铁路隧道机械化施工设备配套技术

铁路隧道机械化施工设备配套技术

徐朝毓

中铁三局集团第五工程有限公司  山西晋中  030600

摘要：随着现代工艺技术的不断发展以及机械化水平的不断提高，越来越多的机械化施工设备被用于铁路隧道施工当中，不仅加快了工程建设的施工效率，还能够提高隧道工程的安全性，同时，还大大减轻了工程建设的人力成本，很好地满足了人们出行以及贸易往来的需要，加快货物运输，增加了铁路建设的社会效益和经济效益。本文介绍了目前铁路隧道工程建设的质量以及安全性，着重叙述了铁路隧道施工的设备选择原则以及机械化施工设备配套技术，希望能够给有关人员提供参考。

关键词：铁路隧道；机械化施工；设备配套

引言

交通在国家的基础设施建设当中处于非常重要的地位，能够加速人员流动，方便人们出行，促进贸易往来，在国民经济的发展中占据着不可替代的位置。在当前，我国交通运输网的建设越来越完善，道路建设工程越来越多，铁路隧道的建设项目数量也随之增加。在目前的铁路隧道的建设中，如何实现更高程度的机械化是每个施工人员以及相关技术的研究人员应该考虑的。在保证施工质量的前提下，提升机械化程度水平，能够加快工程建设的速度，减轻施工的人力成本，实现更大的经济效益。同时还需要注意在工程建设的过程中，降低对周围环境的污染，实现施工的绿色化，推动铁路隧道建设的可持续发展。

一、铁路隧道的作用和意义

按照铁路隧道的所在位置，可以大致将其分为三类：山岭隧道、水下隧道以及城市隧道。铁路隧道的修建，能够缩短运输行驶的路程，提高运输行驶的速率。在地形复杂的山岭地段进行铁路隧道的修建，能够有效地缩短运输行驶的线路，减缓山岭的坡度，节省工程建设的成本，降低运输行驶的难度，增加行驶过程的安全性，同时还能够改善运营条件，带动周边的贸易往来和人才流动，促进经济一定程度的发展，加强交通不便地区与外界的交流，为人们提供更多的机会去认识外部世界，对于当地居民的经济收益也有一定的促进作用。铁路隧道作为铁路全线的重要一环，是制约全线贯通的关键，因此，相关的工作人员一定要注重铁路隧道的建设，保证施工的质量，利用现代化的设备，提高铁路隧道工程的机械化程度，提高工程建设的效率[1]。

二、科学选择施工设备，增强工程的机械化程度

为了提高铁路隧道建设的机械化程度，就必须选择相应的机械化设备，但是在设备选择的过程中，需要考虑到现实的施工情况，确保设备选择的型号以及规格能够适合实际的铁路隧道施工工程。同时，相关的施工人员也要考虑到设备的性能以及工程本身的成本投入，在保证施工质量的同时，减少成本的投入力度，实现更高的经济效益。

（一）设备的型号要贴合实际

在进行机械化设备的选择上，相关的工作人员首先要从工程实际出发，确保相关机械设备的选择能够满足正常的施工流程，使整个施工过程顺利、有序完成。对整个工程进行整体把握，确定好每个环节需要用到的设备，同时也要考虑到施工过程中的突发情况，完成好设备的选择配置工作，实现隧道建设工序的平稳进行。

（二）保证施工机械设备的数量

在进行设备选择的过程中，有关的工作人员需要将设备在实际应用过程中出现问题的情况考虑在内。由于中小型的机械设备在实际的操作过程中应用频率较高，那么在实际的施工过程中，设备发生故障的可能性就要大得多，因此，相关的人员在进行设备采购的过程中要保证相关机械设备的数量能够满足实际应用的需求，防止在某些设备出现故障之后不能及时更换，影响工程进度，降低工程效率。此外，相关的人员在进行机械设备的采购时，用途以及功能相似的设备应该尽量选择同一家工厂，这样的话，在后期进行设备维修保养以及更换零件时也能节省时间，提高工作的效率[2]。

