液壓鑿巖臺(tái)車(chē)在隧道施工中推廣應(yīng)用問(wèn)題的研究
對(duì)液壓鑿巖臺(tái)車(chē)在隧道施工中的推廣應(yīng)用進(jìn)行分析研究,闡述在隧道施工中推廣液壓鑿巖臺(tái)車(chē)的工程背景,探討液壓鑿巖臺(tái)車(chē)在隧道施工中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),并對(duì)其推廣應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)。
國(guó)內(nèi)的長(zhǎng)大隧道工程非常多,而液壓鑿巖臺(tái)車(chē)在此類(lèi)工程中具有比較高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。由此,液壓鑿巖臺(tái)車(chē)作為先進(jìn)代表型的隧道施工設(shè)備,成為了隧道機(jī)械化施工的首要選擇,在我國(guó)鐵路隧道的建設(shè)進(jìn)程中占據(jù)重要地位。
本文將對(duì)液壓鑿巖臺(tái)車(chē)在隧道施工中的推廣應(yīng)用進(jìn)行研究探討,驗(yàn)證液壓鑿巖臺(tái)車(chē)推廣的必要性和重要性。
一、液壓鑿巖臺(tái)車(chē)在隧道施工中的應(yīng)用背景
自90年代,我國(guó)開(kāi)始使用TBM與盾構(gòu)建造鐵路隧道技術(shù),在此之前,由于鉆爆法的經(jīng)濟(jì)高效等優(yōu)點(diǎn),這種技術(shù)在我國(guó)被大量推廣使用。
特別是當(dāng)時(shí)將風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)進(jìn)行了變革創(chuàng)新,憑借其經(jīng)濟(jì)便捷的特點(diǎn)被大量使用。
但創(chuàng)新后的多功能臺(tái)架配風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)需要大量人員配合,且勞動(dòng)量大、作業(yè)環(huán)境惡劣、施工速度慢,在很多長(zhǎng)大隧道的施工中有著一定的限制。
為了提升隧道施工機(jī)械化水平,國(guó)家鐵道部從芬蘭、瑞典等國(guó)家引進(jìn)了大量隧道施工機(jī)械,其中就有液壓鑿巖臺(tái)車(chē)等。
液壓鑿巖臺(tái)車(chē)有單臂、兩臂、三臂式等,也有電腦式及門(mén)架式。這一措施極大地提高了我國(guó)隧道施工的機(jī)械化水準(zhǔn),鐵路隧道的施工技術(shù)也隨之日益精進(jìn)。
液壓鑿巖臺(tái)車(chē)具備動(dòng)能消耗低、能量利用度高等優(yōu)點(diǎn),由此在隧道施工機(jī)械化的發(fā)展中有著一定的推廣優(yōu)勢(shì)。
如今經(jīng)濟(jì)水平大大提高,且鐵路隧道的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也有所提升,環(huán)保意識(shí)與行業(yè)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)正逐漸成熟,應(yīng)用液壓鑿巖臺(tái)車(chē)成為一種必然趨勢(shì)。
且2008年頒布了鐵建設(shè)函【2008】777號(hào)《關(guān)于鐵路隧道施工機(jī)械配置的指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確要求相應(yīng)的概算編制應(yīng)與指導(dǎo)意見(jiàn)相適應(yīng)。
二、液壓鑿巖臺(tái)車(chē)在隧道施工中的應(yīng)用重點(diǎn)1.液壓鑿巖臺(tái)車(chē)的型號(hào)選擇
液壓鑿巖臺(tái)車(chē)經(jīng)過(guò)了不同時(shí)期的改變,從半液壓到全電腦,全智能。在60年代出現(xiàn)的半液壓鑿巖臺(tái)車(chē)只有臺(tái)車(chē)大臂使用了這種技術(shù),鑿巖機(jī)還是延循風(fēng)動(dòng)技術(shù)。70年代中期,全液壓鑿巖臺(tái)機(jī)上市,鑿巖機(jī)才應(yīng)用了液壓技術(shù)。
