隧道施工机械

模块二 公路隧道施工

任务二任务分解：

公路隧道施工机械

一、理解选型配套的必要性及一般原则 二、熟悉隧道开挖及出渣运输机械的种类 三、熟悉隧道支护机械的种类

四、熟悉隧道施工通风机械

一、选型配套的必要性及一般原则 1.选型配套的必要性

随着我国社会主义经济建设的发展，长大隧道不 断增多，新的施工工艺不断出现，因此，必须选 择符合工艺要求、加快施工进度的机械，但隧道 施工场地狭窄，许多机械都在有限的空间内工作， 工艺过程衔接紧密，机械之间相互制约，因此， 选用的机械必须精练。基于上述原因，对隧道施 工使用的机械，必须进行科学、细致的选型配套， 以保证完成施工任务。

一、选型配套的必要性及一般原则 2.选型配套的一般原则实行机械化施工，进行选型配套时，经常是将若干机械或机组 配成“成套机械”。所谓成套机械，是指在主要参数方面彼此 协调一致而专门组成的机组，或相互联系的机组组成的“机 群”。成套机械中，起主要作用的机械或机组称之为主要机械 或主要机组，另外还有辅助机械或辅助机组。成套机械中的主 要机械或机组决定着施工方式、方法和工程的施工进度。正确 选择机械并配套成“成套机械”充分发挥机械的群体效能，可 以使施工机械化达到理想的效果。

一、选型配套的必要性及一般原则 2.选型配套的一般原则

为做好隧道施工机械的配套工作，一般遵守下述原则： (1)制定施工机械化方案时，应考虑国情、施工条件、工期和本

单位现有机械设备情况。比如，同样一个隧道可采用机械化施工， 也可采用半机械化施工。 (2)具体选择施工机械型号时，应根据隧道的围岩分类、断面、

长度、工艺要求、现有机械设备和投资情况等确定。 (3)选型配套时要进行经济比较，综合考虑机械的价格、使用费

用和修理费用、寿命等因素。

一、选型配套的必要性及一般原则

2.选型配套的一般原则

(4)成套机械中各机械的主要参数必须得到最大限度的利用。主

要机械与辅助机械之间必须协调一致，辅助机械的选定首先应保 证主要机械参数充分发挥最大效果的前提下进行。各机组之间也 要相互协调，不能发生互相不连续的“断层”,即两头的作业都 采用机械化，而中间某重要作业仍然手工作业，互相不协调，使 占用的机械不能充分发挥作用。 (5)尽可能选用先进的机械、一机多用的机械，并为这些机械安

排足够的工作量。 (6)一个工程中所选用的机械其型号规格尽可能统一，便于采购

配件和保养

修理。

二、隧道开挖及出渣运输机械 1.凿岩机械 在中硬以上的岩石中进行隧道施工广泛采用钻爆法，所采用的机械有 凿岩机和凿岩台车。 凿岩机主要有风动凿岩机、液压凿岩机、电动凿岩机和内燃凿岩机等 几种类型。 施工中选择凿岩机一般是根据凿岩地点和钻孔方向先确定类型，再根 据岩石的硬度、炮眼尺寸等选择规格。 凿岩台车是在单台凿岩机的基础上发展起来的一种凿岩机械，将多台 液压凿岩机安装在一个专门的移动设备上，实现多机同时作业。按行 走装置分为轨行式、轮胎式和履带式；按结构形式可分为实腹式和门 架式；按钻臂形式分为液压钻臂式和梯架式；按隧道开挖断面分为全 断面合车、半断面台车和导坑台车，按凿岩机台数分为单臂、两臂、 三臂、四臂等凿岩台车。凿岩台车具有钻眼速度高、劳动强度低、机 动性好、覆盖面积大等特点，目前多采用液压钻臂式。

二、隧道开挖及出渣运输机械 1.凿岩机械 风动凿岩机结构简单，制造容易，维修使用方便，适用性较强，应用

广泛，但总效率低，需要压气设备，有排气污染，噪音大。 液压凿岩机凿岩速度快，总效率高，动力消耗少，噪音小，排气污染 小，但结构复杂，造价高，重量较大，附属装置较多，对使用维修要 求高，多安装在台车上使用，是一种有发展前途的凿岩机，已日趋广 泛使用。 电动凿岩机总效率高，动力消耗少，动力单一，震动小，噪音小，但 功率小，可靠性、耐久性、安全性均不如风动凿岩机，多用于交通不 便、搬迁频繁的石方工程。 内燃凿岩机重量轻，携带方便，但油烟污染大，适用于露天作业、流 动性工程和山地、无水、电地区作业，不适用于地下工程。

二、隧道开挖及出渣运输机械 1.凿岩机械

二、隧道开挖及出渣运输机械 2.装药、找顶及清底机械 (1)装药器和装药台车 在我国隧道钻爆法施工其他各工序都实现机械化的情况下，唯

有装药工序多处于人工操作的落后状态，主要原因在于国内没 有适用于隧道钻爆法施工的装药机械，进口国外的装药设备不 适合于国情且价格昂贵。 装药器是利用压缩空气将散装炸药压入炮孔的设备 。目前， 所使用的装药器大部分是靠压气作用的。按其原理可分为三类： 喷射式、压入式和联合(喷射、压入)式；按携带方式不同可分 为轻便式和自行式两种。 装药台车是一种在长大隧道施工中将人员、物品提升起来送到 工作面进行装药的机械设备。优点是机械化程度高，装药效率 快，装药质量好。但机械成本高，占用隧道空间大，因此选择