開啟隧道機(jī)械化配套施工新模式

機(jī)械化配套施工作為當(dāng)前長(zhǎng)大山嶺隧道施工的新方向和組織模式，正得到日益廣泛的運(yùn)用。

中國(guó)中鐵隧道集團(tuán)曾承擔(dān)機(jī)械化配套施工課題，在貴廣高鐵三都隧道施工中進(jìn)行探索，在滬昆高鐵雪峰山隧道群施工中應(yīng)用，在懷邵衡鐵路南雪峰山隧道、昌贛客專興國(guó)隧道等項(xiàng)目施工中推廣，取得了顯著效果，尤其是在懷邵衡鐵路南雪峰山隧道建設(shè)中的機(jī)械化配套技術(shù)，贏得中國(guó)鐵路總公司和其他兄弟單位的一致稱贊。

中鐵隧道集團(tuán)承建的懷邵衡鐵路3標(biāo)位于湖南省懷化市與邵陽(yáng)市境內(nèi)，全長(zhǎng)19.5 km，工程主要包括南雪峰山隧道、尖峰山隧道和楓木沖隧道等，橋隧比達(dá)97%。其中，南雪峰山隧道是懷邵衡鐵路全線第二長(zhǎng)隧道，全長(zhǎng)9.59 km，共穿越12個(gè)斷層帶，為Ⅱ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)隧道。

在南雪峰山隧道施工中，中鐵隧道集團(tuán)配置了三臂液壓鑿巖臺(tái)車、噴漿機(jī)械手、全液壓自行式仰拱棧橋、襯砌混凝土自動(dòng)養(yǎng)護(hù)臺(tái)架和整體式襯砌模板臺(tái)車等先進(jìn)機(jī)械設(shè)備，形成了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、鉆爆開挖、噴錨支護(hù)、仰拱、二次襯砌、空洞檢測(cè)和水溝施工作業(yè)等機(jī)械化配套作業(yè)生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了隧道全工序機(jī)械化作業(yè)。同時(shí)，項(xiàng)目部在施工過(guò)程中對(duì)作業(yè)工裝進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，在二次襯砌防空洞、施工縫處止水帶施工等方面形成了穩(wěn)定的工裝作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，真正讓“以機(jī)械工裝設(shè)備實(shí)現(xiàn)工藝標(biāo)準(zhǔn)，以工藝標(biāo)準(zhǔn)確保工序質(zhì)量”的理念落地。

相比于傳統(tǒng)的隧道開挖，項(xiàng)目部采用三臂液壓鑿巖臺(tái)車后，只需配備6名操作人員，分2個(gè)作業(yè)班組進(jìn)行施工。鑿巖臺(tái)車施鉆速度快，單孔5 m深的炮孔成孔時(shí)間為3～5 min，全斷面開挖單循環(huán)時(shí)間被控制在3～4 h，開挖掘進(jìn)速度大大加快。同時(shí)，鑿巖臺(tái)車?yán)米陨淼母邏核M(jìn)鉆孔，減少了掌子面的巖塵，改善了洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境。掌子面不再需要大量作業(yè)人員，加之防護(hù)措施到位，有效地降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn)。

項(xiàng)目部采用機(jī)械手噴漿后，完成單循環(huán)4.2 m的初噴只需用時(shí)40 min。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)為濕噴工藝，對(duì)提高噴射混凝土內(nèi)在和外觀質(zhì)量、改善洞內(nèi)施工環(huán)境、確保施工安全起到了很好的作用。

防水板施工是隧道作業(yè)的關(guān)鍵工序，傳統(tǒng)上一般采用手焊方式將防水板與背后鋼片固定。這種方式極易導(dǎo)致脫焊或焊穿，影響工程質(zhì)量。項(xiàng)目部引進(jìn)了超聲波焊接機(jī)進(jìn)行焊接，在保證工程質(zhì)量的同時(shí)，使工序作業(yè)時(shí)間由以前的30 s縮短到2 s以內(nèi)。

大量的機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)給項(xiàng)目部管理提出了新的挑戰(zhàn)，為確保各類設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，防止使用中出現(xiàn)拋錨、趴窩等現(xiàn)象，項(xiàng)目部制定了一套完善的設(shè)備管理使用和維修保養(yǎng)制度。

針對(duì)機(jī)械設(shè)備種類多、數(shù)量多、型號(hào)雜和管理難度大等特點(diǎn)，項(xiàng)目部建立了完整的設(shè)備檔案，檔案中詳細(xì)記錄了每臺(tái)(套)設(shè)備的名稱、編號(hào)、生產(chǎn)廠家、進(jìn)場(chǎng)日期和所在工點(diǎn)等21項(xiàng)內(nèi)容。項(xiàng)目部還為每臺(tái)(套)設(shè)備建立了“個(gè)人履歷書”，記錄設(shè)備的變動(dòng)、事故、運(yùn)轉(zhuǎn)、修理、保養(yǎng)和狀態(tài)檢測(cè)等情況，并及時(shí)更新。使用中，項(xiàng)目部堅(jiān)持“養(yǎng)修并重，預(yù)防為主”原則，建立了20余項(xiàng)使用養(yǎng)護(hù)制度，成立了專門的設(shè)備維修保養(yǎng)班組，并對(duì)操作人員加強(qiáng)培訓(xùn)，力求發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的最大效能。