左 強(qiáng)， 林 銳， 陳世凱， 閆紅江， 鐘鳴洋， 莫智彪

(1. 中鐵隧道集團(tuán)四處有限公司，廣西南寧 530000； 2. 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院，四川成都 610031)

在城市地鐵的修建過(guò)程中，隧道的施工是不可或缺的一環(huán)，科學(xué)合理的施工機(jī)械配置方案在工程建設(shè)中占據(jù)著舉足輕重的位置[1-2]。目前國(guó)內(nèi)針對(duì)明暗挖同時(shí)施工、工序復(fù)雜交錯(cuò)、周邊建筑物密集、地質(zhì)條件差的地鐵車站的研究較少，本文以此為背景，研究暗挖隧道施工機(jī)械方案的比選及優(yōu)化，分析深豎井條件下施工機(jī)械選型和各作業(yè)線的配套，以施工工法、隧道作業(yè)順序?yàn)闄C(jī)械選型出發(fā)點(diǎn)，充分考慮了暗挖隧道所處地層、圍巖、開(kāi)挖設(shè)備配置、隧道內(nèi)水平運(yùn)輸和豎井垂直運(yùn)輸?shù)纫蛩?，本著?yōu)化經(jīng)濟(jì)效益，降低施工成本，提升施工效率的安全環(huán)保的原則，提出經(jīng)優(yōu)化后的施工機(jī)械配套方案，為南寧地鐵建設(shè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和先進(jìn)的施工理論。

1 工程概況

青秀山地鐵車站總長(zhǎng)184.7 m。其中明挖站廳結(jié)構(gòu)長(zhǎng)為82.4 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬41.8 m。車站南側(cè)設(shè)置地下4層(局部5層)站廳，站廳采用明挖法。站臺(tái)層采用暗挖法，分別設(shè)置左右線主隧道、5個(gè)橫通道、2個(gè)斜扶梯通道及4個(gè)豎向通道，結(jié)構(gòu)交錯(cuò)復(fù)雜。車站北端設(shè)置60 m深活塞風(fēng)亭用于站臺(tái)隧道暗挖作業(yè)施工，基坑斷面尺寸大，風(fēng)亭底面高差達(dá)10 m，且該活塞風(fēng)井承擔(dān)相鄰站點(diǎn)4臺(tái)盾構(gòu)機(jī)到達(dá)后吊出的任務(wù)。

車站的地勢(shì)起伏較大，總體上南高北低，東高西低。從南到北道路為下沉式走向，并且道路整體呈立體交叉式，兩條人行道路車流量大，交通繁忙。車站南面不遠(yuǎn)處有一棟兩層高的管委會(huì)大樓，基礎(chǔ)較差，除此之外車站毗鄰青秀山風(fēng)景區(qū)(5A級(jí)風(fēng)景區(qū))。站位北側(cè)為八角樓(4層)及金匯如意坊(仿古牌坊)等低層餐飲商業(yè)建筑，西側(cè)為秀山花園居民住宅小區(qū)(8層)，車站周邊主要建筑物還包括英華青山立交橋、秀山花園小區(qū)。后為緩解工期壓力新增一座55 m深的豎井。

2 施工情況

在超深管井降水條件下，暗挖隧道范圍內(nèi)圍巖為Ⅴ級(jí)。全隧開(kāi)挖工法以非爆破的形式為主，采用新型高頻偏心破碎錘結(jié)合挖機(jī)、人工修邊的形式進(jìn)行開(kāi)挖施工，開(kāi)挖一段支護(hù)一段。新增豎井和北端1號(hào)風(fēng)亭基坑，分別采用45 t龍門吊和30 t龍門吊結(jié)合抓斗機(jī)出渣，塔吊配合豎井進(jìn)行井內(nèi)垂直運(yùn)輸。初期支護(hù)采用抗?jié)B性能較好的C25，P6噴射混凝土，并以格柵鋼架鞏固，二次襯砌采用模筑鋼筋混凝土或支架模板鋼筋混凝土，襯砌厚度為600 mm，初期支護(hù)與二襯之間鋪設(shè)柔性防水層。新增豎井使多臺(tái)機(jī)械運(yùn)至工作面的時(shí)間比原先縮短了將近50 %，同時(shí)也為洞內(nèi)的有效通風(fēng)、實(shí)現(xiàn)碴土快速運(yùn)輸和減少各工序之間的相互干擾創(chuàng)造了條件。

