中国建筑第四工程局有限公司土木公司路桥分公司 贵州遵义 563000
摘要：本文结合正习高速公路天城坝隧道的结构特点和施工现场实际情况，根据以后特长隧道的发展趋势，高度机械化施工会成为隧道施工的一个大的发展趋势，高度机械化施工提高了隧道施工工效，降低了隧道施工风险，保证了隧道施工质量，改善了隧道施工作业环境，降低了职业病的发生率，让机械化真正在隧道的施工中推广应用，可为以后类似工程提供相应的借鉴。
关键词：特长隧道；高度机械化；
正习高速公路第十六合同段天城坝隧道位于贵州省遵义市习水县仙源镇北约5.50公里。隧道按左、右线分离式设计。左线隧道里程桩号ZK108+255～ZK112+505，长4250m；右线隧道里程桩号K108+210～K112+490，长4280m。均属特长隧道。隧道左线最大埋深509.19m（里程ZK110+660），右线最大埋深518.41m（里程K110+630）。
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天城坝隧道效果图
以往隧道施工过程中只零散地运用几套简易设备，全过程应用机械化设备在全省乃至全国公路隧道施工中可谓凤毛麟角。项目所在地区地形较为复杂且有多条断裂带，施工技术难度较大，项目部结合工程的实际情况，通过购买和引进创新研发改良设备相结合，极大提高了隧道的施工工效、降低隧道施工安全风险的同时为工程质量增加更多的保障。“多台套隧道系列施工设备即一机一桥六台车，其中一机为湿喷机械手，一桥为自行式移动栈桥，四台车分别是三臂凿岩台车、多功能拱架台车、多功能防水作业台车、新型二衬台车、自动喷淋台车和电缆沟槽台车。”
1、三臂凿岩机
三臂凿岩机成孔速度快，多孔同时钻进，一次成多孔，减少钻孔时间；钻杆定位迅速准确，不需要搭建辅助工作平台，节约非钻孔时间；具有降低人工开挖劳动强度、改善作业环境、充分发挥机械设备效率、低耗能、高安全性等优点。隧道超欠挖控准确，光面爆破质量较好。
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2、多功能拱架台车
（1）提高施工功效：传统的安装4榀20b工字钢需劳动班组人员10余人4个小时方能安装完成。使用拱架安装台车，只需4名工人进行操作，单个拱架安装完成时间只需20分钟左右，大大加快了现场施工进度。
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（2）降低施工风险：拱架安装是隧道施工中最危险的工序，工人在未进行支护的围岩下进行拱架安装，安装时间长、风险高。采用拱架安装台车可将拱架在已支护段落拼接成两段后，再由拱架安装台车将拱架移动到设计位置，由人工安装最后一道螺栓即可，减少了工人在裸露围岩下的工作时间，降低了安全风险。
3、湿喷机械手
（1）改善施工作业环境：大大降低了机旁和喷嘴外的粉尘浓度，消除了对工人健康的危害，根本上解决粉尘问題，减少职业病“矽肺病”的爆发，更好的体现“以人为本”的现代人文关怀精神。
（2）生产效率高：干式混凝土喷射机一般不超过7m3／h，而使用湿喷机械手智能化喷射操作减少了人工的使用，大幅度提高施工效率，人工作业时可达20m3/h，采用机械手工作业时，则可达30m3／h。
（3）回弹度低：湿喷机械手的喷射范围大，易于控制喷射的平整度和回弹率。干喷时，混凝土回弹度可达15％－50％，采用湿喷技术回弹率可降低到10％以内。
（4）湿喷机械手湿喷时由于水灰比易于控制，混凝土水化程度高，可大大改善喷射混凝土的品质，提高混凝土的匀质性，保障施工质量。
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4、自行式液压栈桥
（1）提高生产功效：自行式液压栈桥满足一次性进行24米仰拱连续浇筑，循环时间缩短50%以上，大大提高了仰拱施工的速度。
（2）自行式液压栈桥各部件采用液压传动，工作平稳，安全性能好，实用性强，自动化程度高。
（3）工程质量明显提高
自行式液压栈桥，模架刚度好，使仰拱混凝土达到了内实外美的效果，准确实现仰拱结构设计尺寸，仰拱混凝土均匀密实。
优化洞内施工组织和工序分区、利于标准化作业和安全文明施工。
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5、防水板/钢筋安装台车
