小型挖掘機在公路隧道大直徑豎井施工中的運用

劉暢

摘要：公路工程的大量建設不僅能保證交通事業的高效開展，還是建立各地之間的有效聯系，加快經濟交流，起到促進區域經濟發展的重要作用。公路工程的建設質量之間關系到人們的出行安全以及各地的經濟發展，為此，需要加大對公路工程的投入力度。公路工程施工的過程中可以發現，由于施工跨度較大，在施工沿線中的地形條件較為復雜，隧道施工已經成為公路工程中必不可少的一部分。而隧道施工的過程中，需要借助多種設備儀器和施工技術。從當前來看，小型挖掘機在隧道大直徑豎井施工中的應用效果較為突出。

關鍵詞：小型挖掘機；公路隧道；大直徑豎井

從當前的公路工程施工作業中來看，豎井施工已經成為公路施工的重要組成部分，豎井施工技術的有效應用不僅能夠提升其施工效率，還可以全面提升工程質量。但是現階段的公路工程仍然存在很多問題，制約施工工程的順利開展，為了提升公路工程的作業質量，相關施工人員在作業的過程中不斷完善施工技術。從設備應用方面來看，裝巖設備在裝運的過程中消耗了大量的時間，這必定會延誤工期。而在豎井施工的過程中，豎井施工效率關系到整體工程的施工效率，為此，需要加大對豎井施工作業的重視。

一、裝備方案比選和設備配套定型

公路隧道施工的過程中，大直徑豎井施工作業的質量和效率是保證整體工程質量的關鍵環節，為此，在施工作業中需要加大對大直徑豎井施工的重視。為了保證作業效率和質量，需要考慮多方面的內容，對大直徑豎井施工的施工設備進行有效選擇，依據作業強度以及作業特點選擇對應的施工設備，制定合理的裝備方案，是保障隧道工程施工質量與施工效率的關鍵內容。由此可見，對施工裝備方案進行制定與設備型號進行選擇的重要性。

1、裝巖方案比選

針對方案進行科學的比較與選擇，就是裝巖方案比選的實質。通過對現階段公路隧道大直徑豎井施工實踐進行分析后可以發現，中心回轉式抓巖機是在裝巖過程當中所使用的最為普遍的方案。在不斷實踐與應用中證明可以在施工中使用折后中，但是該種方法有一定的不足，存在效率較低就是其中之一，需要在結合實際的基礎上對其進行不斷完善于優化。在裝巖的過程當中需要充分融合工程具體要求以及周期，最終確定利用小型挖掘機進行?？陀^對比分析兩種設備具體指標后可得出，挖掘機裝巖在整體上占據絕對優勢，效率指標以及成本指標較高。所以從理論角度以及實踐角度來說，可以選擇小型挖掘機進行一系列裝巖施工工作。

2、裝巖效率與提升能力的匹配

要想保證施工效率的有效提升，除了要對施工方案進行合理制定之外，還需要考慮到具體的施工作業條件，對裝巖設備的能力進行合理匹配，使其與實際工程的作業需求相符，從而保證裝巖效率的提升。依據工程特點確定裝巖設備之后，還需要考慮到井筒直徑，巖石的膨脹系數以及巖石出量等參數，從而保證裝巖作業設計的合理性。依據上述參數對裝巖設備的效率實行預計，為后續的作業效率提供保障。另外，在對裝巖的效率實行有效設計之后，可以根據相關參數，對挖掘機裝置進行合理配置，從而保證整體作業效率的提升。

3、鎖扣盤與吊盤的加工改造

針對鎖扣盤以及吊盤所進行的加工工作是在具體公路隧道大直徑豎井施工中有效提升挖掘及應用效率的必要途徑?，F階段鎖扣盤以及雙層吊盤在施工當中的直徑不得小于12m。需要在科學設置兩個提升口的基礎之上保障盤中心分布的對稱性，提升口設置的位置在盤面之上。在加工盤的過程當中需要面對一定程度，提升穩定性以及挖掘機在井底工作區所面對的吊桶提升等，都是挖掘機在設置長度過程當中所必須充分考慮的內容。最大不可以超過7m，其挖掘半徑需要維持在6.5m以上。挖掘機選擇需要在充分考慮上述情況的基礎上開展，這是直觀體現其效果的主要方法。

