三臂凿岩台车在高铁大断面软弱围岩隧道的施工技术.pdf

本文主要探讨了三臂凿岩台车在高铁大断面软弱围岩隧道施工中的应用技术，文章以郑万高铁9标工程为例，详细介绍了使用三臂凿岩台车进行隧道钻爆法开挖的施工过程、技术难点以及创新性方法。 文章介绍了三臂液压凿岩台车在隧道钻爆法施工中的先进性和应用背景。三臂液压凿岩台车是一种高效的开挖设备，适用于隧道施工，可以显著降低人工开挖的劳动强度，改善作业环境，并且能提高工程安全系数和缩短工期。在郑万高铁工程中，成功应用了10台三臂凿岩台车，特别是在兴山隧道出口段，实现了Ⅳ、Ⅴ围岩大断面隧道的全断面开挖施工。 文章接着详细阐述了施工技术的具体步骤，包括台车进场定位、断面和掌子面危石的清理、测量画线、底板炮孔施钻、周边炮孔施钻以及掏槽炮孔施钻等。这些步骤构成了隧道施工的主体流程，每一步都至关重要，直接影响到后续施工的顺利进行。 在介绍施工技术的同时，文章也指出了在高铁大断面软弱围岩隧道施工中存在的技术难点。主要难点包括大断面隧道中三臂凿岩台车的高度限制以及软弱围岩条件下的施工方法限制。这些问题限制了现有三臂凿岩台车在高铁隧道全断面开挖中的应用，需要通过技术创新来解决。 文章还提到了在不同围岩级别中采用的不同爆破设计技术。例如，在Ⅲ级围岩全断面爆破设计中，控制超欠挖的循环进尺为4～4.2m，并采用了大楔形掏槽光面爆破技术，掏槽夹角最大达到70°，钻孔深度为5m。而在Ⅵ级围岩上台阶爆破设计中，循环进尺则控制在2～2.2m，同样采用了大楔形掏槽光面爆破技术，但掏槽夹角和钻孔深度有所不同。 在郑万高铁工程中，还采用了双台车单洞全断面钻爆开挖施工技术，该技术能够实现快速掘进，为长大隧道提供了一种快速施工的思路。另外，工程地质的复杂性，如岩溶、煤层瓦斯、有害气体、岩堆、顺层、断层破碎带等不良地质，为施工增加了难度，要求工程人员在施工过程中必须采取相应的安全措施。 三臂凿岩台车在高铁大断面软弱围岩隧道施工中的应用技术是隧道施工技术进步的体现，它能大幅度提升施工效率和安全性。但同时，这项技术的应用也面临着技术难点和施工风险，需要工程人员在实践中不断探索和创新。郑万高铁工程的成功案例，为今后类似工程提供了宝贵的借鉴。