公路隧道機械化施工設備配置

倪曉鵬

摘要：公路隧道的建設能加強地區間的經濟活動交流，方便國民出行，對帶動地區經濟發展、保證民生都具有非常重要的作用。隨著我國綜合國力的不斷提升，各地公路隧道的建設規模不斷擴大。機械設備是現代公路隧道施工中必不可少的施工設備，能最大程度提高公路隧道的施工效率，降低施工難度，節省人工成本，具有多重有點。基于此，本文圍繞公路隧道機械化施工設備的配置展開研究與論述，旨在為相關人員提供參考，促進我國公路建設事業的發展。

關鍵詞：公路隧道;機械化施工;機械設備;配置

0? 引言

機械設備的使用從本質上提高了各行業的生產力，推動社會加速發展。對公路隧道建設來說，機械化使用設備配置的科學性和合理性，不僅會對施工效率產生直接的影響，還會影響施工成本的投入、施工過程的安全性等。因此，公路隧道施工過程中配置機械化施工設備時，應關注兩個配置重點，一是保證機械設備配置的完備性，二是保證機械設備的綜合性能，通過提高以上兩方面配置質量，使公路隧道在建設過程中能依托機械設備有序施工。

1? 公路隧道機械化施工設備配置的基本原則

1.1? 符合工程建設要求原則

配置公路隧道機械化施工設備的首要原則，就是保證所有機械化施工設備與施工要求高度匹配。在配置機械設備之前，應對工程項目進行全面地了解，了解內容包括施工計劃、施工技術、施工現場的實際條件、工程建設目標、施工進度等，還應細化機械設備的種類、規格和數量。結合公路隧道的施工計劃確定接卸設備的數量，保證到場機械設備能充分滿足施工強度要求;結合施工技術和施工現場的實際條件選擇特殊種類的機械設備，利用機械設備充分落實相關技術;還應對確定的機械設備的性能做出要求，保證其能使用施工節奏，為工程的順利開展提供保障。

1.2? 設備間的協調性原則

在正式開展公路隧道的施工之前，應深入研究各類機械設備的性能，確保不同機械設備能在施工過程中進行有效的銜接、協調和配合。以此為基礎，提高施工環節的機械化水平，使施工人員能依托機械設備降低工程施工難度，提高施工效率。

1.3? 經濟性原則

經濟性原則應作為公路隧道機械化施工設備配置的基本原則，使施工單位獲得更好的利潤空間[1]。很多公路隧道工程的建設都是時間緊、任務重，作業強度非常高，此種情況下，應盡量選擇旋轉型機械設備，以適應高強度作業任務。若整體工程量較小，且施工時間較為充裕，可根據實際情況降低機械設備的規格，最大化節省機械設備的租用、使用成本。實際施工中，若在工程的建設過程中，需要施工單位自行負責設備的配置工作，施工單位結合工程的建設要求對機械設備進行配置，如在工程中某一機械設備的使用頻率很高，則可在條件允許的情況下購置設備，若項目工程規模較小，且設備使用頻率較小，則最佳配置方式應為租賃。

2? 隧道施工中機械化施工設備配置

2.1? 開挖作業的常用機械設備

隧道施工中對機械化設備的要求較高，至少應配置2臺三臂液壓鑿巖臺車開展進口挖掘作業，在必要的情況下還需配置鑿巖鉆機和移動變壓器。為提高隧道施工效率，應結合工程計劃合理安排機械入場時間，加強不同機械設備的協調作業，目前國內隧道施工中，在各施工環節有效銜接的情況下，從測量挖掘到爆破成型，最短施工時間可達到3h以內，大幅提高了我國隧道工程的施工水平。三臂鑿巖臺車和鑿巖臺車都是目前隧道工程施工中的常用設備，而鑿巖臺車對硬度大、完整度高的圍巖具有較好的挖掘效果，并且鉆口速度較快，勢必會在未來隧道工程施工中發揮重要作用。

①通過在隧道施工中科學的應用三臂鑿巖臺車能在完成鉆桿定位工作中，同時兼顧鉆桿的固定傾角和水平傾角，與傳統人工鉆桿作業相比，能大幅提高鉆孔質量，避免不必要的土方開挖工作。同時，三臂鑿巖臺車還能完成日常開挖作業的基礎上，進行加深炮孔、錨桿、超前水平鉆等多項施工，通過更換不同規格的鉆頭，還能進行小導管施工操作，適應性非常強。

