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鐵路隧道使用鑿巖臺車與風(fēng)鉆鉆爆的比較研究

2020-03-09 09:09:54王明慧朱建國劉大琳
隧道建設(shè)(中英文) 2020年1期
關(guān)鍵詞:鉆工鑿巖進(jìn)尺

金 明, 王明慧,*, 朱建國, 劉大琳, 張 橋

(1. 渝萬鐵路有限責(zé)任公司, 重慶 400014; 2. 中鐵隧道集團(tuán)一處有限責(zé)任公司, 重慶 401121)

0 引言

我國是世界上高鐵規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的國家。在鐵路工程尤其是高鐵工程中,隧道所占比例很大,施工難度及風(fēng)險性也越來越高,意味著采用鑿巖臺車等機(jī)械化施工及減少人工作業(yè)是今后鐵路隧道建設(shè)的趨勢。目前,盡管風(fēng)鉆鉆爆開挖廣泛應(yīng)用于山嶺隧道施工,但存在投入人員多、勞動強(qiáng)度高、安全風(fēng)險大、效率低等缺點。臧萬軍[1]以大相嶺隧道為工程依托,通過三臂鑿巖臺車鉆爆開挖與風(fēng)動鑿巖機(jī)鉆爆開挖對比分析,得出了利用鑿巖臺車進(jìn)行隧道開挖是今后隧道建設(shè)的發(fā)展方向;張雙亞等[2]介紹了利用液壓鑿巖臺車開挖隧道的施工方案、設(shè)備管理、施工進(jìn)程、質(zhì)量控制以及成本分析,對大型機(jī)械化隧道開挖提供了借鑒意義;韓靜玉[3]以方斗山隧道為工程依托,通過對雙臺車施工方案的分析,總結(jié)了在高速公路雙車道隧道中單洞利用雙臺車及配套設(shè)備實現(xiàn)快速掘進(jìn)的施工技術(shù);吳連雄等[4]介紹了三臂鑿巖臺車與手持式鑿巖機(jī)鉆爆法掘進(jìn)在蘿峰隧道施工中的應(yīng)用,對其在質(zhì)量、投資和進(jìn)度方面的優(yōu)、缺點進(jìn)行了比較 ,提出了其各自的適用范圍;張斌[5]介紹了渝利鐵路長洪嶺隧道采用機(jī)械化配套施工的成功案例,為今后鐵路長大隧道工程的機(jī)械化配套施工提供了借鑒和參考;向前進(jìn)[6]探討了雙線長大鐵路隧道鉆爆法環(huán)保型設(shè)備的選型與配套技術(shù);湯憲高等[7]通過對隧道施工機(jī)械化配套技術(shù)研究及實際施工情況的調(diào)查與測定,對機(jī)械化施工進(jìn)行了工程經(jīng)濟(jì)分析研究,核算出隧道在不同圍巖條件下的施工機(jī)械化配置,在合理的施工組織條件下的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及所需要的工程費用;馬宏偉[8]從司鉆技術(shù)要求、測量放線、周邊孔司鉆、底板孔司鉆、底板光面爆破、欠挖管理、司鉆管理等技術(shù)和措施方面介紹了液壓鑿巖臺車開挖隧道控制超欠挖的施工技術(shù);楊光照等[9]研究了鑿巖臺車的研發(fā)情況與發(fā)展趨勢,得出全自動化、環(huán)?;?、多樣化是未來鑿巖臺車的發(fā)展趨勢。

相關(guān)文獻(xiàn)在鑿巖臺車鉆爆施工能耗小、工效高、安全及人員作業(yè)環(huán)境有保障等優(yōu)勢方面[10-12]進(jìn)行了一些研究,同時國內(nèi)諸多文獻(xiàn)從經(jīng)濟(jì)性、安全性方面對風(fēng)鉆鉆爆和鑿巖臺車鉆爆進(jìn)行了對比分析[13-16],這些也是目前研究的熱點問題。本文不僅從這2個方面入手分析,而且更進(jìn)一步從施工應(yīng)用情況、鑿巖臺車與風(fēng)鉆鉆眼機(jī)制研究分析、超挖混凝土超耗成本分析、施工管理經(jīng)驗等方面,通過實踐探索與深入研究總結(jié),對鑿巖臺車鉆爆施工推廣應(yīng)用方面提出經(jīng)驗。