3 機(jī)械選型及配套

3.1 機(jī)械選型配套考慮因素

在深入了解青秀山地鐵車站工程環(huán)境、施工人員的班組分配以及設(shè)備的出廠日期情況下，機(jī)械的選型配套需考慮以下因素：

(1)在購(gòu)買或租賃機(jī)械設(shè)備時(shí)，同一種機(jī)械應(yīng)盡量選擇規(guī)格型號(hào)相同的，方便日后的維修和保養(yǎng)[3]，并且備足每種機(jī)械設(shè)備的重要零部件，如若某一設(shè)備損壞，能及時(shí)更換零件而不影響工程施工進(jìn)度。

(2)應(yīng)首選以液壓發(fā)動(dòng)機(jī)為輸出動(dòng)力的機(jī)械設(shè)備，相對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，液壓發(fā)動(dòng)機(jī)更突出環(huán)保的理念，對(duì)洞內(nèi)產(chǎn)生的有害氣體減少，使得洞內(nèi)施工環(huán)境可見(jiàn)度更高，符合綠色生態(tài)施工的要求[4]。

(3)結(jié)合龍門吊的最大載重與豎井?dāng)嗝婷娣e大小，應(yīng)優(yōu)先考慮小型機(jī)械的選用，在衡量整個(gè)工程經(jīng)濟(jì)效益的前提下，盡可能選用國(guó)外進(jìn)口的或國(guó)內(nèi)知名廠家生產(chǎn)的工作能力強(qiáng)，工作效率高的機(jī)械。

(4)機(jī)械的配套選型要貫入到每個(gè)施工工序中，才能保證施工過(guò)程中不脫節(jié)，施工作業(yè)線是環(huán)環(huán)相扣的，機(jī)械配套方案的擬定要超前施工，這樣才能最大程度上避免作業(yè)線的交叉干擾而造成時(shí)間的浪費(fèi)。

3.2 非爆破開(kāi)挖工法

(1)青秀山地鐵隧道以泥質(zhì)粉砂巖、粉細(xì)砂巖半成巖地層為主，地層中以松散巖類孔隙水、碎屑巖類孔隙裂隙水為主。在經(jīng)過(guò)降水后，高頻破碎錘對(duì)巖層之間的裂紋進(jìn)行高頻振擊，使其與原來(lái)的結(jié)合體分離而脫落，在泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖地層中進(jìn)行開(kāi)挖效果明顯。銑挖機(jī)具有低振動(dòng)、低噪音、圍巖擾動(dòng)小的特點(diǎn)，銑挖機(jī)采用機(jī)械切削開(kāi)挖的方式，機(jī)械連續(xù)切削圍巖，在隧道開(kāi)挖成型方面效果尤為明顯。

(2)根據(jù)隧道設(shè)計(jì)開(kāi)挖斷面的大小，通過(guò)挖機(jī)、雙牙高效振動(dòng)破碎錘及銑挖機(jī)的比對(duì)分析，確定開(kāi)挖載體設(shè)備的配置及高頻破碎錘型號(hào)的選擇配置,見(jiàn)表1、表2。

表1 設(shè)備選配參數(shù)表

表2 設(shè)備選配方案

(3)重點(diǎn)對(duì)設(shè)備選型配置后的開(kāi)挖操作進(jìn)行可行性分析，不同的斷面尺寸確定不同的開(kāi)挖臺(tái)階的高度，確保選配后的設(shè)備在隧道內(nèi)能有效開(kāi)展工作。根據(jù)機(jī)械對(duì)作業(yè)空間的要求，以上臺(tái)階高度大于等于4.6 m，長(zhǎng)度3～5 m，中臺(tái)階高度大于等于2.6 m，長(zhǎng)度6～8 m，下臺(tái)階高度大于等于2.9 m為原則確定臺(tái)階開(kāi)挖參數(shù)。

非爆破開(kāi)挖工法的成功運(yùn)用為本工程帶來(lái)的效益如下：

(1)經(jīng)濟(jì)效益：在軟弱巖層隧道施工中，采用本工法機(jī)械設(shè)備聯(lián)合作業(yè)技術(shù)先進(jìn)，施工工序循環(huán)時(shí)間短，封閉快，較傳統(tǒng)單一機(jī)械設(shè)備作業(yè)施工功效高，經(jīng)與傳統(tǒng)設(shè)備施工功效的對(duì)比，在作業(yè)效率上提高39 %，節(jié)約工期4個(gè)月。施工期內(nèi)，每月可增加產(chǎn)值200余萬(wàn)，施工期累計(jì)增加利潤(rùn)434萬(wàn)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

