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作者:曹国栋;李国良;李宁;王玮;袁晔;
单位:极端环境岩土和隧道工程智能建养全国重点实验室;中铁第一勘察设计院集团有限公司;
摘要:为系统分析铁路钻爆法隧道全工序机械化研究进展,通过梳理当前钻爆法隧道机械化施工现状及全工序机械化施工薄弱环节,提出全工序机械化施工的未来发展方向。结果表明:1)机械化设备应按9条作业线配置,且特殊不良地质应针对性配置设备;2)钻爆法隧道机械化配置后投资有所增加,但实现了进度提高10%及减人48%的目标;3)当前装药、仰拱、防水板铺设、钢筋绑扎、寒区隧道中心深埋水沟等工序机械化程度较低,需进一步研究机械化装药、装配式仰拱、防水板钢筋自动化施工、深埋中心水沟机械化成槽等技术;4)不同时速隧道机械化施工错车可按结构、设备互不调整,设备适应结构调整(凿岩台车宽度降至2.6 m,装载机降至2.8 m),结构、设备相互调整(凿岩台车宽度降至2.6 m,装载机降至2.3 m,自卸车降至2.2 m,结构加宽2.1 m)三原则解决,掉头问题可通过增加掉头洞尺寸解决;5)小断面隧道机械化配置需进一步研究窄体机及一体机方案;凿岩台车、机械化装药设备、钻注锚一体机、湿喷机械手、防水板钢筋台车等设备需进一步提升作业效能;6)需进一步提升新能源设备适用性,并改进洞内皮带机出渣设备系统;7)需进一步研究智能施组及设备系统控制理论,研发更智能装备,构建智能管控平台,最终实现隧道无人化施工。
关键词:铁路隧道;;钻爆法;;全工序机械化;;小断面隧道;;错车;;绿色施工装备
基金资助:国家重点研发计划项目(2024YFF0507901);; 中国铁建股份有限公司科技研发计划项目(2024-A02)