.高速铁路长大隧道机械化成套施工工法（作者：京沈项目陈玉奎、李旭阳、汤春阳、徐茂华、王冠淇）1.前言随着我国高速铁路建设的迅猛发展,国家中长期铁路网的规划实施,必然会修建大量的长大隧道,而长大隧道往往成为控制性工程。长大隧道施工工期长、投资大，合理的机械化成套施工方案通过减少劳动力的投入，降低能源和资源的消耗，提高施工效率，能够保证经济效益提高和安全质量可靠。隧道机械化施工能够改善目前艰苦条件下作业的劳动力严重缺失和劳动力成本增加的局面。尤其是“一带一路”和“企业走出去”战略的实施，越来越多的国外基础设施建设由中国企业来承担，其中国高铁具有很强的竞争力。但同时又存在为适应各国当地劳动力政策，隧道施工需要劳动力过多，成本激增的风险。研究如何提高隧道的机械化水平，加强隧道施工操作的标准化，提升多种机械机群协同性，从而来减少施工环节中的资源浪费，加快了施工进度，提高了隧道施工的质量显得非常重要。隧道施工的机械化成套应当本着“性能可靠，技术先进，满足需求，略有储备”的原则进行。一般情况下，施工机械化程度越高，生产效率就越高，施工进度也越快，因此在具体工程施工时，应尽量选择性能好的设备，且数量须满足作业要求，各种设备之间互相匹配。我们依托三棱山隧道施工，对开挖支护、仰拱、二衬、防排水四条作业线进行了机械化施工改造与创新，投入的设备和工装包括：三臂凿岩台车、湿喷机械手、自行式仰拱栈桥、仰拱桁架式模板、仰拱钢端模、衬砌模板台车及二衬钢端模、防水板半自动铺挂平台、水沟电缆槽门架台车，取得了良好的效果。开挖采用液压三臂凿岩台车施工，通过机械的精准定位以及孔序的优化设计，减少了超欠挖量，加快了开挖速度，同时解放了风枪钻孔所需的大量劳动力；锚喷支护采用回弹量少的湿喷机械手施工，保证了初期支护的质量；仰拱施工采用自行式仰拱栈桥配合仰拱桁架式模板和钢端模施工，定位准备，安拆快捷，确保仰拱和仰拱填充分开浇筑，提高了结构的整体性和施工速度；防水板半自动铺挂平台提高了防水板铺挂效率，减少了施工班组作业人员，同时提高了施工质量；二次衬砌使用中埋式止水带钢端模，来实现更好的防水效果；整体式水沟电缆槽保证了水沟电缆槽的线型控制及外观质量，避免了水沟电缆槽板缝之间的错台。通过以上四条机械化配套作业线达到快速施工、作业人员减少、能耗降低、安全质量可靠的目的。中国路桥承建京沈客专辽宁段TJ-1标三棱山隧道位于辽宁省朝阳市、阜新市境内，隧道全长8888m。隧道进口位于北票市马友营乡东台子村，与101国道相邻。隧道进口起始里程为DK493+415，设计为纵坡为4.8‰的单面下坡，共承担2930m的施工任务。其中开挖里程为DK493+880-918，围岩等级为IV级，衬砌类型为IVa-2、IVa-1。该地段工程地质情况..为：凝灰岩，局部夹凝灰质砂页岩，强至弱风化，灰色，凝灰质结构，块状构造，节理裂隙较发育,岩体较破碎，块石碎石状镶嵌结构。2.工法特点2.1开挖作业线三臂凿岩台车具有安全、环保、噪音小的特点，因其定位精确钻孔质量高、速度快，同时有利于下台阶的跟进，总体施工进度比人工开挖快20%，加快了开挖作业线的整体施工速度。以三臂凿岩台车施工为核心，申报了辽宁省省部级工法，工法名称：高铁大断面隧道应用三臂凿岩台车在Ⅳ级围岩台阶法施工工法，工法编号：SJGF167-2016。2.2湿喷机作业效率高、回弹减少，减少回弹量又进一步保证了喷射到洞壁材料的质量。机械开挖相较人工减少超挖量，湿喷机施工时间减少30%，不仅节约了成本，而且提高了初期支护的效率。2.3自行式仰拱栈桥长度17米，该栈桥采用液压控制，具备前、后、左、右移动功能，行走采用电控专用小车，整个栈桥就位无需人工铺轨，不需要机械设备配合，3人即可操控，一次移桥时间仅为30分钟。2.4仰拱桁架式模板可以根据施工的实际需要进行模架的高度和模板角度的调节，一体式模架自重轻，便于移动，无须拆卸，仰拱只需一次立模即可完成仰拱、边墙基础、仰拱填充3个部位的混凝土浇筑施工,大大减少了模板施工工序,加快了施工进度,提高了结构的整体性。仰拱钢端模：止水带夹在两块钢模板之间，能够保证止...