(2)技術(shù)效益：促進(jìn)了復(fù)雜環(huán)境條件下城市地鐵在軟弱圍巖中小徑距隧道群施工技術(shù)的發(fā)展，完善了非爆破開(kāi)挖施工技術(shù)，為同類隧道施工提供確切的依據(jù)，可以有效控制地表下沉和避免爆破震動(dòng)對(duì)巖層的擾動(dòng)，確保了地表建筑物和隧道結(jié)構(gòu)本身的安全。

(3)社會(huì)效益：該軟弱圍巖隧道開(kāi)挖非爆破開(kāi)挖工法的成功實(shí)施，為復(fù)雜環(huán)境條件下軟弱圍巖隧道快速安全施工提供了較多的參考價(jià)值，取得效益的同時(shí)也取得各參建方的一致好評(píng)，推動(dòng)了軟弱圍巖隧道非爆破開(kāi)挖施工技術(shù)的進(jìn)步。

3.3 出碴運(yùn)輸作業(yè)

3.3.1 水平運(yùn)輸

因三臺(tái)階法具有快速施工的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合此工法在隧道開(kāi)挖期間合理的進(jìn)行挖機(jī)、裝載機(jī)的配置，才能使得開(kāi)挖進(jìn)度達(dá)到最快。

在開(kāi)挖過(guò)程中，隧道每天的開(kāi)挖步距為0.8m，根據(jù)斷面尺寸的大小，可以大致確定一天開(kāi)挖的土方量，根據(jù)開(kāi)挖的碴土量采用兩臺(tái)CAT313挖機(jī)載高頻破碎錘以及一臺(tái)小松200-8機(jī)載ERcat-1500型銑挖頭聯(lián)合作業(yè)進(jìn)行臺(tái)階法開(kāi)挖施工，并配置CAT313挖機(jī)及柳工50E裝載機(jī)各一臺(tái)配合翻渣運(yùn)土。由于本車站隧道距離短，在節(jié)約成本的前提下，隧道內(nèi)水平運(yùn)輸采用無(wú)軌運(yùn)輸模式，碴土裝載完畢后運(yùn)送至新增豎井或北端風(fēng)亭底下。

3.3.2 垂直運(yùn)輸

根據(jù)計(jì)算得知，運(yùn)碴車和土方的總重不大于25 t。雖然垂直皮帶傳送機(jī)具有占地面積小、土建工程量小，輸送能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是購(gòu)置成本非常高。對(duì)于本工程而言，在計(jì)算每天的土方開(kāi)挖量之后，垂直皮帶傳送機(jī)的產(chǎn)出效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它的購(gòu)進(jìn)成本，而龍門吊用作垂直運(yùn)輸?shù)墓ぞ咔『煤线m，又因龍門吊為定型產(chǎn)品，制造和維護(hù)成本低，所以在垂直運(yùn)輸土方過(guò)程中利用承重型號(hào)為30 t、45 t的龍門吊作吊運(yùn)機(jī)械。在鎖口圈梁上安裝井架及提升設(shè)備，并采用0.6 mm藍(lán)色彩鋼板將井架兩側(cè)和頂部封閉。提升系統(tǒng)的安設(shè)如下：

(1)龍門架立柱采用槽鋼32a，橫梁為I56b工字鋼，圈梁為工字鋼I25b，行走梁為工字鋼I45b，斜撐為槽鋼18b。

(2)龍門架拼裝采取鋼板螺栓連接，便于拆裝。立柱基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，底部預(yù)埋鋼板與立柱進(jìn)行螺栓連接。

