高速铁路长大隧道施工机械配套技术研究.docx

高速铁路长大隧道施工机械配套技术研究
随着经济的发展和人们对出行的需求不断增加，高速铁路的建设已成为现代交通事业发展的重中之重。作为高速铁路的基本组成部分之一，隧道的建设更是至关重要。因此，构建适合高速铁路建设的隧道施工机械配套技术，成为当前高速铁路建设必须重视的问题。
一、高速铁路长大隧道的建设及其面临的挑战
高速铁路长大隧道指的是长度在5-20公里之间，且封闭式干线通道类型为连续隧道和平行连续箱涵的大型跨越地形隧道。这种类型的隧道在工程上面临着巨大的挑战，主要包括以下几点：
1.隧道十分深远，施工难度大
由于地形起伏，高速铁路长大隧道往往需要穿越山脉或其他重要地貌地形。这种类型的隧道除了需要长时间工期外，还面临着地质复杂、地层变化大、纵向差距大等困难。针对这种情况，必须选用适量的隧道施工机械，并配备相应的作业人员，以及科学合理的施工工艺流程，实现施工难度的降低。
2.大型隧道建设对施工精度要求高
在高速铁路长大隧道中，由于隧道长且直，隧道的建设要对长度、深度、高度、宽度等方面的尺寸进行严格把握，施工精度要求较高。要保证施工过程中的误差在一定范围内，必须制定科学系统的施工方案，并对选用的隧道施工机械进行精细的计算和合理的调整。
3.隧道安全设施需要考虑全面
面对安全问题，隧道的安全设施必须充分考虑，如通风、排水、防火、通讯等方面。其中，隧道通风因素要求十分高，保证隧道内空气流通，排除有害气体，以保证旅客的出行安全。
二、高速铁路长大隧道的施工机械综述
高速铁路长大隧道的施工机械主要有：掘进机、推进机、顶管机、膜片机、混凝土喷射机、甩泥机等。
1.掘进机和推进机
高速铁路长大隧道的挖掘主要依赖掘进机和推进机。其分别采用不同的施工技术，掘进机可直接掏进地层，制作圆形隧道。推进机有二种，一种是盾构推进机，通过液压缸推进盾构机头向前掘进;另一种是硬岩推进机，适用于硬岩隧道的掘进。
2.顶管机和膜片机
顶管机是一种依赖管片贯穿地层顶部进行施工的隧道施工机械。与掘进机不同，顶管机采取地层顶部贯穿施工工艺，依次铺设预制构件，最终形成隧道内壁的形态。该机械适用于地层稳定、施工量大的情况。
膜片机，是一种依赖钢套拉伸的隧道施工机械，能够在桩顶洞外施工，铺设预制钢板，采用锚杆将施工板与地面连接起来，最终铺设形成预制片拼接成的隧道内壁。
3.混凝土喷射机和甩泥机
混凝土喷射机主要用于梁体等预制混凝土的施工，随着机械的进步和完善，混凝土喷射机的施工速度和质量正在逐步提升。甩泥机则是一种针对某些特殊的地质差异进行施工的机械，其主要作用是清扫隧道内部的有害泥浆，以便后续材料的铺设。
三、高速铁路长大隧道施工机械配套技术的探讨
1.选用适当的隧道施工机械
在高速铁路长大隧道的施工中，对于隧道施工机械的选择，必须根据地质状况、施工工艺和特定需求等方面进行综合分析。同时，为保证隧道施工的质量和效率，还需配备专业的操作技术人员，他们对施工机械的运营、调试和维护都至关重要。
2.合理设计施工方案
在制定施工方案的过程中，应考虑施工现场的地理环境、施工机械运作状态、施工进度和安全等方面的因素，充分考虑后续施工进程和施工效果。采取在施工前对施工地环境进行测量、监控，并及时调整施工方案等方法，保证施工过程稳定、高效。旨在实现隧道工程的质量控制与效益优化。
3.引进新技术设备
在高速铁路长大隧道的施工中，隧道施工机械的创新与技术更新是十分重要的。新技术的引进，不仅有助于提高施工效率，而且能改进隧道建设的质量和安全性。目前，高速铁路长大隧道施工中，喷射混凝土技术、物联网技术、新材料技术和智能控制技术等新技术，都已应用于工程实践中。
四、结语
高速铁路长大隧道的建设，需要充分考虑机械的配套和高质量的施工，以确保隧道工程的顺利进行。要促进隧道施工机械技术的创新和应用，特别是在施工方案和工程管理方面实现技术集成，达到提高施工效率、降低施工成本、提高隧道建设质量规模的目标。