【摘要】比較分析了當(dāng)前鐵路隧道施工中可供選擇的施工方法，提出在當(dāng)前鐵路建設(shè)形勢下，應(yīng)綜合考慮社會經(jīng)濟(jì)條件、環(huán)境交通條件、隧道地質(zhì)條件等各種因素，本著“經(jīng)濟(jì)適用、因地制宜、安全可靠、綠色環(huán)?！钡脑瓌t選擇施工方法，配置施工機(jī)械，并指出在現(xiàn)階段國內(nèi)鐵路隧道技術(shù)發(fā)展應(yīng)注重的幾個(gè)問題。
【關(guān)鍵詞】鐵路隧道 施工方法 機(jī)械 探討
我國在解放前修建的鐵路隧道很少，該時(shí)期最具代表性的隧道工程是由我國杰出工程師詹天佑親自規(guī)劃和督造的京張鐵路八達(dá)嶺隧道，這也是我國自行修建的第一座越嶺鐵路隧道，它的建成結(jié)束了中國依靠外國修建鐵路隧道的歷史。
經(jīng)過不斷的施工實(shí)踐，尤其在新中國成立后，鐵路建設(shè)進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期，從簡單的“人力開挖” 起步，通過對隧道施工技術(shù)和施工機(jī)械的引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新，創(chuàng)造了舉世矚目的成就，在應(yīng)對復(fù)雜地質(zhì)方面有了自己的話語權(quán)，新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備在隧道施工領(lǐng)域的到了廣泛應(yīng)用，如今已躋身于世界隧道修建技術(shù)先進(jìn)者行列。但就山嶺隧道施工方法而言，不外鉆爆法和掘進(jìn)機(jī)法兩種方法。
1 鐵路隧道的施工方法
1.1 鉆爆法
鉆爆法簡單而言就是打眼、放炮的掘進(jìn)方法。傳統(tǒng)鉆爆法在我國七十年代及以前普遍使用，在九十年代仍有使用，現(xiàn)在鐵路隧道施工中已經(jīng)不再采用。當(dāng)前鐵路隧道施工中廣泛采用的是與新奧法原理結(jié)合的鉆爆法。新奧法是以既有隧道工程經(jīng)驗(yàn)和巖體力學(xué)的理論為基礎(chǔ)，將錨桿和噴射混凝土組合在一起作為主要支護(hù)手段的一種施工方法，其主要原則可扼要地概括為：“少擾動(dòng)、早噴錨，勤量測、緊封閉”。
目前鉆爆法的發(fā)展方向是：提高開挖成洞速度；提高應(yīng)變能力，降低工程成本；改善施工作業(yè)環(huán)境條件和安全技術(shù)。其中一個(gè)很重要的課題就是研究提高隧道施工機(jī)械化、自動(dòng)化水平。
1.2 掘進(jìn)機(jī)法
隧道掘進(jìn)機(jī)包含盾構(gòu)和TBM，在日本和我國，習(xí)慣上將用于軟土地層的隧道掘進(jìn)機(jī)稱為盾構(gòu)，將用于巖石地層的隧道掘進(jìn)機(jī)稱為TBM。
1956年，美國成功設(shè)計(jì)了首臺掘進(jìn)機(jī)，并得到很大推廣應(yīng)用；我國從1964年后制造出50多臺各類掘進(jìn)機(jī)，但由于核心技術(shù)不過關(guān)，施工中基本沒有發(fā)揮作用。國內(nèi)山嶺鐵路隧道施工使用TBM是從西安安康鐵路秦嶺Ⅰ線隧道開始的，截至目前，僅有西康線秦嶺Ⅰ線隧道、西安至南京鐵路磨溝嶺、桃花鋪一號隧道三個(gè)工程使用過開敞式TBM，南疆鐵路吐庫二線中天山隧道和蘭渝鐵路西秦嶺隧道正在使用。
1.3 鉆爆法與掘進(jìn)機(jī)法的比較
1.3.1 鉆爆法優(yōu)缺點(diǎn)
1）鉆爆法的優(yōu)點(diǎn)
（1）資金投入少，產(chǎn)出均衡?？砷_展多工作面的作業(yè)，技能易于掌握、人員培訓(xùn)簡單，機(jī)械設(shè)備多為通用性設(shè)備，且社會資源豐富，進(jìn)、出場方便，利用率高。