1 工程概況

小三峽隧道為鄭萬高鐵重慶段Ⅰ級高風(fēng)險隧道,為目前在建亞洲最長的單洞雙線高鐵隧道。隧道正線全長18.954 km,隧道輔助坑道共計15.641 km。隧道設(shè)計速度為350 km/h,正線開挖斷面面積約150 m2,軌面以上凈空面積為100 m2。隧址區(qū)內(nèi)局部上覆第四系全新統(tǒng)(Q4)地層,基巖大多裸露,出露地層有中統(tǒng)巴東組1—4段、下統(tǒng)嘉陵江組1—4段、下統(tǒng)大冶組1—4段。全隧圍巖Ⅱ級為1 410 m(占7.44%),Ⅲ級為4 450 m(占23.48%),Ⅳ級為11 340 m(占59.83%),Ⅴ級為1 742 m(占9.19%)。Ⅱ、Ⅲ級圍巖主要集中為灰?guī)r段,Ⅳ、Ⅴ級圍巖主要為泥巖、泥巖夾砂巖段,巖石強(qiáng)度較高,節(jié)理裂隙不發(fā)育。

2 風(fēng)鉆鉆爆施工應(yīng)用情況

采用YT-28風(fēng)鉆,Ⅱ、Ⅲ級圍巖采用全斷面開挖,Ⅳ級圍巖采用兩臺階法開挖,Ⅴ級圍巖采用三臺階+臨時仰拱法開挖。單工作面配置19把鉆,鉆桿長度為4 m,鉆頭直徑為40 mm,成孔直徑為45 mm,開挖臺架輔助作業(yè)。

3 鑿巖臺車施工應(yīng)用情況

鄭萬高鐵小三峽隧道正洞斷面適合配置2臺鑿巖臺車實行雙機(jī)并打作業(yè)。小三峽隧道采用2臺瑞典阿特拉斯生產(chǎn)的Boomer XL3D全液壓鑿巖臺車進(jìn)行掘進(jìn)施工,車身尺寸為16.6 m(長)×2.9 m(寬)×3.8 m(高)。鉆臂作業(yè)覆蓋面寬15.6 m,高12.8 m,配5.525 m長度鉆桿。鉆頭直徑為45 mm,成孔直徑為50 mm。

3.1 開挖工法

鄭萬高鐵小三峽隧道各級圍巖設(shè)計開挖工法統(tǒng)計如下: Ⅱ級圍巖為全斷面工法、Ⅲ級圍巖為兩臺階法工法、Ⅳ級圍巖為兩臺階或兩臺階+臨時橫撐工法、Ⅴ級圍巖為三臺階、三臺階+臨時仰拱或CRD等分部小面積開挖工法。根據(jù)類似工程實踐經(jīng)驗,鑿巖臺車最大作業(yè)高度為12.8 m,最大作業(yè)寬度為15.6 m。為實現(xiàn)快速開挖縮短工序時間,宜采用大斷面或全斷面施工,故Ⅱ級圍巖可以直接使用鑿巖臺車鉆爆,而Ⅲ、Ⅳ級圍巖可通過調(diào)整開挖方法來實現(xiàn)臺車鉆爆,Ⅴ級圍巖在未采取加固措施的條件下不適宜使用鑿巖臺車鉆爆。