二、小型挖掘機在公路隧道大直徑豎井施工中的應用

針對上述內容進行分析之后，可以發現小型挖掘機的應用效果相對突出。小型挖掘機在公路隧道大直徑豎井施工作業中的應用，使得工程效率得到有效改善，對隧道大直徑豎井施工所帶來的突出作用主要表現在以下幾個方面：

1、提升裝巖效率

從公路隧道大直徑豎井的挖掘機應用分析來看，產生的顯著效果是裝巖的時間有了明顯的縮短。從具體的數據分析來看，在采用了挖掘機進行裝巖后，裝巖每循環的時間消耗由原來的20h縮短到了目前的11h。裝巖效率相比于采用中心回轉式抓巖機的效率也有了明顯的提高。簡言之，因為裝巖的時間得到了極大的縮減，整個施工的效率有了明顯的提升。換言之就是小型挖掘機的使用有效的解決了大直徑豎井裝巖時間的難題。

2、清底作業效率提升

在大直徑豎井的具體施工中，為了對爆破鉆孔的質量進行保證，在進行完一個循環之后需要對井底進行清理，這樣，施工的質量效果會更加。在豎井的工作中，清底工作費時費力。從過去的施工來看，因為井底條件受限，所以采用人工清底，這種清底方式的最短時間是4h，如果遇到爆破，7至8h的現象也十分常見。采用挖掘機后，清底工作只需要安排輔助人員進行即可，清底的時間周期縮短到了1h左右。

3、經濟效益提升

在公路隧道的大直徑豎井施工中，采用挖掘機的第三個突出效果是實現了經濟效益。從具體的分析來看，將燃油費排除在外的話，使用挖掘機不僅是節省了司機的工資，在人員投入、施工進度以及設備租賃等方面也產生了顯著的效果。目前，在隧道施工中利用挖掘機的技術愈加的成熟，經濟效益也在不斷的進行著提升。

三、存在的問題與改進

1、通風問題

施工期間利用局扇風機進行壓入式通風.若采用中心回轉式抓巖機裝巖，工作面需用的風量只需考慮井底施工人員之用和爆破后的炮煙排放。

2、挖掘機的保養與維修

當豎井通過的巖層為石灰巖與白云巖時，石質較堅硬，挖掘機在裝巖過程中磨損嚴重，使用頻率高、連續工作時間長，因此必須定期檢查履帶、挖斗并及時做好維修工作，以維持機械的最佳工作狀態，盡可能地將挖掘機的故障率降至最低。

3、挖掘機的懸吊與提升

一般情況下，在地面設2臺16t穩車即可完成挖掘機的懸吊工作，懸吊簡便、安全性高。在打眼爆破的過程中，不用將挖掘機提升至地面（維修保養除外），可直接將其懸吊在雙層吊盤下，與工作面保持一定的安全距離即可。這樣有利于爆破結束后挖掘機立即下井進行裝巖作業，盡可能地減少作業循環時間。

結語：

隧道工程在公路工程施工中屬于重點組成部分，其施工效率和施工質量是保障公路工程整體質量的關鍵內容。同時，公路隧道工程的建設可以保障區域經濟的快速發展，使其建設價值得到顯著提升。尤其是小型挖掘機在公路隧道大直徑豎井施工中的有效應用，既可以保障作業效率和作業質量，還可以全面提升設備的使用率。由此可見，針對小型挖掘機的應用進而探討的重要意義。

參考文獻：

[1]白軍燦.小型挖掘機在隧道大直徑豎井開挖中的應用[J].中國科技博覽，2014（6）：303-303；

[2]耿愛平，張明祥.小型挖掘機在豎井中的應用[J].中國礦山工程，2015，44（6）.