公路隧道施工機械的科學配置探究

賈志龍

（山西省交通新技術發展有限公司， 山西 太原 030006）

0 引言

施工單位在組織施工人員在進行公路隧道施工的過程中時，施工單位要對施工人員進行培訓指導作業，讓施工人員在施工的過程中規范操作施工機械設備， 在確保操作程序無誤后，使其施工人員順利施工。對于施工單位而言， 科學規范操作機械設備進行隧道公路的施工尤為重要，一旦操作失誤，則會造成安全事故和經濟損失，這也就說明， 施工單位所指派的機械設備操作人員必須要具有較強的專業能力， 并且要具有良好的應對問題的能力， 這樣在遇到問題時操作人員才可以快速找到機械設備出現問題的原因，并有針對性的解決問題，而且機械設備型號不同，確保操作人員的專業性更為重要。 所以，為了保證每個施工環節的質量都達到標準， 施工單位需要引進專業的機械設備操作人才， 并對其操作人員和相關的施工人員進行培訓工作， 以促使雙方可以嚴格按照機械設備的操作標準和要求， 科學合理的進行機械設備的配置，并規范施工。

1 關于公路隧道施工機械科學配置應遵循的原則分析

在分析公路隧道施工機械科學配置的原則時， 筆者發現，在進行科學配置之前，施工單位一定要對所要施工隧道的長度、斷面面積、地質條件進行了解，以便于確定施工技術，挖掘安全隱患。 其次，施工單位要能結合所掌握的施工情況， 科學的進行機械設備的配置。 從其調查中，可以確定其遵循的原則如下：

（1）選擇機械設備應根據施工技術的類型，這樣可以符合適施工要求。

（2）要保證所選擇的機械設備使用性能平穩，達到公路隧道施工的標準。

（3）應注重機械設備型號的確認，以預防在原機械設備出現問題時及時的更換零件或者換新。

（4）應注重環境保護，所選擇的機械設備在操作時噪音要小，這樣可以減少污染物的排放。

（5）明確機械設備安全說明，在保障機械設備具有一定安全性能的基礎上，做好對機械設備的維護工作。

（6）根據機械設備的使用情況，有針對性進行施工環節配置。

2 關于公路隧道施工機械科學配置提出的對策分析

2.1 做好通風機械設備的配置作業

通風機械設備的安裝， 需要工作人員提前測量公路隧道的風量，在確保所有施工條件都符合的情況下，結合相關的公式計算風量，以此估算風量值，而計算風量時，需要掌控時間，通常確保風量值在200m3/min 以上，就可以進行準備工作。 通風機械設備配置見表1。

表1 通風機械設備配置Tab.1 Ventilation machinery and equipment configuration

2.2 供電機械設備作業配置

隧道施工與路面工程施工不同，在路面施工時，其供電機械設備線路明顯，施工人員在施工時可以做好防范，但由于隧道環境漆黑， 施工單位需要在保障施工人們可以看清施工現場環境情況，確保電量充足。這樣供電機械設備的科學配置就較為重要，在配置的過程中，既要考慮其工作人員是否會觸碰到線路，造成生命危險，也要分析所配置的電機機械設備是否達標。 隧道施工需要耗費大量的電量為施工人員照明，所以，對于發電機、變壓器的選擇，都應根據每天使用的總電量作為參考數據。在配置的過程中，首先就要注重安全性能的電機機械設備，根據情況，選擇安全的發電機、變壓器、各種類型的供電開關和導線等相關的器材。 然后再考慮在使用供電機械設備的穩定性是否達到安全標準，電量提供是否穩定，在使用時是否可以在保障安全的基礎上做到節約用電。 通常中小型公路隧道施工時所需要的電壓在400/230V 之間，可以使用三相四線系統進行兩端送電， 但需要注意在導線斷面的選擇上要確定末端電壓＜10%，對于作業量較大的隧道工程， 一定要提前做好供電機械設備安裝的準備工作，以保證在施工的過程中可以正常送電。