小三峽隧道Ⅲ、Ⅳ級占比較高,約占隧道設(shè)計總長度的83.31%。為提高鑿巖臺車在Ⅲ、Ⅳ級圍巖的作業(yè)工效,采用巖土隧道結(jié)構(gòu)專用有限元分析軟件Midas GTS NX進(jìn)行受力分析及施工試驗段,并通過專家會論證和建設(shè)單位推廣應(yīng)用,將臺階法變?yōu)槿珨嗝?不含仰拱)施工,開挖斷面高度為10.11 m、寬度為14.58 m,滿足鑿巖臺車最大開挖高度為12.8 m的要求。全斷面(不含仰拱)開挖與臺階法開挖地層結(jié)構(gòu)受力分析模型建立、圍巖受力及變形影響范圍分析如圖1—3所示。

(a) 全斷面(不含仰拱)

(b) 臺階法

圖2 全斷面(不含仰拱)與上臺階開挖圍巖受力及變形影響范圍分析1

圖3 全斷面(不含仰拱)與上臺階開挖圍巖受力及變形影響范圍分析2

由圖2和圖3可知: 全斷面工法在施工過程中對圍巖變形影響稍大,但2種工法最終導(dǎo)致的變形均為20 mm。

根據(jù)專家會論證意見以及試驗段應(yīng)用情況,工法調(diào)整可行;同時,隧道正洞選用大斷面或全斷面工法的前提條件是掌子面具有一定的自穩(wěn)能力。應(yīng)根據(jù)圍巖狀況增加掌子面自穩(wěn)及超前加固措施: Ⅲ級圍巖開挖時掌子面按照1∶0.05~1∶0.1放坡處理,Ⅳ級圍巖開挖時掌子面按照1∶0.1放坡處理。開挖后,應(yīng)盡快噴射C25混凝土(厚4 cm)封閉掌子面與周邊開挖的輪廓。

3.2 超欠挖影響因素及改進(jìn)措施

3.2.1 鉆機(jī)構(gòu)造及鉆進(jìn)機(jī)制影響

鑿巖臺車鑿巖機(jī)機(jī)頂至回轉(zhuǎn)中心的距離為88 mm,其鉆進(jìn)過程中鉆臂可360°旋轉(zhuǎn),應(yīng)用“雙曲線相切距離最短”的數(shù)學(xué)理論,在鉆設(shè)周邊各部位周邊眼時理論超挖應(yīng)為88 mm。鑿巖臺車鉆機(jī)構(gòu)造及鉆進(jìn)周邊眼示意如圖4和圖5所示。風(fēng)鉆在鉆眼時由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計不可旋轉(zhuǎn)只可正向鉆機(jī),在鉆進(jìn)拱部周邊眼時受消聲罩影響(消聲罩外緣距鉆機(jī)回轉(zhuǎn)中心100 mm),拱部理論超挖為100 mm;在鉆進(jìn)右邊墻位置時受氣管彎頭影響(氣管彎頭外緣距鉆機(jī)回轉(zhuǎn)中心140 mm),右側(cè)邊墻理論超挖為140 mm;在鉆進(jìn)左邊墻位置時受操縱把影響(操縱把外緣距鉆機(jī)回轉(zhuǎn)中心105 mm),左側(cè)邊墻理論超挖為105 mm;在鉆進(jìn)隧底時受架體和氣腿外管影響(氣腿外緣距鉆機(jī)回轉(zhuǎn)中心150 mm),隧底理論超挖為150 mm。風(fēng)鉆鉆機(jī)構(gòu)造及鉆進(jìn)周邊眼示意如圖6和圖7所示。綜上分析,鑿巖臺車開挖較風(fēng)鉆鉆機(jī)開挖理論超挖小。

圖4 鑿巖臺車鉆機(jī)構(gòu)造示意圖(單位: mm)

3.2.2 臺車鉆爆管理因素

不考慮地質(zhì)因素,隧道光面爆破施工管理是隧道施工中的關(guān)鍵技術(shù),需不斷總結(jié)和改進(jìn)。若施工管理不到位,會帶來司鉆工技能無提升、責(zé)任心缺失、劃線精度不夠、技術(shù)措施無針對性等問題,進(jìn)而造成較大超挖及施工成本壓力,管理難度主要表現(xiàn)在以下方面。

