鐵路隧道鉆爆法施工機械化配套技術(shù)

第1章 緒論

1．1 背景和意義

1．2 隧道鉆爆法施工在國內(nèi)的發(fā)展歷程

1．3 隧道施工裝備國產(chǎn)化情況

第2章 機械化配套技術(shù)

2．1 總體原則與要

2．2 設(shè)備選型

2．3 設(shè)備配套技術(shù)

第3章 鐵路山嶺隧道常用機械設(shè)備簡介

3．1 超前地質(zhì)預(yù)報作業(yè)線

3．2 開挖作業(yè)線

3．3 噴錨支護作業(yè)線

3．4 裝運作業(yè)線

3．5 仰拱作業(yè)線

3．6 防水板鋪設(shè)作業(yè)線

3．7 混凝土襯砌作業(yè)線

3．8 其他輔助設(shè)備

第4章 單線鐵路隧道鉆爆法施工設(shè)備配套

4．1 全斷面作業(yè)機械化配套

4．2 臺階法作業(yè)機械化配套

第5章 雙線鐵路隧道鉆爆法施工設(shè)備配套

5．1 全斷面作業(yè)機械化配套

5．2 臺階法作業(yè)機械化配套

第6章 單線鐵路隧道機械化配套實例

6．1 米花嶺隧道

6．2 烏鞘嶺隧道

第7章 雙線鐵路隧道機械化配套實例

7．1 大瑤山隧道

7．2 三都隧道

7．3 天平山隧道

第8章 結(jié)論及發(fā)展方向

8．1 結(jié)

8．2 存在的問題及解決措施

8．3 發(fā)展方向

參考文獻2100433B

《鐵路隧道鉆爆法施工機械化配套技術(shù)》基于中鐵隧道局集團有限公司自大瑤山隧道開啟的隧道鉆爆法施工的機械化配套及裝備研究的相關(guān)成果，系統(tǒng)總結(jié)了各作業(yè)線的施工經(jīng)驗與設(shè)備研發(fā)應(yīng)用情況，致力推進以鉆爆法為基礎(chǔ)的機械化快速施工技術(shù)體系的建立。全書共分為8章，內(nèi)容包括：緒論，機械化配套技術(shù)，鐵路山嶺隧道常用機械設(shè)備簡介，單雙線鐵路隧道鉆爆法施工設(shè)備配套方案以及典型的單雙線鐵路隧道機械化配套實例，結(jié)論及發(fā)展方向。

《鐵路隧道鉆爆法施工機械化配套技術(shù)》可供鐵路、公路等隧道工程建設(shè)領(lǐng)域的相關(guān)科技人員及一線工程技術(shù)人員使用，也可作為高等院校工程機械及相關(guān)專業(yè)學生的參考用書。

鉆爆法施工全稱“鉆眼爆破法施工”。指用炸藥爆破來破碎巖體，開出洞室的一種施工方法。中國絕大部分的鐵路隧道工程均用之。由于其最早并長期用于礦山巷道工程中，故習稱“礦山法”。用鉆爆法開挖，都有如下基本工序：①鉆眼。②裝藥爆破。③通風。④必要的施工支撐。⑤出渣清場。

它們組成一個周而復(fù)始的過程，稱為爆破循環(huán)；每次爆破掘進的距離，稱為循環(huán)進尺。挖開的斷面需要襯砌，理想的做法是洞室斷面一次爆破成型，再按工藝要求自下而上澆筑混凝土襯砌，但往往由于巖體不穩(wěn)定及施工機具的限制，鉆爆法施工時要分塊開挖，分部襯砌。這種分塊大小，作業(yè)先后順序不同的各種方案，鐵路上稱為隧道施工方法。2100433B

2018年7月13日，《鐵路隧道詞匯》發(fā)布。

2019年2月1日，《鐵路隧道詞匯》實施。

自英國于1826年起在蒸汽機車牽引的鐵路上開始修建長770米的泰勒山單線隧道和長2474米的維多利亞雙線隧道以來，英、美、法等國相繼修建了大量鐵路隧道。截至2006年底最長的是瑞士的勒奇山隧道（Loetschberg），總長34公里，1994年開始開鑿，2005年4月28日貫通，預(yù)計2007年正式通車.中國青藏鐵路風火山隧道全長1338米，軌面標高4905米，是現(xiàn)今世界最高的標準軌距鐵路隧道（截至2006年底）。在19世紀60年代以前，修建的隧道都用人工鑿孔和黑火藥爆破方法施工。1861年修建穿越阿爾卑斯山脈的仙尼斯峰鐵路隧道時，首次應(yīng)用風動鑿巖機代替人工鑿孔。1867年修建美國胡薩克鐵路隧道時，開始采用硝化甘油炸藥代替黑火藥，使隧道施工技術(shù)及速度得到進一步發(fā)展。

在20世紀初期，歐洲和北美洲一些國家鐵路形成鐵路網(wǎng)，其中較長的瑞士和意大利間的辛普朗鐵路隧道長19.8公里。美國長約12.5公里的新喀斯喀特鐵路隧道和加拿大長約 8.1公里的康諾特鐵路隧道都采用中央導(dǎo)坑法施工。其施工平均年進度分別為4.1和4.5公里，是當時最高的施工進度。至1950年，世界鐵路隧道最多的國家有意大利、日本、法國和美國。日本至20世紀70年代末共建成鐵路隧道約3800座，總延長約1850公里，其中5公里以上的長隧道達60座，為世界上鐵路長隧道最多的國家。1974年建成的新關(guān)門雙線隧道，長18675米，為當時世界最長的海底鐵路隧道。1981年建成的大清水雙線隧道，長22228米，為世界最長的山嶺鐵路隧道。連接本州和北海道的青函海底隧道，長達53850米，為當今世界最長的海底鐵路隧道。

20世紀60年代以來，隧道機械化施工水平有很大提高。全斷面液壓鑿巖臺車和其他大型施工機具相繼用于隧道施工。噴錨技術(shù)的發(fā)展和新奧法的應(yīng)用為隧道工程開辟了新的途徑。掘進機的采用徹底改變了隧道開挖的鉆爆方式。盾構(gòu)構(gòu)造不斷完善，已成為松軟、含水地層修建隧道最有效的工具。

中國于1887-1889年在臺灣省臺北至基隆窄軌鐵路上修建的獅球嶺隧道，是中國的第一座鐵路隧道，長261米。此后，又在京漢、中東、正太等鐵路修建了一些隧道。京張鐵路關(guān)溝段最早修建的4座隧道（五桂頭，石佛寺,居庸關(guān)，八達嶺），是用中國自己技術(shù)力量修建的第一批鐵路隧道，這其中最長的八達嶺鐵路隧道長為1091米，于1908年建成。中國在1950年以前，僅建成標準軌距鐵路隧道238座，總延長89公里。自20世紀50年代以來，隧道修建數(shù)量大幅度增加，1950-1984年期間共建成標準軌距鐵路隧道4247座，總延長2014.5公里，此外，中國還建有窄軌距鐵路隧道191座，總延長23公里。成為世界上鐵路隧道最多的國家之一。

中國鐵路隧道約有半數(shù)以上分布在川、陜、云、貴4省。成昆、襄渝兩條鐵路干線隧道總延長分別為342及282公里，占線路總長的比率分別為31.6%和34.3%。