（2）機(jī)動(dòng)、靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。不受斷面形狀限制，特別對巖溶、高地應(yīng)力、軟巖大變形、突水涌泥、斷層等特殊不良地質(zhì)隧道以及復(fù)雜和綜合性高的隧道能發(fā)揮其機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)越性。
（3）適合我國國情。能夠提供大量的工作崗位，符合我國勞動(dòng)力資源豐富、勞動(dòng)力成本低廉的現(xiàn)實(shí)。
2）鉆爆法缺點(diǎn)
（1）隧道超欠挖不可避免，不僅影響隧道施工工程質(zhì)量、安全和進(jìn)度，而且影響經(jīng)濟(jì)效益。
（2）隧道爆破作業(yè)可能導(dǎo)致地面下陷，引起周圍建筑物開裂或倒塌。
（3）施工用人多、作業(yè)環(huán)境較差，作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，發(fā)生安全事故概率較大。
（4）作業(yè)人員多，技能良莠不齊，坍方可能性大。
（5）長大隧道施工往往采取多開輔助坑道的措施，易破壞生態(tài)環(huán)境，不利于環(huán)境保護(hù)。
1.3.2 掘進(jìn)機(jī)法優(yōu)缺點(diǎn)
1）掘進(jìn)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
（1）快速綜合。TBM可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)掘進(jìn)，能使破巖、出碴、支護(hù)等工序一并開展，實(shí)現(xiàn)了綜合化一體施工，效率較高，理想狀態(tài)下，日進(jìn)尺可達(dá)30～40m，為鉆爆法的8倍左右。
（2）優(yōu)質(zhì)環(huán)保。TBM采用滾刀進(jìn)行破巖，洞壁完整光滑，有效控制超欠；實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、工廠化作業(yè)，質(zhì)量易于控制；施工現(xiàn)場污染小，減少了長大隧道的輔助導(dǎo)坑數(shù)量，有利于環(huán)境保護(hù)和減少水土流失；
（3）高效節(jié)能。TBM施工速度快，縮短了工期，較大地提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益；超挖量小，降低了材料消耗。
（4）安全可靠。用TBM施工改善了作業(yè)人員的洞內(nèi)勞動(dòng)條件，減少了勞動(dòng)力數(shù)量、減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了爆破施工可能造成的人員傷亡，事故大大減少，坍方可能性小。
（5）自動(dòng)化、信息化程度高。TBM采用了計(jì)算機(jī)控制、傳感器、激光導(dǎo)向、測量、超前地質(zhì)探測、通訊技術(shù)，自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)信息化施工。
2）掘進(jìn)機(jī)的缺點(diǎn)
（1）TBM多從國外進(jìn)口，且施工需要高負(fù)荷的電力保證以及其高素質(zhì)的技術(shù)人員和管理隊(duì)伍，其購置費(fèi)和使用維護(hù)成本高。
（2）TBM對隧道的地層極為敏感。一般的軟巖、硬巖、斷層破碎帶，可采用不同類型的TBM輔以必要的預(yù)加固和支護(hù)設(shè)備進(jìn)行掘進(jìn)，但對于巖溶暗河發(fā)育、高地應(yīng)力、軟巖大變形、可能發(fā)生較大規(guī)模突水涌泥的隧道等特殊不良地質(zhì)隧道，不適合采用TBM施工，如臺灣雪峰山隧道隧道施工中曾因突發(fā)性涌水造成TBM損毀事故。