圖5 鑿巖臺車鉆進(jìn)周邊眼示意圖

圖6 風(fēng)鉆鉆機(jī)構(gòu)造示意圖(單位: mm)

圖7 風(fēng)鉆鉆進(jìn)周邊眼示意圖

1)臺車操作人員對外插角的控制不夠嚴(yán)謹(jǐn),往往憑目測決定臺車的就位和外插角大小,隨意性很大,無形中會增加超挖。

2)臺車鉆爆對司鉆人員的技術(shù)要求較高,不僅要求會操作,還應(yīng)該懂得液壓系統(tǒng)及具備鉆爆經(jīng)驗。目前臺車操作人員以年輕人居多,且處于流失不穩(wěn)定、數(shù)量不足及培養(yǎng)階段,以往的手持風(fēng)鉆工人隨著年齡的增長無法滿足機(jī)械化施工的要求。

3.2.3 超欠挖管理措施

1)測量人員應(yīng)嚴(yán)格按照周邊眼間距進(jìn)行定點放樣,分隊長監(jiān)督周邊眼司鉆工準(zhǔn)確定位開眼位置,安排經(jīng)驗豐富的司鉆工司鉆周邊眼,杜絕人為原因造成超欠挖情況發(fā)生。

2)嚴(yán)格落實超欠挖考核制度,實行每班考核每周通報兌現(xiàn)制度,以獎金激勵措施形成“比學(xué)趕幫超”良性機(jī)制。

3)從技校引進(jìn)技術(shù)性員工,增加福利待遇等方式留住人才,建立“人機(jī)固定”制度,形成人機(jī)相對穩(wěn)定的管理制度。

4 鑿巖臺車鉆爆與風(fēng)鉆鉆爆開挖對比分析

4.1 施工工效對比

巖質(zhì)硬、節(jié)理裂隙不發(fā)育的灰?guī)r條件下,三臂鑿巖臺車鉆桿鉆進(jìn)4.0 m,單孔鉆進(jìn)時間為2~3 min,而同等圍巖條件下,人工鉆孔3.5 m,則單孔鉆進(jìn)需12~15 min。經(jīng)統(tǒng)計,Ⅱ、Ⅲ級圍巖風(fēng)鉆鉆爆每循環(huán)平均進(jìn)尺3.2 m,臺車開挖每循環(huán)進(jìn)尺平均可達(dá)3.6 m。小三峽隧道正洞采用2臺鑿巖臺車進(jìn)行鉆爆作業(yè),Ⅱ、Ⅲ級圍巖平均掘進(jìn)速度均達(dá)到180 m/月,最高掘進(jìn)速度達(dá)到210 m/月,風(fēng)鉆鉆爆開挖約150 m/月;Ⅳ級圍巖風(fēng)鉆鉆爆每循環(huán)平均進(jìn)尺3.0 m,使用鑿巖臺車鉆爆每循環(huán)進(jìn)尺平均可達(dá)3.3 m,風(fēng)鉆90 m/月及臺車100 m/月。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級硬巖地段鑿巖臺車鉆爆工序時間統(tǒng)計、人工鉆爆工序時間統(tǒng)計如圖8—11所示。