隧道施工設(shè)備的選定,需要綜合考量單口掘進(jìn)長(zhǎng)度、斷面面積、土壤狀態(tài)等,還要配合施工方法的要求。普遍情況是,單口掘進(jìn)長(zhǎng)度超過(guò)三公里,圍巖狀態(tài)較為穩(wěn)定的中大斷面隧道,在爆破鉆孔時(shí)會(huì)選擇液壓鑿巖臺(tái)機(jī)。如果單口掘進(jìn)長(zhǎng)度低于三公里,但工程需要加快進(jìn)度,也能使用液壓鑿巖臺(tái)機(jī)。
2.對(duì)隧道超挖情況的分析及控制
鑿巖臺(tái)車(chē)鉆孔的外插角相較于風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)更大,使得周?chē)@孔較深,這是造成超挖變大的主要因素。這種情況是由于鑿巖臺(tái)車(chē)的構(gòu)造使然,技術(shù)層面的超挖是很難回避的。
另外,如果施工段出現(xiàn)巖性差,圍巖破損時(shí),進(jìn)行爆破后,炮眼痕跡留存度小,巖體的表層在爆破后出現(xiàn)掉塊現(xiàn)象,從而導(dǎo)致超挖。隧道圍巖情況無(wú)法穩(wěn)定,出現(xiàn)這種超挖不可避免,需要根據(jù)不同圍巖狀況分析考慮。一般來(lái)說(shuō),圍巖狀態(tài)越易變,出現(xiàn)的超挖就越多。
除上述之外,人為因素也會(huì)導(dǎo)致超挖。測(cè)量人員可能會(huì)在劃線(xiàn)時(shí),出于“寧超勿欠的觀念”,將開(kāi)挖的輪廓線(xiàn)向外擴(kuò)張5至10厘米的范圍,這大大降低了鑿巖臺(tái)車(chē)的開(kāi)孔精準(zhǔn)度,最終造成超挖的擴(kuò)增;而鑿巖臺(tái)車(chē)的操作人員對(duì)外插角的把控不夠精準(zhǔn),也會(huì)在操作時(shí)產(chǎn)生超挖的情況。類(lèi)似的情況還有很多。所以,在施工的時(shí)候,需要提高管理水平,提升施工作業(yè)人員的技術(shù)水平和職業(yè)素質(zhì),嚴(yán)格遵守合理的施工準(zhǔn)則,減少由人為因素導(dǎo)致的超挖現(xiàn)象。
為了達(dá)成爆破成效的提升,減少?lài)?yán)控超挖現(xiàn)象,需要深入研究并改善液壓鑿巖臺(tái)車(chē)相關(guān)聯(lián)的爆破技術(shù)。
3.從經(jīng)濟(jì)角度分析液壓鑿巖臺(tái)車(chē)的工作重點(diǎn)
從預(yù)算的角度,應(yīng)該在施工前收集整理液壓鑿巖臺(tái)車(chē)的購(gòu)入金額,修理和保養(yǎng)等費(fèi)用和技術(shù)指標(biāo),方便確定鑿巖臺(tái)車(chē)的機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用,完成經(jīng)濟(jì)分析工作。
詳盡統(tǒng)計(jì)使用液壓鑿巖臺(tái)車(chē)施工的零配件、鉆具、水電等材料的耗費(fèi)量,并且要嚴(yán)格根據(jù)圍巖類(lèi)別開(kāi)、挖方法來(lái)分類(lèi)統(tǒng)計(jì),編制出隧道開(kāi)挖定額。進(jìn)行這些基礎(chǔ)工作可以幫助企業(yè)核算成本,也能及時(shí)編制修正行業(yè)施工定額,意義非凡。
統(tǒng)計(jì)液壓鑿巖臺(tái)車(chē)開(kāi)挖隧道的進(jìn)展,分析循環(huán)時(shí)間。隧道的建設(shè)在一定的時(shí)間空間匯集了人員、材料、設(shè)備等生產(chǎn)資源及建造技術(shù),這些共同影響了隧道的建設(shè)效率。工程經(jīng)濟(jì)分析既要仔細(xì)分析鑿巖臺(tái)車(chē)開(kāi)挖作業(yè)需要的時(shí)間和速率,也要研究不同工序間綜合作用后生成的隧道建設(shè)效率。
對(duì)鑿巖臺(tái)車(chē)作業(yè)的配套技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析同樣重要。首先要明晰配套條件下的資源配置,保證勞動(dòng)保護(hù)的前提下,確保施工質(zhì)量安全,保證資源配置的最優(yōu)化,進(jìn)一步減小液壓鑿巖臺(tái)車(chē)與風(fēng)動(dòng)鑿巖臺(tái)車(chē)在開(kāi)挖配套技術(shù)上的經(jīng)濟(jì)差距,體現(xiàn)液壓鑿巖臺(tái)車(chē)的優(yōu)勢(shì)。
