分析小型挖掘机在公路隧道大直径竖井施工中的运用

郭志娟 叶海龙

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722075

摘要：公路建设是我国目前基础工程建设的重要内容，主要是为了进行区域联系的加强和经济的发展。就现阶段的公路建设实践来看，因为我国的地形复杂，公路施工环境多变，所以在一些区域的公路建设当中，隧道成为了施工的必要内容，为了保证公路隧道的施工安全和施工效率，先进的技术和统一性的设备得到了广泛的应用。从目前的施工实践来看，小型挖掘机在公路隧道大直径竖井施工中有着重要的应用，而为了能更好的发挥小型挖掘机在施工中的作用，本文对其进行总结分析，旨在为实践提供指导和帮助。

关键词：小型挖掘机；公路隧道；大直径竖井

在目前的公路施工当中，竖井施工技术得到了较为广泛的应用，在其应用的条件下，公路施工的速度得到了明显的提升。就现阶段的分析来看，在公路施工的过程中，虽然在寻找进一步的施工突破方法，但是效果不理想。从施工当中的设备利用分析来件，装岩设备自身存在着特点限制，装岩的效率比较低，故障率和维修量比较大，这种情况在很大程度上限制了竖井的施工速度。从竖井的施工实践分析来看，短竖井装岩时间是豎井施工速度加快的关键，所以做好这方面的分析和探讨具有重要的现实意义。

一、装备方案比选和设备配套定型

在公路隧道的大直径竖井施工中，为了保证施工的效率和质量，需要对装备的方案进行比较和选择，在比选的基础上完成设备的配套定型，整体的施工科学性会明显的提升。

（一）装岩方案比选

装岩方案的比选指的是方案的比较和选择。就目前的公路隧道大直径竖井施工实践来看，其中采用的装岩方案大都是利用中心回转式抓岩机进行的，从目前总结的资料来看，折后中能够施工，但是效率较低，因此需要对其进行改变。对工程的具体施工要求以及周期等进行考虑，采用小型的挖掘机进行装岩，对两种设备的具体指标进行对比和分析发现，采用挖掘机装岩，无论是效率指标还是成本指标，其在理论上都处于优势。所以从理论比较的角度进行选择，施工中采用小型挖掘机进行装岩。

（二）装岩效率与提升能力的匹配

为了实现施工的效率提升，单是进行方案的确定并不能满足实际的要求，还需要进行装岩效率和提升能力的匹配。从具体的分析来看，在进行效率和提升能力匹配的时候，需要对装岩的效率进行预算设计，而要使设计实现合理性，需要对井筒断面面积、平均每炮的进尺，岩石的膨胀系数、每循环的总出岩量等进行综合的考虑。在考虑综合因素的条件下设计出具有合理性的装岩效率，然后匹配效率数据进行挖掘机的配置，这样，装岩效率与提升能力的匹配达到了科学性。

（三）锁扣盘与吊盘的加工改造

为了在具体的公路隧道大直径竖井施工中实现挖掘机应用的效率提升，进行锁扣盘和吊盘的加工改造十分的必要。就目前的施工实践来看，锁扣盘的双层吊盘的直径要达到12m，其盘面需要设置2个提升口，并相对盘中心对称分布。考虑到盘的加工难度、提升的稳定性和挖掘机在井底工作区的吊桶提升等条件，挖掘机的长度不能够超过7m，挖掘的半径要在65m以上。在综合考虑的情况下选择符合标准的挖掘机，这样，其具体的利用效果才能得以显现。

二、工程应用

在公路隧道大直径竖井施工中采用了小型挖掘机后产生了明显的工程应用效果，而具体的效果体现在以下三个方面。

（一）显著缩短装岩时间

从公路隧道大直径竖井的挖掘机应用分析来看，产生的显著效果是装岩的时间有了明显的缩短。从具体的数据分析来看，在采用了挖掘机进行装岩后，装岩每循环的时间消耗由原来的20h缩短到了目前的11h。装岩效率相比于采用中心回转式抓岩机的效率也有了明显的提高。简言之，因为装岩的时间得到了极大的缩减，整个施工的效率有了明显的提升。换言之就是小型挖掘机的使用有效的解决了大直径竖井装岩时间的难题。

（二）清底时间大为减少

在大直径竖井的具体施工中，为了对爆破钻孔的质量进行保证，在进行完一个循环之后需要对井底进行清理，这样，施工的质量效果会更加。在竖井的工作中，清底工作费时费力。从过去的施工来看，因为井底条件受限，所以采用人工清底，这种清底方式的最短时间是4h，如果遇到爆破，7至8h的现象也十分常见。采用挖掘机后，清底工作只需要安排辅助人员进行即可，清底的时间周期缩短到了1h左右。

（三）经济效益显著

在公路隧道的大直径竖井施工中，采用挖掘机的第三个突出效果是实现了经济效益。从具体的分析来看，将燃油费排除在外的话，使用挖掘机不仅是节省了司机的工资，在人员投入、施工进度以及设备租赁等方面也产生了显著的效果。目前，在隧道施工中利用挖掘机的技术愈加的成熟，经济效益也在不断的进行着提升。

三、结语

公路隧道的施工是公路建设的重要组成部分，保证其经济、高效对于公路的建设价值体现有着重要的意义。积极的分析目前公路隧道大直径竖井施工中的挖掘机应用，可以为公路施工提供良好的理论参考。

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