表2 供電機械設備作業配置Tab.2 Operation configuration of power supply mechanical equipment

2.3 隧道開挖施工機械科學配置

（1）液壓臂孔臺車。 在施工過程中，經常使用的機械設備就是液壓臂孔臺車， 因為該機械設備在運用的過程中有助于調節施工范圍，并且使用方便簡單，其鉆孔能力較強，所以，在運用的過程中較為受歡迎。

（2）液壓鑿巖臺車。在隧道施工的過程中一定會運用到機械車輛， 在眾多機械車輛中性能最好則是液壓鑿巖臺車，該車主要結構為門架式和實腹式，在行駛的過程中主要呈現輪胎形式、軌行形式和履帶形式。門架式鑿巖臺車腹部可以在運渣車輛結合隧道中局限的橫斷面空間，讓施工人員在作業的過程中不受外界因素的影響， 從而增加施工效率，提升施工質量。并且門架式鑿巖臺車也利于施工人員進行挖孔作業[1]。

（3）多功能開挖臺車。 在隧道施工的過程中，施工單位應明確一定要在保障質量的基礎上降低施工成本，否則則會造成安全事故。 這樣一來對于多功能開挖臺車的運用就較為廣泛，在進行風鉆作業的過程中，施工人員需要結合多功能開挖臺車靈活性的特點， 解決其施工存在的問題，但此種機械設備并沒有較高的技術含量，所以，施工單位在運用時也時常會遇到不符合施工現場需求的情況。

2.4 有軌出碴施工機械和無軌出碴施工機械的規范配置

（1）有軌出碴施工機械。有軌出碴施工機械主要運用在隧道內部空間中，因為其內部空間較小，所以要進行隧道洞內部配置，如果運用有軌出渣機械設備，則可以使用軌道裝碴機、斗車或梭式礦車等機械進行裝碴的運輸（見表3）。 在安裝裝碴機的過程中可以采用以下三種方法：

（2）無軌出碴施工機械。 由于隧道施工范圍較廣，所以，實際施工的過程中可以不用進行軌道的設置，但在施工作業時， 施工人員需要使用正斗裝載機和反斗裝載機與自卸汽車的相互結合，這樣可以實現出碴，從而在一定程度上為施工單位節省施工材料，降低施工成本，研究顯示， 無軌出碴的機械設備運用可以讓施工單位快速有效的進行碎石做好相關的運輸， 這樣施工單位則可以對廢渣進行循環運用。 但由于無軌出碴機械設備使用方式較為簡單，所以，在出現問題時，一旦機械故障，整個公路隧道施工都會受到影響[3]。

表3 有軌出碴施工機械方法Tab.3 Construction machinery method of track mucking

表4 無軌出碴施工機械Tab.4 Trackless mucking construction machinery

2.5 混凝土襯砌施工機械的科學配置

混凝土襯砌施工的機械設備的配置， 需要結合混凝土的配置材料、運輸工具等，因為隧道施工所使用的混凝土比例與路面施工不同，并且還需保障混凝土的質量，所以，在進行襯砌和鋪筑的的過程中，一定要深入分析混凝土比例配置的要求。明確混凝土攪拌的位置，有針對行的選擇攪拌工具，在保證混凝土成型后，做好其混凝土的運輸，使用噴射機對混凝土噴砌，噴射機的型號要結合實際的情況，這樣施工單位才能做好下一步施工方案的選擇。此外，由于混凝土需要水泥和砂石料這兩種材料，在運輸的過程中一定要融速凝劑，運輸時使用皮帶運輸，這樣才會形成混凝土襯砌層。

表5 混凝土襯砌施工機械配置Tab.5 Concrete lining construction machinery configuration

3 結束語

總之，公路隧道施工是一個極為復雜的項目，施工單位在施工之前，一定要對現場環境進行深入的調查，對其地質條件做好檢測工作， 從而完善相關的作業程序和方案，對于機械設備的引用也要嚴格遵循方案的要求，選擇合理的機械設備進行搭配， 這樣符合要求的機械設備才會在公路隧道施工中產生較好的效果，研究顯示，科學的配置機械設備， 可以讓施工單位在短時間內完善公路隧道的施工，并且也可以節約成本，提升質量。因此，對于機械設備的配置，施工單位需要加以分析，進而在提升質量的基礎上，創造更多的經濟效益。