（三）严禁耗能、污染严重设备的使用

在进行设备选择配置时，工作人员需要从设备的效率、先进性以及质量考虑，对于生产效率低下、安全性能低的设备应当严禁出现在施工现场，同时，还需要考虑整个工程的造价，能够满足施工要求的前提下，保证设备的经济合理性。此外，还要充分考虑到设备的耗能问题以及污染问题，现在倡导建设资源节约型、环境友好型社会，对于污染大、耗能严重的设备，也应该禁止出现在施工现场，降低施工对环境造成的污染问题。

此外，设备的选择要考虑到实际施工，设备的配套方案也要遵循施工方案，相关的人员要对施工方案进行准确把握，按照施工的工序进行机组的划分，按照流程实现合理配套机组，加强设备之间的有效衔接，实现隧道建设的机械化。

三、铁路隧道的机械化施工技术

（一）隧道超前地质预报

在进行铁路隧道建设的过程中，相关的施工人员需要对现场的实际施工情况进行勘测，对地质情况进行大体了解，掌握在隧道挖掘过程中是否出现了不良地质体以及不良地质体的位置。通过隧道超前地质预报技术，施工人员能够了解前方的地质信息，通过勘测到的地质情况，预设可能出现的状况，降低地质灾害的发生概率以及施工过程的危险性。同时，超前地质预报相关技术的应用还能够缩短工程建设的周期，节约投资成本，实现更大程度的经济效益和社会效益。关于当前隧道建设过程中的探测手段以及技术有很多，例如TSP超前预报技术、TST超前预报技术等，相关的施工人员在进行实际勘测的过程中，将实际情况、隧道建设难度以及成本造价问题进行综合考虑，选择最适合的超前预报方法，实现对当前地质情况的勘测

[3]。

（二）铁路隧道的开挖掘进

在当前我国的铁路隧道开挖工作中，主要用到的方式有两种，一种是钻爆法，另一种是TBM掘进机全断面施工方法。针对钻爆法，常用的机械设备大多有风动凿岩机和三臂凿岩车。二者相比之下，各有优劣，风动凿岩机在电气液压自动控制调整之下，能够实现更加精确的钻孔，确保钻孔位置的精准度，保证挖掘工作的顺利进行。而三臂凿岩车则更具自动性，能够根据现场的施工环境与相关的爆破支护方案进行有机结合，更好地提高工程建设的效率[4]。此外，三臂凿岩车的应用能够降低传统人工钻爆过程中的危险性，同时，还能够有效地节省时间，降低人力资源的成本投入，实现更加快速高效的工程建设。在传统的人工钻爆中，会出现噪声极大且灰尘众多的问题，这对于现场的施工人员来说也是不小的伤害，而三臂凿岩车的应用，就能减少此类现象的发生，为施工人员的人身健康和生命安全保驾护航，同时，还能够减少环境污染问题，不仅能够加速工程建设的速度，还符合当今环境友好型社会建设的理念。

总结

一般情况下来说，铁路隧道的建设工作，不仅施工难度大、危险系数高、环境恶劣，同时还会造成环境污染问题，所以，现阶段提高隧道施工的机械化程度很有必要，相关施工人员在进行施工之前，就需要对整体的施工方案进行把握，首先需要实现对机械设备的采购，进而在施工的过程当中，对采购的设备进行合理地运用，保证施工质量顺利完成的同时，还需要提升施工的机械化程度。现代科技的飞速发展不但提高了铁路隧道建设的机械化程度，一些落后的耗能设备也会被逐渐抛弃，相信隧道建设工程的自动化的实现指日可待。

参考文献：

[1]苟号平．高速公路长大隧道机械化施工设备配套技术[J]．珠江水运，2019(15):13-14．

[2]赵原野．机械化施工配套在高速铁路隧道施工中的应用[J]．工程建设与设计，2019(07):216-218．

[3]曹科．特长铁路隧道机械化施工设备配套技术探讨[J]．铁道建筑技术，2017(06):15-18．

[4]郭峰松,韩冰冰,侯志强等.高原铁路隧道机械化施工设备选型配套研究[J].工程机械,2022(10):128-132+14-15.