长大铁路隧道机械化施工配套技术经济分析研究

0 引言

我国的铁路隧道施工机械化配套技术的应用和研究始于20世纪80年代，建设衡广复线大瑶山隧道时期首次从国外引进液压凿岩台车、混凝土喷射三联机和模板台车等大型隧道施工设备，后来在大秦、侯月和京九等铁路建设项目中推广应用，逐步形成了多种隧道机械化施工配套技术方案。但隧道大型机械化施工造价较高，受经济发展水平和投资管理体制等因素的影响，我国铁路隧道施工大型机械化配套技术的发展速度缓慢。

长大隧道机械化配套技术是在长期的工程实践中不断探索完善的，在这个过程中通过工程实践对隧道机械化配套技术不断总结和研究，已取得了较多的成果。文献［1］总结了长大隧道大型机械化施工技术;文献［2-4］分析研究了长大隧道大型机械化施工配套技术、装备和效率;文献［5-8］研究了凿岩台车和仰拱模架等大型进口机械和国产非标设备;文献［9］研究了隧道机械化施工与安全质量的关系。这些研究主要侧重于技术和管理方面，对隧道机械化施工的经济分析研究相对较少。

隧道机械化施工的经济分析工作曾经随着铁路隧道施工机械化配套技术的引进和应用同步开展。20世纪80年代以钻爆法修建大瑶山隧道时期，铁道部基建总局就组织开展了双线隧道大型机械化施工预算定额的编制工作，经过多年的编制和修改，形成了《铁路双线隧道工程大型机械化施工预算定额》［10］。但随着隧道施工新设备的应用和工程造价管理体制的改变，原来编制的隧道工程机械化施工预算定额的局限性不断显现，已无法满足目前的投资控制需求。

随着我国经济发展水平的提高和高速铁路建设规模的增加，人们的安全质量和环保节能意识进一步增强，面对人力成本不断攀升和长大铁路隧道大量出现的新形势，铁路隧道施工机械化水平的需求需要进一步提高。铁道部2008年发布了铁建设函［2008］777号《关于铁路隧道施工机械配置的指导意见》，2009年立项开展了隧道围岩稳定性研究，对隧道施工机械化配套技术进行的经济分析是其中一项重要研究内容。

长大隧道施工机械化配套技术的应用和推广需要技术和经济作为支撑。为合理确定和有效控制铁路建设投资，推动隧道机械化施工技术的健康发展，有必要将长大铁路隧道机械化施工配套技术的经济分析研究工作进一步推进。本文以隧道施工机械化配套技术课题研究中的Ⅰ级机械化配套方案为例，对其经济分析工作进行一些探讨。

1 长大双线铁路隧道施工Ⅰ级机械化配套方案

隧道施工机械化配套技术研究属于铁道部《隧道围岩稳定性分析研究》课题的子课题《长大隧道施工机械化配套技术与装备研究》的内容，其目的是通过对长大铁路隧道钻爆法施工机械化配套技术的调研，总结分析长大隧道钻爆法施工中开挖、出砟、喷锚支护、仰拱和二次衬砌等作业线的设备配置，通过科学地分析计算，寻求技术成熟和经济适用的机械化配套方案。通过对国内外近期隧道施工机械化配套技术的广泛调研，结合已有的研究成果，经过分析计算提出了长大铁路隧道施工的机械化配套模式。

其中的长大双线铁路隧道施工Ⅰ级机械化配套方案施工进度最快，且有专项配套费用的配置模式，从隧道开挖到混凝土二次衬砌，各作业线均按机械化进行配置。长大双线铁路隧道Ⅰ级机械化配套方案确定的具体设备配置如下:

1)开挖作业线。配置2台三臂液压凿岩台车作为开挖钻孔设备，兼作锚杆钻孔设备。凿岩台车配置工作篮，以进行隧道测量划线、炸药装填等作业。

2)支护作业线。采用湿喷机械手进行喷射混凝土作业，湿喷机械手的理论喷射能力不小于20 m3/h。

3)装运作业线。配置高性能大容量装载机装砟设备以及大吨位低排放自卸车运砟设备。

4)仰拱作业线。配置自行式仰拱栈桥和移动模架、仰拱挖装挖掘机、运砟自卸车和混凝土输送车。

5)防水板作业线。采用防水板铺设台车，既能减轻作业人员劳动强度，又能提高防水板铺设速度和铺设质量。

6)二次衬砌作业线。配置新型无门架式模板台车、混凝土输送泵、混凝土运输车及混凝土搅拌站。

为保持合理施工步距，仰拱及混凝土衬砌作业线一般配置2套设备。

2 双线铁路隧道施工Ⅰ级机械化配套方案经济分析和研究重点

双线铁路隧道施工Ⅰ级机械化配套方案经济分析研究属于《长大隧道施工机械化配套技术与装备研究》的内容，其目的是结合确定的配套方案，通过对样本隧道实际施工情况的调查与测定，核算出长大双线铁路隧道施工Ⅰ级机械化配套方案在合理施工组织条件下的经济指标，分析其与传统钻爆法在建造费用和施工工期上的差别。

文章来源：《上海经济研究》 网址: http://www.shjjyjzz.cn/qikandaodu/2021/0323/787.html