臺車開挖循環(huán)平均值統(tǒng)計如下: 測量0.2 h,開挖3.2 h,出碴4.0 h,錨網(wǎng)4.2 h,噴漿2.8 h。

人工開挖循環(huán)平均值統(tǒng)計如下: 測量0.2 h,開挖4.7 h,出碴3.6 h,錨網(wǎng)4.1 h,噴漿2.7 h。

由圖8和圖9分析可知: 1)Ⅱ、Ⅲ級圍巖鑿巖臺車鉆爆工序的平均時間為14.4 h,單月循環(huán)次數(shù)為50次,平均循環(huán)進(jìn)尺為3.6 m,單月掘進(jìn)進(jìn)尺為180 m; 2)風(fēng)鉆鉆爆工序的平均時間為15.3 h,單月循環(huán)次數(shù)可達(dá)到47次,平均循環(huán)進(jìn)尺為3.2 m,單月掘進(jìn)進(jìn)尺為150 m。鑿巖臺車鉆爆的優(yōu)勢在于開挖鉆爆時間較短,平均較風(fēng)鉆鉆爆開挖時間縮短0.7 h;而出碴、錨網(wǎng)及噴漿作業(yè)平均循環(huán)時間均較風(fēng)鉆鉆爆時間長,無明顯優(yōu)勢,分析原因主要為單循環(huán)平均進(jìn)尺鑿巖臺車鉆爆較風(fēng)鉆鉆爆多0.4 m。

臺車開挖循環(huán)平均值統(tǒng)計如下: 測量0.3 h,開挖4.5 h,出碴4.7 h,初噴1.1 h,錨網(wǎng)7.8 h,噴漿5.4 h。

人工開挖循環(huán)平均值統(tǒng)計如下: 測量0.3 h,開挖4.7 h,出碴4.7 h,初噴1.1 h,立拱7.8 h,噴漿5.5 h。

由圖10和圖11分析可知: 1)Ⅳ級圍巖鑿巖臺車鉆爆工序的平均時間為23.78 h,單月循環(huán)次數(shù)為30次,平均循環(huán)進(jìn)尺為3.3 m,單月掘進(jìn)進(jìn)尺為100 m; 2)風(fēng)鉆鉆爆工序的平均時間為24.06 h,單月循環(huán)次數(shù)為30次,平均循環(huán)進(jìn)尺為3.0 m,單月掘進(jìn)進(jìn)尺為90 m。鑿巖臺車鉆爆平均工序時長僅比風(fēng)鉆鉆爆快0.28 h,出碴、錨網(wǎng)及噴漿作業(yè)平均循環(huán)時長與風(fēng)鉆鉆爆基本一致,故鑿巖臺車鉆爆在開挖工序無明顯優(yōu)勢。

4.2 班組人員配置對比

使用鑿巖臺車鉆爆及風(fēng)鉆鉆爆施工,按2班工作制計劃,鑿巖臺車鉆爆除配置司鉆工外,另需配置裝藥人員及維修保養(yǎng)人員。風(fēng)鉆鉆爆及鑿巖臺車鉆爆人工對比分析如表1所示。

表1 風(fēng)鉆鉆爆及鑿巖臺車鉆爆人工對比分析(單班配置)

由表1對比可以得出: 使用風(fēng)鉆鉆爆單班配置22人,2臺鑿巖臺車鉆爆僅需15人,人員減少31.8%。風(fēng)鉆鉆爆和臺車鉆爆人員配置及未來發(fā)展趨勢方面分析如下:

1)風(fēng)鉆鉆爆用工較臺車鉆爆用工多。

2)從目前司鉆工的年齡組成方面分析,風(fēng)鉆鉆爆司鉆工年齡為35~50歲,平均年齡為39歲,文化程度較低;而鑿巖臺車司鉆人員年齡為20~30歲,平均年齡為25歲,文化程度一般為高職中專以上。

3)隨著社會不斷地發(fā)展,就業(yè)崗位種類不斷增多,風(fēng)鉆工的平均年齡將持續(xù)增高,也將意味著風(fēng)鉆鉆爆面臨著人員短缺的風(fēng)險,而作為年輕一代鑿巖臺車司鉆工的市場需要將持續(xù)升溫。

4)科技發(fā)展及安全環(huán)保意識不斷提高,使人類對工作環(huán)境要求標(biāo)準(zhǔn)的選擇也隨之提高,故機(jī)械操作代替手工操作是將來一段時間發(fā)展的趨勢。

