摘要：随着我国社会经济不断发展，人们对交通运输的需求也不断提高，运输发展是工业化发展的必备条件，高速铁路是现代运输发展的主要方向。目前我国沿海地区高速铁路基本已经覆盖，内陆地区铁路网还需要继续建设，内陆以山区为主，平原和盆地较少，这给高速铁路建设带来了许多阻碍，山区要开通高速铁路就需要开山造桥，打隧道，并且隧道数量多。我国的隧道技术在吸取国外经验后有了很大的提升，已经达到国际水平。隧道工程主要采用机械化施工作业，所以发展好机械化施工配套技术，就能提高我国高速铁路隧道施工的进程。本文主要讨论的是高速铁路隧道机械化施工配套的应用。
关键词：机械化施工配套；高速铁路；隧道施工；
一、我国高速铁路发展现状
随着高速铁路技术的发展，高铁时代已经到来，过去铁路出行时间长、人多拥挤、车内环境差，现在的高速铁路速度快、环境好、承载量大、低污染、安全性高，这些特点大大提高了人们的出行质量，让人们体验到现代文明和社会进步的成果。当复兴号横空出世时，高铁已经是中国的名片，我国“四横四纵”的高速铁路网成为全球最大的运输网，我们起步晚，经历了一个艰难曲折的过程，在科研人员团结努力下，我们扭转了局势，弯道超车成为世界高铁发展的佼佼者，并且我们还在不断完善铁路网，利用铁路带动经济，形成新兴产业，带动内陆地区发展。在高铁迅速发展的同时，我们也需要看到发展过程中存在的不足，扩大铁路规模，其中存在的技术问题复杂多样，施工运营都需要大量的人力物力，事故容易发生，特别是山区的隧道工程难度较大。我国现阶段采取的隧道机械化施工技术已经达到国际水平，能够较好的进行隧道工程，但是在管理和技术改进方面还需要继续努力，提升隧道工程的效益。
二、高速铁路隧道机械化施工
（一）机械化施工现状
我国现阶段高速铁路隧道施工主要是借助大型机械化设备进行，减少了人力投入，在施工环节直接提高了施工质量和效率，特别是在开挖、支护和仰拱方面采用机械化能够加快施工进度，减少施工人员的工作量，提高施工人员的安全保障。
（二）机械化施工存在的问题
当前机械化施工主要采用的是钻爆法，该法在事故问题上还无法遏制，其施工配套技术、安全系数、环境风险控制等都存在一定的问题，这些都会影响到施工进度。采用机械化配套设施施工有一定的前提，那就是要求在稳定的岩石位置处进行，同时对周边的环境和地质条件有限制，我国机械化程度还有待提高，机械设备自身运作状态良好，稳定性高，才能保障施工人员的安全，并且有可靠的技术和保护机械设备的能力，才能让设备不会受到损坏，如果施工设备出现损坏，则需要大量的人力物力进行维修，将会拖延了施工进度，增加施工时长。
目前高速铁路隧道施工条件相对而言较为恶劣，许多山区无人烟，道路不通，在施工过程中极易发生原始土层结构崩塌，所以在实施方案前需做好充分的调研工作，针对地区的天气、气候、地质、水文进行分析，充分考虑施工人员的安全。
（三）机械化施工的优势
隧道工程在开挖后需要用混凝土进行浇筑固定，这些步骤都需要大型机械设备完成，采用机械化施工有许多优势：
1、降低成本。过去人工开挖需要大量的人力物力，并且时间长，采用机械设备开挖则减少人工费、材料费等，虽然电费、机械维修折旧费等会提升，但是长期的施工过程中会发现采用机械设备投入的成本会更加经济实惠。
2、施工效果好。机械施工可以精准定位并且速度快，直接提高了施工效率，并且机械设备还有自动开孔、凿岩保护功能，能够提升隧道的质量。
3、节能环保。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆人工开挖主要采用手风钻，机械开挖采用液压台机，液压台机比手风钻能耗低一半，大大降低了对自然环境的影响。
三、高速铁路隧道机械化施工配套的应用
（一）钻爆
钻爆主要分为两个步骤，第一是由机械设备构成的地址预报系统，通过动态采样和互相认证，判断地质情况，保障施工人员的安全，提高工程安全性，降低工程风险。
第二是机械钻爆法。过去采用采用的是风动式凿岩机，其钻孔准确度低、效率差、爆破影响大，十分影响施工安全。通过引进新型设备三臂凿岩车有效的改善了这些情况，三臂凿岩车不仅能够自动化作业，保证钻孔的精度和速度，还能多臂操作，大大缩短施工时间。为保证设备的安全性，在使用三臂凿岩车的同时还要联合配备锚杆钻孔设备等，提高作业速度和安全性，同时还需要提供足够的电压，保证凿岩机电力充足，所以需配备便携式电源或者是附近有变电站。
（二）喷锚
喷锚的施工步骤主要是：前期准备——初喷混泥土——锚杆孔放样、钻孔、安装——挂设钢筋网片——再次喷混凝土到设计厚度——混凝土养护——下一个循环。其中喷射采用湿喷机械手和湿喷台机共同作业，机械和人工组合进行，能够避免喷射空洞和强度不足的问题。使用湿喷机械手不仅能够提高效率、节约成本，还能处理围岩差、浅埋偏压问题，当然在实际应用的时候要注意控制喷射的角度、速度和距离，充分保证混泥土喷射后的附着性，减少回弹。
（三）仰拱
隧道仰拱采用移动栈桥配合仰拱架，能够减少参与的施工人员数量，降低劳动成本和工作量。拱墙衬砌施工需要大型机械设备，主要包括液压整体式模板台机、混凝土运输泵、混凝土罐车、搅拌站。采用机械化设备施工的速度要远远高于人工，但是需要注意在衬砌步距的要求，是模板能够平顺的沿着隧道环向进行安装。
综合洞室施工也是采用整体式衬砌模板台机，这样能够保证施工结构可靠、操作便利、精准度高，避免二次补修。
隧道内的水沟电缆槽可以用大块定性钢膜固定，避免人为因素对小型模板拼接质量影响，用机械牵引对模板进行移动，不需要人力操作，提高施工效率，并且模架制作成本低，还环保。
四、结语
铁路是国家重要的基础设施，能够影响国家经济命脉和大众生活，对于我国来说，高速铁路能够拉动农村发展，缩短农村和城镇的差距；能够促进工业发展，满足资源运输需求。高速铁路是新时代新兴技术的标志，在其施工建设过程中，优化施工设备，采用机械化设备施工，特别是建筑难度较大的隧道施工工程，采用机械化施工配套能够节省许多人力物力，提升施工安全性，为构建安全高效的施工管理方案奠定基础。
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论文作者:胡良成
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
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