（3）TBM設(shè)備采購周期較長，施工準(zhǔn)備和輔助施工的配套系統(tǒng)較復(fù)雜，對于短隧道和中長隧道很難發(fā)揮其優(yōu)越性。
（4）掘進(jìn)機(jī)斷面適應(yīng)性差。刀具既不適用于馬蹄形斷面，也不適用于橢圓形斷面。
（5）TBM屬大型專用設(shè)備，對施工場地和運(yùn)輸方案等要求很高。
2 鐵路隧道施工方法的適應(yīng)性
隧道施工方法的選擇是一項(xiàng)“模糊”的決策過程，它依賴于有關(guān)人員的學(xué)識、經(jīng)驗(yàn)、毅力和創(chuàng)新精神。選擇施工方法時(shí)，需考慮的因素有如下幾方面：1）工程的重要性（一般由工程的規(guī)模、使用上的特殊要求，以及工期的緩急體現(xiàn)出來）；2）隧道所處的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；3）施工技術(shù)條件和已有機(jī)械裝備狀況；4）施工中動(dòng)力和原材料供應(yīng)情況；5）工程投資與運(yùn)營后的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益；6）施工安全狀況；7）有關(guān)污染、地面沉降等環(huán)境方面的要求和限制。
概括而言，工期要求和經(jīng)濟(jì)效益是決定性因素，在經(jīng)濟(jì)投入一定的前提下，一座隧道施工工期的長短是衡量該隧道施工水平、也是衡量隧道施工方法選取是否得當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。我國隧道建設(shè)者在長期的實(shí)踐中，取得了豐富的經(jīng)驗(yàn)，短隧道、中長隧道施工采用鉆爆法是毫無爭議的選擇，關(guān)鍵在于特長隧道施工方法的選取。
另外隧道斷面大小、地質(zhì)條件、隧道交通地理?xiàng)l件也是在TBM取舍上應(yīng)考慮的因素，經(jīng)濟(jì)投入更是必然因素。國內(nèi)研究資料表明TBM法施工成本遠(yuǎn)高于鉆爆法（見表1），當(dāng)隧道長度與直徑之比大于600或隧道長度大于6km時(shí)，采用TBM施工是比較經(jīng)濟(jì)的，在我國則認(rèn)為長度大于10km的隧道使用TBM較為經(jīng)濟(jì)。
單線鐵路隧道鉆爆法與TBM法成本指標(biāo)（參考指標(biāo)）對比 表1
運(yùn)行速度
鉆爆法施工（萬元/延米）
TBM施工（萬元/延米）
比率
350km／h
3.81
5.2
1.36
250km／h
3.25
4.9
1.51
200km／h
2.97
4.8
1.65
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國已運(yùn)營和在建10km以上山嶺鐵路隧道有78座，但僅有西康線秦嶺隧道及南疆鐵路吐庫二線中天山隧道和蘭渝鐵路西秦嶺隧道三座單線隧道使用TBM進(jìn)行施工，且均為鉆爆法與TBM法同時(shí)使用。
國內(nèi)對TBM的使用僅僅證明了我們掌握了TBM的使用技術(shù)，在極短時(shí)間內(nèi)消化并拓展、豐富了TBM的使用環(huán)境，但并不意味著我們已經(jīng)可以運(yùn)用自如。統(tǒng)計(jì)資料顯示，國內(nèi)對TBM的利用率遠(yuǎn)低于國外（見表2），這與TBM使用者的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平密不可分。以秦嶺隧道為例，1998年平均月進(jìn)尺為252.36m，1999年平均月進(jìn)尺為290.64m，最高月進(jìn)尺為528.48m；而英法海底隧道則有著單機(jī)日進(jìn)尺51m、月進(jìn)尺997m的驕人成績。
