设备名称 三臂凿岩台车（新购） 湿喷机械手（新购） 液压式移动仰拱栈桥（自主研制） 二衬液压模板台车 型号 数量 备注 1 TAMROCK T11S-315 2台 芬兰产 2 SIKA PM500PC 1台 西班牙产 3 栈桥长38m（有效施工长度20m） 1台 4 12m 2台 5 自卸汽车 红岩 16台 6 混凝土运输车 8m3 10台 7 装载机 ZLC50C 4台 8 挖掘机 K0BELCO SK200\\DOOSAN DH225 3台 9 通风机 SDF（C）-No12.5 2台 3

10 自动计量拌合站（供应喷射砼） 大型自动计量 集中拌合站 隧道施工登入系统 JS750*2 1座 长洪岭进口 方斗山拌合站供二衬砼 11 JS1000*2 1座 12 施工人员自动登入及报警系统 1套 13 其他 作业台架、测量、试验设备等 隧道大型机械化配套施工作业班组配臵与常规钻爆法施工配臵班组主要区别有：

1、开挖作业工班：双线铁路隧道开挖断面（约125m2）以Ⅲ级围岩为例，采用常规风钻开挖需配备30把风钻，36名施工人员/班， 2个作业班，2台以上120kw空压机（1.5公里以内）；采用三臂凿岩台车开挖时2台台车需18名专业人员/班，即作业臂司钻员6名、炮工10名、台车司机2人。

2、喷砼作业工班：采用隧道常规小型湿喷机需2-3台,每台需配6名作业工人；采用1套机械手作业仅需4名专业人员/班。

3、机械维修养护班：与常规小型设备配臵施工相比，大型机械化配套施工在机械维修保养方面需更专业化的机械维修、养护班组，对班组人员技术水准要求更高、更专业，需要专门、针对性的培养。 四、 大型机械化配套施工优势及经验总结 1、TAMROCK T11S-315三臂凿岩台车施工

1.1凿岩台车施工优势 1.1.1施工作业环境大大改善

相同断面隧道开挖若采用常规人工钻爆法施工需配臵风钻数量多达30把，钻机由空压机高压风作动力，对开挖面空气有污染，同时作业风钻会

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产生高分贝噪音，对司钻工人身体健康有不利影响，可能会引起矽肺病、听力下降、风湿等疾病。凿岩台车开挖采用电力作为动力，对开挖面空气污染会很小，且与风钻相比，噪音相比较小，机械操控人员可戴防噪音耳塞，大大降低作业环境对作业人员的伤害。

1.1.2作业安全系数明显提高

采用人工风钻开挖，司钻人员离掌子面很近，风钻开挖时冲击振动岩面，如果隧道掌子面岩层自稳性较差，易造成隧道拱部产生落石、掉块，易造成人员伤害。采用凿岩台车开挖，作业臂操作人员在固定的操作台上操作钻机，离掌子面有十几米远，处于初期支护封闭区，且操作平台有顶棚保护人员安全，可防止落石伤人，大大提高作业安全性。另外，凿岩台车的多功能升降吊篮能配合测量放样、装药作业，相对于普通开挖作业台架灵活、更接近作业点，也更利于作业安全性。

1.1.3施工效率有所提高

人工风钻开挖，除噪音高、粉尘大等缺点外，循环作业时间长也是制约施工进度的重要因素。人工风钻开挖从测量、打钻到响炮一个循环需要4.5-5个小时，Ⅲ级围岩正常段一般进度能达到130-150m/月。采用凿岩台车开挖，从测量放样到起爆约3.5-4.0个小时，一般循环进尺可达3.0～3.5m，围岩较好时循环进尺可达3.5～4m，Ⅲ级围岩正常段进度能达到190-210m/月。长洪岭隧道进口采用三臂凿岩台车开挖曾创下264m的月进度最高记录，其作业效率远高于人工风钻施工。

1.2凿岩台车开挖施工经验总结

司钻手是凿岩台车开挖施工的主角，作业过程中，专业司钻手应该根据具体的围岩情况，通过准确控制作业臂钻孔角度，降低开孔误差和深度

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