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1、三联隧道高瓦斯工区施工机械设备配套技术摘要:针对三联隧道一号斜井工区斜井提升、有轨运输、瓦斯浓 度高、涌出量大的特点,对设备的要求较特殊，均需采用防爆设备，结合 工程实际情况，通过对机械设备配套方案的不断优化，在施工实践中协 调各种机械设备的配套使用，实现了高瓦斯隧道大断面有轨运输的快 速施工，为类似工程的建设提供参考。关键词:高瓦斯隧道 有轨运输 设备防爆 设备配套我国在修建都汶公路隧道1、云台山隧道2瓦斯隧道施工的过 程中,瓦斯隧道施工机械设备配套及设备防爆改装等方面都有了成熟 的经验，但两者均为无轨运输，在有轨运输瓦斯隧道中施工机械设备配 套技术还存在很多不完善的地方,本文针对三联隧道高
2、瓦斯工区瓦斯 浓度高、涌出量大的特点,对三联隧道高瓦斯工区有轨运输施工机械 设备的防爆以及设备配套技术进行探讨。1工程概况贵昆铁路六沾复线三联隧道位于云贵高原中部云南省宣威市境 内，三联隧道1#斜井工区是由三联隧道中部由斜井进入正洞出口方向 施工,属独头掘进。斜井分为主、副斜井，主斜井斜长399.8m,井身倾角纵坡38.8%;副斜井斜长为391.2m，井身倾角21。0116，纵坡 38.4%;中部平导由副斜井进入,位于线路右侧35m处，全长1342.95m; 运输方式均采用有轨运输。本工区所施工的主、副斜井、平导及正洞洞身围岩均处于IV、V 级围岩段,围岩为玄武岩、砂岩、泥岩夹页岩、煤层。其中
3、三联隧道 正洞D1K305+980D1K307+060共1080m为煤层高瓦斯段，各煤层瓦 斯涌出量4.4838.207m3/min,瓦斯压力达2.5333.229MPa，瓦斯含 量7.5412.87m3/t。按铁路瓦斯隧道技术规范瓦斯涌出p(l)在满足隧 道机械化施工需求的前提下，尽可能减少大型作业机械的配置数量。 以控制机械改装工作量。(2)各生产线生产能力基本均衡。且能满足施工进度指标要求，配 置必要的备用设备。主要是运输设备、混凝土喷射机、抽水机等。设 置专门维护、修配工作间。储备一定数量的零部件和原材料，特别是 防爆型部件，严禁使用汽油机械，针对软质岩比例高的实际，增加轻型 风钻数量
4、，混凝土拌和站全部设置于洞外。2.2防爆设备与非防爆设备的选型在隧道施工过程中，施工机械配置的水平不仅影响隧道的施工进 度，而且直接反映隧道施工技术水平的高低。三联隧道高瓦斯工区开 挖主要设备采用防爆改装的挖掘机和装载机。其中，正洞采用德国生 产的ITC312隧道挖掘装载机，该机履带式、轨行式并用，动力可以用电 力也可以用柴油,其装载能力为180250m3/h,出碴快捷，效果良好。该 设备能对设备的内燃和启动打火点进行改装，但缺点是设备降效20%. 根据铁道部颁布的铁路瓦斯隧道技术规范中规定，当瓦斯浓度 >0.5m3/min时,需采用矿用防爆设备。根据瓦斯的分布一般将隧道 划分为瓦斯工区
5、和非瓦斯工区,常规做p(l)本隧道工期较为紧张，为加 快施工进度，决定采用有轨运输施工。如何正确选择掘进、支护、衬 砌及辅助施工设备,合理配置并组合运用，发挥其综合效能,实现长大 单线隧道工厂化施工，将是有轨运输施工能否成功的关键。(2) 该瓦斯隧道由于不能使用内燃机具和设备，只能采用有轨运 输。有轨运输施工主要干扰为衬砌作业区及仰拱铺底作业区的行车干 扰。施工中主要通过轨道、道岔的布置和合理的现场调车组织来解决。(3) 工期要求是配备瓦斯隧道施工机械设备的前提。目前很多瓦 斯隧道施工项目为追求早投产、早收益，工期要求特别紧张，因而选择 一套合适高效率的,能保证并加快隧道施工要求的机械设备是施
6、工单 位追求的目的。根据工期要求，反算出每循环进尺及时间，进而算出装 运的机械功率，并根据算出的机械功率配备机械设备。5施工方案5.1开挖为了便于隧道机械化施工，W，V级围岩采用正台阶法开挖，分上 下两部分，尽量采用微台阶,长度以5m为宜。开挖时,坚持超前钻探，分 次起爆，随时支护，保证安全的原则。钻孔时采用湿式钻孔。装药采用 正向连续装药结构，电雷管只许由药卷的顶部顶入，并全部插入药卷内, 装药长度不得超过炮眼深度的1/2,管药以外全部用炮泥堵塞密实,电 雷管的连线采取串联方式。起爆前,应仔细检测瓦斯浓度，在放炮地点 附近20m以内风流中，瓦斯气体浓度大于1%时，不能起爆。另外还要 检查一下
7、风量大小及方向，炮眼内有无异状，炮眼堵塞情况等。当各项 检查符合起爆要求后，方能起爆。5.2支护瓦斯隧道爆破开挖之后，应及时进行架设钢架和喷混凝土支护，保 证开挖段的安全稳定。进行支护作业时，应随时检测瓦斯浓度,重查拱 顶、拱脚及超挖处，台架、少量坍塌面等易于形成瓦斯积聚的地方。 施工中,首先在隧道拱部打设超前小导管，对拱部进行超前预加固，然 后在超前小导管和注浆加固后的拱圈保护下，利用风镐、湿钻进行拱 部开挖，架设格栅钢架，打设注浆锚杆和网喷初期支护。5.3衬砌隧道洞内衬砌采用整体混凝土衬砌台车施工,拱墙一次成型。洞 身开挖支护完成后,经施工监测各测试项目所显示的位移率明显减缓 并已基本稳定
8、;已产生的各项位移已达到预计位移量的80%90%;水 平收敛（拱脚附近）速率小于0.2mm/d或拱顶下沉速率小于0.15mm/d 后进行边墙及拱部衬砌施工。当支护变形量大，支护能力又难以加强, 变形有明显收敛趋势时,在报请监理工程师批准后,提前施作二次衬 砌。6结语通过采取主要机械配置、主生产线机械配置模式、设备方案、施 工方案的步骤，在施工实践中通过协调各种机械设备的配套使用，高瓦 斯隧道大断面有轨运输的施工速度和质量将会大大地提高。参考文献1 中华人民共和国行业标准.TB10120-2002,J160-2002,铁路瓦 斯隧道技术规范S.北京:中国铁道出版社,2002.2 铁道部第二勘测设计院.铁路工程设计技术手册一隧道（修 订版）S.北京:中国铁道出版社,1999.3 黄成光.公路隧道施M.北京:人民交通出版社,2001.