國內(nèi)國外全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)利用率比較 表2
分類
國外
國內(nèi)
一般
30～40%
10～15%
最高
60～70%
20%
一方面是成本高而成效微，另一方面又必須面對工程造價(jià)低、勞動(dòng)力資源豐富的現(xiàn)實(shí)，故TBM在國內(nèi)特長隧道施工中的應(yīng)用尚具特殊性，鉆爆法仍然是我國鐵路隧道施工在現(xiàn)階段乃至今后較長時(shí)期內(nèi)的必然選擇。
在采用鉆爆法施工的條件下，如何解決超長隧道越來越多而工期日趨緊迫的難題，一個(gè)極為重要的課題就是研究機(jī)械化配套技術(shù)。
3 隧道施工機(jī)械的配置
施工機(jī)械化并非簡單地用機(jī)械施作代替體力勞動(dòng)，它需要考慮施工方案和方法是否恰當(dāng)、施工工藝是否成熟、施工設(shè)備是否先進(jìn)、設(shè)備配套是否合理、施工組織是否均衡、設(shè)備維護(hù)是否保障等等諸多方面的內(nèi)容。
隧道施工具有多工序、多作業(yè)線的特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)本著“優(yōu)質(zhì)、高效、經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保”的原則，根據(jù)隧道規(guī)模、斷面形式和尺寸、施工條件、工期要求、施工方案、經(jīng)濟(jì)效益、企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展要求等因素，綜合考慮開挖支護(hù)作業(yè)線、裝砟運(yùn)輸作業(yè)線、襯砌作業(yè)線及通風(fēng)排水輔助作業(yè)線的機(jī)械配置。
長期的實(shí)踐總結(jié)出了如下經(jīng)驗(yàn)：單機(jī)生產(chǎn)能力應(yīng)為均衡能力的1.2～1.5倍；單口掘進(jìn)超過1.2km（雙線1.8km）且無輔助坑道時(shí)宜采取有軌運(yùn)輸方式；隧道獨(dú)頭掘進(jìn)超過1700m，宜考慮有軌運(yùn)輸或?qū)o軌車輛凈煙除塵；挖掘機(jī)應(yīng)優(yōu)先選用；混凝土拌合站生產(chǎn)能力：單線隧道≮30 m3/h，雙線隧道≮60 m3/h。
3.1 隧道施工機(jī)械選擇的一般要求
3.1.1 開挖作業(yè)線
主要考慮液壓鑿巖臺車（土質(zhì)隧道或不適宜爆破隧道配置挖掘機(jī)、銑挖機(jī)）、風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)、空壓機(jī)組設(shè)備的選型配套。鉆孔設(shè)備多采用風(fēng)動(dòng)式鑿巖機(jī)或液壓鑿巖臺車。
風(fēng)動(dòng)式鑿巖機(jī)配合多功能臺架是目前最為常見的鉆進(jìn)組合，其特點(diǎn)在于成本低、操作靈活，多功能臺架除提供鉆孔平臺外，還可用于裝藥、找頂排危、安設(shè)鋼架、鋼筋網(wǎng)、鉆設(shè)錨桿、噴射混凝土等作業(yè)，同時(shí)其可滿足多人作業(yè)達(dá)到了快速施工的效果，從而向鑿巖臺車提出了挑戰(zhàn)。
空壓機(jī)有固定式和移動(dòng)式兩種，固定式需在洞外建站，利用高壓風(fēng)管供風(fēng)，電能損耗大，移動(dòng)式則可以隨工作面移動(dòng)，減少了高壓送風(fēng)管。
液壓鑿巖臺車多從國外引進(jìn)。其鉆孔能力強(qiáng)，在復(fù)雜地質(zhì)、工期緊、難度大的隧道中優(yōu)勢明顯，終因使用成本高而沒有得到廣泛使用。
3.1.2 支護(hù)作業(yè)線
