近年来,随着我国基础设施大规模建设,铁路、公路等级大幅度提高,路网越来越密集,出现了大量临近运营高铁的待建隧道。这些隧道该怎么挖?
有人说用爆破,费用低,施工效率还高,大多数隧道都这么挖。这话的确不错,但是你想一想,高铁正开着,边上一顿爆炸,严重的振动得给高铁造成多大的危险?这完全不符合《铁路运输安全保护条例》,出了事故谁也承担不起。
有人又说可以用自由断面掘进机法,该方法优点很多,但有一个致命的缺点,也正是这个缺点极大地限制了它的运用。这个缺点就是该方法主要针对软岩,即使后期已经逐渐扩大其对岩石硬度和各种地质条件的适应能力了,但仍然没办法实现对坚硬掌子面的掘进。
面对如此困境,弈晨开始探索一种新的技术经济性高的隧道开挖方式。通过现场试验比选最终发现了这样一个组合——岩石锯+液压破碎锤。具体方法为挖掘机安装岩石锯先对岩体进行纵向切割,然后使用液压破碎锤对岩石进行破碎作业。
以2017年开挖的宁海乌岩山隧道为例,该隧道围岩为中风化花岗岩,且为中短程隧道。使用岩石锯+破碎锤组合方式开挖,每个掌子面平均开挖效率为0.28m/d。这个数据相对一般的隧道似乎比较低,然而在现场的试验中仍然是效率最高、技术经济性最高的开挖方式。因此,这种新的隧道开挖方式,可在同类临近高铁的中短程硬岩隧道开挖中尝试应用。
2021年重庆一隧道开挖也采用了这一方式。弈晨YS-20SS安装在柳工920挖机上,每隔5公分在掌子面上进行纵向切割,然后再用破碎锤进行破碎,掘进效率高达4-5m/d,效果十分显著,施工队赞不绝口!
这样的开挖方式越来越多的应用在硬岩隧洞的掘进中,成为特种工况的最佳选择。