②通過在隧道施工中靈活地應用鑿巖臺車，能有效規避落石傷人的情況出現，最大化保護施工人員的安全[2]。

2.2? 裝運作業的常用機械設備

出碴作業是隧道施工中的必要工序，出碴速度會在一定程度上影響隧道的開挖速度[3]。一般情況下，需要在該環節中配置裝載機完成出碴作業，結合工程建設需求靈活確定鏟斗容量。為將爆破產生的石碴及時運出隧道，需要保證裝載機在正式爆破前已經就位，完成爆破通風后，及時開展掌子面出碴作業。施工單位還可根據工程規模，在出碴作業中合理配備大型裝運設備，與裝載機協同作業，以提高出碴作業的效率和速度。

2.3? 噴錨支護作業的常用機械設備

傳統噴錨支護作業多采用小型濕噴機輔助作業，但是作業過程中需要加入大量外加劑，作業量大，回彈率高，可將芬蘭挪曼爾特混凝土濕噴機械手與小型濕噴機進行有機地結合，對低壓系統穩定器進行優化和升級，提高該施工環節的機械化程度，減少作業強度。

2.4? 防水層作業的常用機械設備

目前隧道工程防水層作業中，已經用防水板鋪掛臺車取代了傳統人工掛設防水板的施工方式，大幅提高了防水層作業的效率和速度，該機械表面擁有兩條滑軌，能在施工中自動提升，施工人員只需在作業中發揮輔助作用即可，大幅減少施工難度。另外，在焊接防水板的過程中，越來越多的施工單位選擇用超聲波焊機代替傳統電焊，避免因電焊溫度過高造成焊焦的情況出現，提高施工質量[4]。

3? 公路施工中機械化施工設備配置

3.1? 路基路面施工的常用機械設備

公路工程通常具有工程量大、跨度大、施工環境復雜等施工特點，施工中需要使用的機械設備種類較多，在對施工設備進行配置時，也應充分遵循基本配置原則，結合工程的建設環境、建設需求、施工技術等多種因素綜合的確定施工設備的規格和型號，保證能利用各類機械設備有效銜接各施工流程。公路路基路面施工主要包含兩個環節，一是開挖土石方，二是填充路面，兩個環節中常用的機械設備包括平地機、運輸車輛、挖掘機、裝載機、壓路機等[5]。

3.2? 公路橋梁施工的常用機械設備

公路橋梁在建設過程中的常用機械設備包括鋼筋加工設備、起吊設備、模板、混凝土機等[6]。不同橋梁工程的結構可能存在差異，在進行橋梁上部結構的施工時，還可能用到懸索橋作業設備、拱橋作業設備、斜拉橋作業設備等。

4? 結語：

綜上所述，隨著社會的進步與發展，對公路隧道工程的建設要求不斷提升，結合工程建設需要科學的配置機械化設備是保證工程順利開展、提高施工質量的基礎。在實際工作中，施工單位應嚴格秉承機械化設備的配置原則，結合工程進度、施工強度、施工技術、施工環境等多種因素選擇不同類型和規格的設備，保證各設備能在施工中有效銜接和配合，才能切實提高公路隧道工程施工環節的機械化水平。

參考文獻

[1] 張錚. 公路隧道機械化施工設備配置[J]. 設備管理與維修， 2020， No.484（22）：151-153.

[2] 茍號平. 高速公路長大隧道機械化施工設備配套技術[J]. 珠江水運， 2019， No.487（15）：15-16.

[3] 官鵬. 高速公路隧道機械化施工技術探討[J]. 建材與裝飾， 2020， No.612（15）：211-212.

[4] 馮玉柱. 公路隧道機械化施工安全和職業健康的重大意義[J]. 管理學家， 2019， 000（005）：P.62-63.

[5] 白浪峰. 大跨度公路隧道機械化施工參數優化研究[J]. 水利與建筑工程學報， 2019， 017（005）：199-202，208.

[6] 黃維科， 陳加寶， 張利斌，等. 龍昌公路隧道Ⅳ級圍巖大斷面機械化施工技術[J]. 隧道建設（中英文）， 2020（8）.

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