4.3 安全性對比

風(fēng)鉆鉆爆離掌子面較近,人員多且密集,風(fēng)動鑿巖機(jī)噪音大,濕霧狀的廢氣導(dǎo)致作業(yè)空間清晰度較差,同時存在落石的危險。鑿巖臺車在距離掌子面10~13 m的位置操作大臂,駕駛室頂棚采用的是防落物沖擊頂棚,可保證操作人員安全作業(yè)。

4.4 超欠挖量對比

風(fēng)鉆鉆爆法進(jìn)行隧道開挖施工時,人力手持風(fēng)動鑿巖機(jī)進(jìn)行鉆孔。采用人力來控制把握鉆桿的推進(jìn)角度和速度,根據(jù)鉆速、卡鉆情況動態(tài)調(diào)整鉆進(jìn)角度。周邊眼鉆孔時可鑿巖機(jī)與巖面密貼,并通過測量定位和導(dǎo)向管輔助作用,易保證成孔的精度和質(zhì)量,線性超挖控制較好。而采用鑿巖臺車進(jìn)行施工時,由于司鉆人員自身操作水平參差不齊、管理不嚴(yán)等因素影響造成超挖。根據(jù)統(tǒng)計的超欠挖測量數(shù)據(jù),通過計算平均線性超挖值指標(biāo),可知在實際施工過程中,使用風(fēng)鉆鉆爆開挖成型比鑿巖臺車鉆爆開挖成型好。風(fēng)鉆鉆爆與臺車鉆爆平均線性超挖數(shù)據(jù)比較分析如圖12所示。

圖12 風(fēng)鉆鉆爆與臺車鉆爆平均線性超挖數(shù)據(jù)比較分析

由圖12可知: 同樣的圍巖級別,實際施工過程中風(fēng)鉆鉆爆開挖的平均線性超挖可控制為8 cm,而鑿巖臺車鉆爆開挖的平均線性超挖為15.5 cm。鑿巖臺車鉆爆相對風(fēng)鉆鉆爆開挖平均線性超挖值多7.5 cm,意味著混凝土的線性回填量較風(fēng)鉆鉆爆超耗7.5 cm,故如何有效控制鑿巖臺車開挖超挖量,是節(jié)約施工成本的主要途徑。

4.5 作業(yè)成本對比

2018年3月至2019年1月,小三峽隧道硬質(zhì)巖段采用臺車開挖,共計開挖1 840 m。通過逐月分析記錄,綜合常規(guī)的人工開挖消耗,從鑿巖臺車與風(fēng)鉆鉆爆施工的相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、對比,臺車鉆爆施工相對風(fēng)鉆鉆爆施工每m3增加13.6元。若考慮超挖混凝土回填成本,則每m3增加25.5元。風(fēng)鉆鉆爆與鑿巖臺車鉆爆經(jīng)濟(jì)成本對比分析如表2所示。

考慮鑿巖臺車鉆爆相比風(fēng)鉆鉆爆超挖量大的情況,對其超挖增加部分需用二次襯砌混凝土進(jìn)行回填的混凝土方量,按照實際施工過程中使用鑿巖臺車鉆爆超挖較風(fēng)鉆鉆爆超挖每延米多7.5 cm計算,開挖輪廓周長為42.46 m。如果按照C40混凝土成本560元/m3進(jìn)行測算,則鑿巖臺車鉆爆較風(fēng)鉆鉆爆混凝土用量每延米費用增加0.075 m×42.46 m×1 m×560元/m3=1 783.32元,換算成每方為1 783.32元÷150 m2=11.9元/m3;含混凝土超耗臺車開挖較風(fēng)鉆開挖成本每延米費用增加1 m×150 m2×25.5元/m3=3 825.00元,按照開挖1 840 m計算,鑿巖臺車鉆爆較風(fēng)鉆鉆爆增加費用為3 825.00元/m×1 840 m=703.80萬元。