主要考慮管棚/錨桿鉆機(jī)、混凝土噴射機(jī)、噴射機(jī)械手、鋼架制作架設(shè)設(shè)備、自動(dòng)計(jì)量混凝土攪拌站、混凝土運(yùn)輸車等設(shè)備的選型配套。
管棚鉆機(jī)在國內(nèi)施工使用較少，一般情況下采用潛孔鉆機(jī)施作管棚孔。鋼架彎曲機(jī)為非標(biāo)產(chǎn)品，一般由施工單位自行加工或委托廠家生產(chǎn)；鋼架架設(shè)機(jī)鮮有使用，現(xiàn)場鋼架架設(shè)多利用自行加工的作業(yè)臺架，由人工就位架立。
混凝土濕噴機(jī)強(qiáng)制性要求配置，以提高噴射混凝土品質(zhì)、改善作業(yè)環(huán)境，但在滲水嚴(yán)重隧道還必須配置干噴機(jī)。混凝土噴射機(jī)械手多為進(jìn)口，因使用成本高未普遍使用。
制備噴射混凝土均要求采用具備自動(dòng)計(jì)量功能的混凝土拌和站，一般與襯砌混凝土拌和站共用?；炷吝\(yùn)輸車有輪式、軌行式兩種，結(jié)合施工方案配置。
3.1.3 裝砟運(yùn)輸作業(yè)線
主要考慮裝載機(jī)、挖掘機(jī)、立爪扒裝機(jī)、挖裝機(jī)、自卸汽車、電瓶機(jī)車、梭式礦車等設(shè)備的選型配套。目前常用的裝砟機(jī)械有立爪扒裝機(jī)、裝載機(jī)、挖掘機(jī)。
無軌運(yùn)輸因有著社會資源豐富、機(jī)動(dòng)靈活、棄砟不需二次倒運(yùn)的優(yōu)勢而被普遍采用，但其對隧道內(nèi)污染嚴(yán)重。一般配置載重15t以上自卸汽車，斗容量3m3左右的側(cè)卸式輪式裝載機(jī)，配置數(shù)量與隧道斷面、隧道長度及路況有關(guān)。有軌運(yùn)輸適合于長大隧道和小斷面隧道，但其機(jī)動(dòng)性差，一次投入大、常需二次倒運(yùn)；裝砟采用立爪扒砟機(jī)或挖裝機(jī)，出砟選用16 m3以上的梭式礦車、采用18t以上電瓶車牽引，采用46kg/m鋼軌。
隧道均配置挖掘機(jī)作為爆破后排危、出砟后清理掌子面的設(shè)備，以此減少輔助作業(yè)占用時(shí)間。
3.1.4 防水板鋪設(shè)、襯砌作業(yè)線
主要考慮自動(dòng)計(jì)量混凝土攪拌站、混凝土運(yùn)輸車、混凝土輸送泵、鋼模板臺車、仰拱棧橋等設(shè)備的選型配套。
防水板鋪設(shè)一般使用與斷面相匹配的自制作業(yè)臺架，可采用輪式或軌行式；襯砌臺車普遍采用拱墻整體式鋼模板臺車，根據(jù)隧道規(guī)模在9m、10.5m、12m三者間選擇，混凝土攪拌站必須采用自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)，混凝土輸送泵可根據(jù)電力供應(yīng)情況選擇電動(dòng)或內(nèi)燃型，混凝土運(yùn)輸車根據(jù)施工方案選用輪式或軌行式；仰拱棧橋型號根據(jù)工程規(guī)模選擇。
3.1.5通風(fēng)輔助作業(yè)線
通風(fēng)設(shè)備選型取決于隧道長度、隧道斷面、運(yùn)輸方式、有無瓦斯等有害氣體及隧道有無平行導(dǎo)坑等因素。在距主工作面100m左右應(yīng)設(shè)局扇以加速氣流循環(huán)，設(shè)平導(dǎo)采用巷道式通風(fēng)的隧道，在聯(lián)絡(luò)道間設(shè)射流風(fēng)機(jī)，防止污風(fēng)回流；在開挖面需安放捕塵器，防止粉塵擴(kuò)散。
3.1.6 排水輔助作業(yè)線
主要根據(jù)隧道涌水量大小來決定。
3.1.7 其他
在將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測納入工序管理之后，相應(yīng)需要根據(jù)隧道地質(zhì)狀況，配置超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、監(jiān)控量測設(shè)備和儀器。
