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為確保鄭萬高鐵隧道施工的安全、質量,加快隧道施工進度,在軟弱圍巖中采用三臂鑿巖臺車進行大斷面施工。通過對三臂鑿巖臺車進行適當改造(改造推進梁位置、改用加粗鉆桿、改裝降低夾持器高度、更換耐磨大鉆頭等)可實現利用三臂鑿巖臺車進行加深炮孔、超前地質鉆孔、超前管棚施工；將提前設定好的鉆臂負責施工范圍、鉆孔順序、鉆孔深度及角度等鉆爆參數導入三臂鑿巖臺車操作控制系統可方便鉆爆施工；加裝3D激光掃描儀,可實現隧道開挖斷面掃描。通過對比三臂鑿巖臺車與傳統鉆爆法施工在鉆孔精度、鉆爆效果、施工管理和施工進度等多個方面的優缺點,采用三臂鑿巖臺車大斷面施工相對于傳統分部開挖施工,減少了施工作業工序及施工干擾,更便于施工組織和管理,更有利于隧道施工安全質量的控制、加快施工進度；大斷面施工減少了分部施工時多次對圍巖的擾動,更有利于圍巖穩定。通過一系列的試驗,總結出一整套三臂鑿巖臺車在軟弱圍巖地質條件下施工的理論數據及現場施工經驗,為今后推廣三臂鑿巖臺車在隧道軟弱圍巖中大斷面施工提供借鑒。
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京張高鐵東花園隧道位于張家口市,所在地區冬季寒冷而漫長。目前,我國寒冷地區修建高速鐵路工程的案例較少。東花園隧道通過對襯砌模板臺車進行智能化技術升級、增加加熱保溫養護措施及信息化管理手段,有效避免了襯砌混凝土凍害的發生,實現了施工全程的質量控制。為我國今后承建類似隧道工程積累了技術經驗。
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