5 鑿巖臺車與風(fēng)鉆鉆爆適用性綜合分析

綜合以上各方面分析,采用鑿巖臺車鉆爆,在硬巖條件下鉆爆速度較快,遇軟弱圍巖時應(yīng)慎重選用。目前鑿巖臺車的缺點在于一次購入成本較高,折舊使用費用高,實際施工超挖較大,施工成本控制不力、司鉆工短缺等。采用風(fēng)鉆鉆爆使用范圍廣,購置和使用成本較低,超挖相對易控制,但其噪聲污染大、作業(yè)環(huán)境安全風(fēng)險高、勞動強(qiáng)度大、作業(yè)人員年齡偏大且面臨短缺等境況。

表 2 風(fēng)鉆鉆爆與鑿巖臺車鉆爆經(jīng)濟(jì)成本對比分析

目前在鐵路建設(shè)行業(yè)施工形勢及勞動密集型用工模式下,山嶺隧道風(fēng)鉆鉆爆施工仍較普遍,鑿巖臺車鉆爆還未廣泛使用,僅是小部分鐵路隧道在使用。但隨著社會不斷地發(fā)展,就業(yè)崗位種類不斷地增多,風(fēng)鉆工的平均年齡將持續(xù)增高,也將意味著風(fēng)鉆鉆爆面臨著人員短缺的風(fēng)險,同時伴隨著科技的發(fā)展及安全環(huán)保意識的不斷提高,使人類對工作環(huán)境要求標(biāo)準(zhǔn)的選擇也隨之提高,加之通過各方努力,不斷完善鑿巖臺車鉆爆預(yù)算定額及規(guī)范編制,為鑿巖臺車鉆爆作業(yè)提供全方位的保障,則機(jī)械操作代替手工操作是將來一段時間發(fā)展的趨勢。

6 結(jié)論與建議

目前山嶺隧道施工大多采用人工風(fēng)鉆鉆爆,僅有小部分采用鑿巖臺車鉆爆。本文以鄭萬高鐵小三峽隧道工程為實例,對風(fēng)鉆鉆爆及鑿巖臺車鉆爆施工應(yīng)用情況進(jìn)行分析,希望進(jìn)一步推進(jìn)鑿巖臺車鉆爆機(jī)械化施工進(jìn)程,主要結(jié)論與相關(guān)建議如下。

1)采用鑿巖臺車鉆爆,在整體穩(wěn)定性較好的圍巖條件下鉆爆速度較快,通過工法調(diào)整可提高鑿巖臺車的施工效率,遇軟弱圍巖時應(yīng)慎重選用。

2)鑿巖臺車鉆爆與風(fēng)鉆鉆爆相比,具有勞動強(qiáng)度低、節(jié)省勞動力、安全風(fēng)險小等突出優(yōu)點。

3)在實際施工過程中,鑿巖臺車鉆爆較風(fēng)鉆鉆爆平均線性超挖大。為進(jìn)一步縮小鑿巖臺車鉆爆與人工鉆爆之間的超挖差距,可通過加強(qiáng)管理和培養(yǎng)優(yōu)秀司鉆工等多方面進(jìn)行改進(jìn)。

4)目前形勢下鑿巖臺車施工成本較高,鑒于高速鐵路現(xiàn)行的技術(shù)及施工規(guī)范沒有關(guān)于鑿巖臺車鉆爆超挖限制的規(guī)定,預(yù)算定額較實際差異較大,建議加快立項研究解決鑿巖臺車鉆爆超挖限值規(guī)定的問題。

5)隨著風(fēng)鉆工平均年齡不斷偏大且面臨短缺的劣勢,以及鑿巖臺車對風(fēng)鉆鉆爆的突出優(yōu)勢,鑿巖臺車替代風(fēng)鉆鉆爆是未來地下工程開挖的發(fā)展方向之一。

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考慮鉆頭進(jìn)尺影響的深水鉆井水力參數(shù)優(yōu)選
海洋鉆井平臺鐵鉆工主要結(jié)構(gòu)形式淺析*
老老實實拍鉆工
《鑿巖機(jī)械氣動工具》2014年總目次
淺析我國鑿巖機(jī)械行業(yè)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)現(xiàn)狀
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