現(xiàn)行《鐵路隧道施工機(jī)械配置意見》提供了鐵路隧道施工機(jī)械的配置參考意見，《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》中有范例亦可供參考。隧道施工技術(shù)和隧道施工機(jī)械是隧道施工企業(yè)先進(jìn)性和實(shí)力的象征，二者相輔相成互為進(jìn)步推動(dòng)力，隨著信息交流的迅捷性、廣泛性的發(fā)展，以及管理理論和管理方法的進(jìn)步，隧道施工機(jī)械化配置必將日趨經(jīng)濟(jì)、合理。
4 結(jié)束語
隨著我國鐵路建設(shè)事業(yè)的迅猛發(fā)展，修建隧道的數(shù)量越來越多，會有更多長大隧道出現(xiàn)，這是空前絕后的機(jī)遇，面對這樣的機(jī)遇，以下幾個(gè)問題應(yīng)當(dāng)予以重視。
4.1 采用小直徑TBM超前開挖導(dǎo)洞，鉆爆法擴(kuò)挖并進(jìn)
在90年代后期長隧道逐漸增多以后，采用導(dǎo)洞超前后續(xù)擴(kuò)挖的方法有所使用，并曾有人著文試圖加以推廣，但卻受到一些專家詬病，認(rèn)為是多此一舉。此后似乎鮮有著述，但筆者在查閱當(dāng)前一些長大隧道快速施工的文獻(xiàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)幾無例外地都采取了導(dǎo)坑超前、后續(xù)擴(kuò)挖的方法，此方法一可提前準(zhǔn)確探明地質(zhì)，二可減少線性超挖、提高開挖進(jìn)尺。雖然目前尚無采用TBM施工超前導(dǎo)坑的先例，但可以預(yù)見，在環(huán)保日受重視、土地資源日漸緊缺、勞動(dòng)力成本日益升高的態(tài)勢下，相較TBM全斷面開挖較高的成本，采用部分?jǐn)嗝鎀BM與鉆爆法結(jié)合的方式更容易被各方接受。
4.2 立足隧道施工機(jī)械國產(chǎn)化，降低施工成本
雖然，我國的隧道數(shù)量和長度已經(jīng)躍居世界第一，我們已經(jīng)掌握了隧道施工的最先進(jìn)技術(shù)，與新奧法、新意法、挪威法等較力，提出了并構(gòu)建著“中國隧道修建法”的體系，但應(yīng)當(dāng)清醒地看到，如同汽車、家電等產(chǎn)業(yè)一樣，我們只能算是隧道大國，還稱不上隧道強(qiáng)國，很重要一點(diǎn)就是隧道施工機(jī)械的核心技術(shù)還在他人掌控之中。
中國在1966年便制造了第一臺掘進(jìn)機(jī)，此后陸續(xù)有產(chǎn)品推出，但因使用不理想便漸處于停滯狀態(tài)，近年使用多為進(jìn)口產(chǎn)品，鑿巖臺車、噴漿機(jī)械手也存在同樣問題。國內(nèi)有廠家或聯(lián)合外國廠商組裝，或生產(chǎn)部分零配件，但與國外生產(chǎn)商奪去的利潤比，不過是杯水車薪。國內(nèi)機(jī)械制造商如果不抓住隧道建設(shè)空前的良機(jī)，日后只能追悔莫及。
我國在20世紀(jì)60年代著手研制手持式液壓鑿巖機(jī)，從在一些工程使用看，成效不十分明顯，這有產(chǎn)品本身待改進(jìn)的原因，也有該產(chǎn)業(yè)未受到國家重視、國內(nèi)一些廠家被外來生產(chǎn)商別有用心地收購而扼殺了這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步的原因，但其具有的“低噪、低耗、鉆速高而成本低”的優(yōu)點(diǎn)是不爭的事實(shí)。在倡導(dǎo)和諧、對作業(yè)環(huán)境要求逐步提高，而成本變化微小的情況下，手持式液壓鑿巖機(jī)的市場需求量極為可觀，應(yīng)當(dāng)引起有關(guān)部門或人士的重視。