三、如何發(fā)揮液壓鑿巖臺(tái)車(chē)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)液壓鑿巖臺(tái)車(chē)在技術(shù)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)先進(jìn)性是客觀存在的,需要更好地發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì),要注意以下三點(diǎn)。
1.液壓鑿巖臺(tái)車(chē)與風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)各有優(yōu)勢(shì),需合理分配
隧道施工機(jī)械配套是很重要的部分,只有合理地配置才能充分展現(xiàn)績(jī)效效能,在一定投入上,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。其實(shí),液壓鑿巖臺(tái)車(chē)與風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)在隧道施工中有不同的優(yōu)點(diǎn),在不同的隧道類(lèi)型中,也有著相應(yīng)的使用前提和要求。不引入液壓鑿巖臺(tái)車(chē)在技術(shù)層面會(huì)有所損失,全部使用液壓鑿巖臺(tái)車(chē)符合國(guó)內(nèi)施工需求。
2.合理編制經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
許多施工單位對(duì)于液壓鑿巖臺(tái)車(chē)的應(yīng)用態(tài)度消極是出于經(jīng)濟(jì)效益的考慮。如果一味維持以往的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),對(duì)于液壓鑿巖臺(tái)車(chē)的應(yīng)用是沒(méi)有任何幫助的。原來(lái)采用的定額只適合應(yīng)用于不超過(guò)6千米的新建單雙線(xiàn)隧道及改擴(kuò)建工程,但缺少超過(guò)6千米的隧道定額。所以,隨著如今隧道施工設(shè)備的現(xiàn)代化革新,相關(guān)內(nèi)容的制定也需要有所變化。
3.增強(qiáng)設(shè)備的使用管理意識(shí)
從技術(shù)與管理方面,使用和維護(hù)液壓鑿巖臺(tái)車(chē)時(shí),也要關(guān)注這些方面:制定合理科學(xué)的機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用;多角度開(kāi)源節(jié)流,降低施工成本;確保正確常態(tài)的維修保養(yǎng),保證使用狀態(tài);確保配件采購(gòu)及時(shí)正確,保證供應(yīng)及時(shí);加強(qiáng)作業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和職業(yè)素養(yǎng)的培訓(xùn),保障施工質(zhì)量;臺(tái)車(chē)鉆爆工作一體化,加快施工效率。
結(jié)語(yǔ):
液壓鑿巖臺(tái)車(chē)的技術(shù)先進(jìn)性有著一定程度的保證,其發(fā)展空間還需要行業(yè)的發(fā)現(xiàn)和了解,對(duì)于我國(guó)的隧道建設(shè)工程,液壓鑿巖臺(tái)車(chē)還有很多發(fā)揮空間,重要的是行業(yè)如何正確認(rèn)識(shí)和管理這類(lèi)設(shè)備的利用。液壓鑿巖臺(tái)車(chē)的配置費(fèi)用雖然較高,但是其效能可以大幅度提升施工效率,從而減少了輔助坑到的費(fèi)用,也能獲得隧道提早投入試運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)收益,更重要的是在施工中大大增強(qiáng)了人員的安全性。
(本文來(lái)自微信公眾號(hào)-中翰鑿巖)