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防水板/钢筋安装台车拆卸组装容易，对于铺挂大幅的防水板及钢筋安装与定位在保持施工质量的同时也起到了省工、省时、减轻劳动强度效果。
6、二衬液压台车
二衬液压台车用于隧道的二衬混凝土浇注，是一种为提高隧道衬砌表面光洁度和衬砌速度，并降低劳动强度而设计、制造的专用设备。其特点为施工速度快、施工质量高、平整度好、施工成本低。
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7、二衬喷淋养护台车
二衬喷淋养护台车较传统的人工洒水养护优势在于养护辐射范围大，喷淋效果好，更好的节约了水资源，在喷淋的同时可对隧道进行除尘，提高养护效果。
8、水沟电缆槽施工移动台车
（1）水沟电缆槽施工移动台车具有操作简便、转场快捷、模板不易损坏且大大减轻了人员劳动强度及工作量；
（2）实现了电缆沟整体性浇筑，确保了结构的整体性、线条流畅性、砼观感质量；
（3）有效规避了混凝土施工缝处理的凿毛、安装接茬筋、清洗界面及涂刷界面剂等繁琐工序，加快了施工节奏，降低工程成本；
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（4）采用整套设备进行施工，便于实现沟槽施工的精确定位、作业标准化、施工机械化；
（5）采用连续整体式浇筑，精简了施工工序，缩短了工序循环时间，提高了电缆沟施工进度，可缩短隧道整体施工工期。
9、其他方面
为了保证本项目隧道钢拱架连接紧密所以本标段采用数控等离子切割机与多功能液压冲孔机对隧道钢拱架连接钢板进行加工，并采用全自动钢筋网片焊接机对隧道钢筋网片进行加工。
（1）等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部局熔化（和蒸发），并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法；多功能液压冲孔机是将杠杆原理、液压传动和剪切原理相结合，使其能够在几秒内冲出一个光滑、精确的孔。
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等离子切割机 液压冲孔机
工艺优越性：
1）等离子切割机：
①切割速度快，效率高，切割速度可达10m/min；
②切割领域宽，可切割所有金属板材；
③切割精度比火焰切割高，水下切割无变形，精细等离子切割机则精度更高。
④切口平整，外观优良。
⑤具有高效率、高精度和高稳定性等优点。
2）液压冲孔机：
①体积小重量轻。液压冲孔机采用新型技术在机型的体积大小以及重量方面得到优化，而传统的打孔机体积较大重量也较重以致在工地作业时会妨碍工地整体的工作效率，液压冲孔机体积小重量轻的优势为工地作业的工人提供了便利之处。
②快速冲孔效率高。质量可靠的液压冲孔机采用液压气缸处理系统并且具有电动速动磨头能够达到快速冲孔的效果，不仅压力十足同时还能适用于各种型材的冲孔工作，同时其高效的利用率在很多工地作业场所中都有使用。
操作简便易上手。液压冲孔机采用先进的工艺技术改善操作技术方面的不足，使操作者更加熟悉机器的结构以便在操作时能够更方便使用。
（2）全自动钢筋网片焊接机
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全自动钢筋网片焊接机
隧道专用焊接效率比传统焊机提高了近一倍的产量，可以盘丝或者预制直条丝，焊接效率高，其主要优势在于降低丝损、减少劳动力，在控制系统上更人性化、简单方便，具有以往半自动焊机无法比拟的优势。
结束语
目前国家高速公路建设正在飞速发展，在国家西南部几个省，山区众多，地质复杂，特长隧道施工在山区高速公路建设中处于十分重要的部分，因此，对于山区高速特长隧道施工中，高度机械化施工不仅能提高隧道施工工效，降低隧道施工风险，保证了隧道施工质量，改善了隧道作业环境，大大减少了职业病的发生率，可为以后类似工程提供相应的借鉴。
参考文献：
[1]公路隧道施工技术规范JTG F60-2009.[S] 北京：人民交通出版社.
[2]公路隧道施工技术细则JTG/T F60-2009.[S] 北京：人民交通出版社
[3]高速公路施工标准化技术指南 交通运输部公路局
[4]贵州省高速公路品质工程建设过程考评实施细则 贵州省交通建设工程质量监督局