4.3 結(jié)合“四新”利用，大力提倡“四小”活動(dòng)，促進(jìn)隧道施工技術(shù)進(jìn)步
科技創(chuàng)新是國家倡導(dǎo)也是社會各界近年來熱衷的話題，企業(yè)作為自主創(chuàng)新的主體，是建設(shè)創(chuàng)新型國家的決定性力量，推進(jìn)創(chuàng)新型企業(yè)建設(shè)、提高企業(yè)自主創(chuàng)新能力，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展目標(biāo)、解決前進(jìn)中各種矛盾和問題的根本所在，在鐵路施工領(lǐng)域，建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方、咨詢方，尤其設(shè)計(jì)方、施工方肩負(fù)著科技創(chuàng)新的重任，鐵路的規(guī)?；ㄔO(shè)為“新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備”的利用和創(chuàng)新創(chuàng)造了前所未有的良機(jī)，以汽車為例，若自卸汽車能實(shí)現(xiàn)油電混和動(dòng)力，則在隧道施工中有廣闊的使用空間。
追溯中國鐵路隧道技術(shù)發(fā)展的歷史，我們可以看到，在引進(jìn)隧道施工技術(shù)并化為己有的過程中，固然專家、學(xué)者們功不可沒，但創(chuàng)新的源泉、靈感的火花更在具體施作者的手中，在九十年代中期以前，建設(shè)者不分地位尊卑、不論學(xué)歷高低，紛紛以主人翁的姿態(tài)積極投入到隧道建設(shè)中，爭相獻(xiàn)策，小發(fā)明、小技巧、小革新、小創(chuàng)造“ 四小”活動(dòng)開展得紅紅火火，成效斐然，在促進(jìn)隧道施工技術(shù)進(jìn)步和隧道施工配套技術(shù)國產(chǎn)化方面做出了諸多貢獻(xiàn)，但在QC小組活動(dòng)推廣開來，逐漸程式化、功利化以后，“四小”活動(dòng)漸式衰微，群眾的智慧便基本上被湮滅了，似乎科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步只是技術(shù)人員、專家們的事了，這是一種非常不好的現(xiàn)象和趨勢。
在今后的隧道建設(shè)中，更應(yīng)注重激發(fā)作業(yè)工人的積極性和創(chuàng)造性，大力提倡“四小”活動(dòng)，集眾人所長，合全員之智，當(dāng)可取得意想不到的成效。
4.4 建立科學(xué)的管理制度，提高快速施工能力
在基本建設(shè)空前繁榮的形勢下，合格勞動(dòng)力資源供不應(yīng)求的現(xiàn)象比比皆是，在鐵路隧道建設(shè)方面尤其突出。隧道施工環(huán)境特殊，如果沒有完善的管理體系、科學(xué)的施工方法，從作業(yè)人員不具備相應(yīng)的技能，即使有先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，也無法達(dá)到快速施工的目的。
以鉆爆法為例，涼風(fēng)埡隧道在1959年創(chuàng)造了雙口月成洞197m的記錄；60年代使用液壓鑿巖臺車的隧道多有單口月成洞超100m的成績；1997年完工的米花嶺隧道雖然創(chuàng)有雙口月成洞769m的驕人記錄，但平均月成洞也只有106.08m。在之后的隧道施工中，雖然也有快速施工記錄，但總體仍徘徊在100m左右(表3中所列為參考指標(biāo)，)。在國外，如美國費(fèi)拉蒂赫德單線鐵路隧道（長10.6km），最高月進(jìn)尺398m，單口平均月進(jìn)尺288m；挪威芬賽單線鐵路隧道（長10.5km），最高月進(jìn)尺440m，單口平均月進(jìn)尺360m；日本五里峰雙線鐵路隧道（長15.2km），最高月進(jìn)尺281m，單口平均月進(jìn)尺166m；日本五里峰雙線鐵路隧道（長15.2km），最高月進(jìn)尺281m，單口平均月進(jìn)尺166m。
鉆爆法施工開挖綜合進(jìn)度指標(biāo)（參考指標(biāo)） 表3
圍巖級別
Ⅰ級
Ⅱ級
Ⅲ級
Ⅳ級
Ⅴ級
Ⅵ級
循環(huán)進(jìn)尺
3.5～4.0m
3.5m
3.0m
1.2～1.5m
0.6～1.0m
0.5m
月進(jìn)度指標(biāo)
120～150 m
100～120m
80～100m
60～80 m
30～60m
30
通過比較，說明我們在管理水平和施工技能上還有差距，宏觀而言在于管理上的差距，主要表現(xiàn)在：其一，對施工組織設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性仍然沒有必要的重視，往往是說一套、做一套，把施組當(dāng)成應(yīng)景之作，其二，標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程度低，走一步說一步、隨心所欲，個(gè)人意志取代標(biāo)準(zhǔn)。鐵道部于2009年行文在鐵路建設(shè)領(lǐng)域貫徹“質(zhì)量、安全、工期、投資效益、環(huán)境保護(hù)和技術(shù)創(chuàng)新”六位一體的管理理念，推行標(biāo)準(zhǔn)化管理，將鐵路建設(shè)管理推向了新的高度，對鐵路參建各方尤其施工方提出了更高的要求，隨著標(biāo)準(zhǔn)化管理在隧道施工中的逐步規(guī)范的實(shí)施，無疑將極大地提高隧道施工隊(duì)伍的整體素質(zhì)、促進(jìn)隧道施工技術(shù)的進(jìn)步。
【參考文獻(xiàn)】
2、王夢恕，張梅.鐵路隧道建設(shè)理念和設(shè)計(jì)原則.中國工程科學(xué)，2009 11(12)
3、張彌，劉維寧，秦淞軍.鐵路隧道工程的現(xiàn)狀和發(fā)展.土木工程學(xué)報(bào)，2004 33(2)
4、鐵道部經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院.鐵路隧道工程施工技術(shù)指南（TZ 204-2008）.北京：中國鐵道出版社，2008
5、中華人民共和國鐵道部.鐵路隧道施工機(jī)械配置的指導(dǎo)意見（鐵建設(shè)函[2008]777號）.北京：中國鐵道出版社，2008
6、 王守慧，李衛(wèi)華，郭占輝.單線鐵路長大隧道鉆爆法施工組織探討. 中國土木工程學(xué)會隧道及地下工程分會第十二屆年會論文集.成都：《現(xiàn)代隧道技術(shù)》編輯部，2002
7、王夢恕.二十一世紀(jì)山嶺隧道修建的趨勢.中鐵隧道集團(tuán)科技創(chuàng)新大會論文集.洛陽：中鐵隧道集團(tuán)有限公司，2004
8、張丕界.長大隧道機(jī)械劃施工設(shè)備配套技術(shù).隧道建設(shè)，2006 26(1)
9、孫樹銘.鉆爆法施工山嶺隧道資源配置探討.鐵道建筑，2006 (9)
10、吳波，陽軍生.巖石隧道全斷面掘進(jìn)機(jī)施工技術(shù).合肥：安徽科學(xué)技術(shù)出版社，2008
11、鄭紅，王崇緒.支腿式液壓鑿巖機(jī)的使用分析.建筑機(jī)械化，2006 27（5）
12、鐵道部辦公廳.關(guān)于推進(jìn)鐵路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化管理的實(shí)施意見.鐵建設(shè)【2009】154號
13、李照煌.全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)施工技術(shù).北京：中國水利水電出版社，2006