在垂直升吊碴土前將電動(dòng)抓斗安放在龍門吊橫梁上，抓斗的最大斗容量為14 m3，通過(guò)電動(dòng)抓斗的來(lái)回抓取進(jìn)行碴土的運(yùn)輸，并在基坑周邊設(shè)置環(huán)形通道，方便施工的機(jī)械設(shè)備、車輛出入，保證交通暢通無(wú)阻?；游鱾?cè)進(jìn)行場(chǎng)地平整后，用于修建渣土坑。碴土的堆放采用就近原則堆放，抓斗運(yùn)輸上來(lái)的土方先統(tǒng)一堆放在碴土堆放區(qū)，之后由自卸汽車及時(shí)把土運(yùn)出場(chǎng)地外，以此循環(huán)。多個(gè)電動(dòng)抓斗同時(shí)工作，不僅保證了開(kāi)挖的土方能及時(shí)運(yùn)出洞外，最終的施工成本也能得到有效控制。

3.4 支護(hù)作業(yè)線

(1)超前大管棚的施工范圍在正線隧道與正線橫通道處，兩者斷面較大，三岔口處的開(kāi)挖暴露后出現(xiàn)較大的三角形不穩(wěn)定區(qū)域。成管采用導(dǎo)向鉆進(jìn)法并在鉆進(jìn)過(guò)程中注入清水。隧道下一循環(huán)開(kāi)挖前對(duì)拱頂部分采用雙排注漿小導(dǎo)管超前支護(hù)工藝。小導(dǎo)管使用YT-26風(fēng)鉆頂入。小導(dǎo)管采用φ42 mm，壁厚3.5 mm的無(wú)縫鋼管，打設(shè)完之后注入1∶1水泥漿液。

(2)由于暗挖隧道區(qū)間(Ⅴ級(jí)圍巖)支護(hù)難度大，占用時(shí)間長(zhǎng)，給施工帶來(lái)很大困擾。隧道內(nèi)空間狹窄，噴錨作業(yè)施工頻繁，因此本工程噴射混凝土施工選用Aliva-285砼濕噴機(jī)，初期支護(hù)采用35 cm的C25網(wǎng)噴混凝土加格柵鋼架聯(lián)合支護(hù)。其它作業(yè)設(shè)備為一臺(tái)雙液灰漿泵、2臺(tái)自動(dòng)上料噴漿車、6臺(tái)噴漿機(jī)和一臺(tái)JS500攪拌機(jī)。Aliva混凝土濕噴機(jī)與普通的濕噴機(jī)相比的好處在于：①有效利用率高?；炷恋膰娚溆行Ю寐试?8 %以上，是普通的濕噴機(jī)達(dá)不到的噴射效果。②完成一道工序耗時(shí)短，很大程度上節(jié)約了時(shí)間成本，對(duì)工期進(jìn)度的加快具有重大意義。③機(jī)械化程度高，無(wú)需多人操作。

(3)二次襯砌采用復(fù)合式襯砌。隧道大里程端頭為D型斷面，襯砌厚度為700 mm，小里程端頭為B型斷面，襯砌厚度為700 mm，正常段設(shè)計(jì)為A、C斷面，斷面厚度分別為600 mm、800 mm。2號(hào)、3號(hào)橫通道設(shè)計(jì)厚度為900 mm。

因站臺(tái)隧道斷面類型多，斷面與斷面差別大，臺(tái)車不能適用全部斷面，其中A、C斷面采用液壓模板臺(tái)車，模板臺(tái)車長(zhǎng)度為9 m。模板臺(tái)車為軌行式、電動(dòng)自行式。A、C斷面各配備一臺(tái)HBT60型混凝土輸送泵，輸送泵放置在地面，由混凝土輸送泵送入模，采用插入式振搗棒振搗，輸送泵的正常泵送能力是60 m3/h。B、D斷面采用在臺(tái)車骨架上改裝，E斷面、橫通道、斜通道及4個(gè)小豎井采用支架模板體系，沿著整個(gè)圓拱斷面布設(shè)工字鋼。

3.5 通風(fēng)、防排水作業(yè)線

本隧道拱頂埋深50 m，通風(fēng)難度大，故采用壓入式通風(fēng)。在計(jì)算出隧道內(nèi)的需風(fēng)量、風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量以及通風(fēng)阻力后，根據(jù)需要配置一定數(shù)量的風(fēng)機(jī)。

以壓入式通風(fēng)作為通風(fēng)方式，需以最小風(fēng)速計(jì)算所需風(fēng)量Qa，供給隧道內(nèi)工作的最高人數(shù)所需風(fēng)量Qb，沖淡耗油機(jī)械尾氣所需風(fēng)量Qc，工作面需風(fēng)量的取值則為max{Qa,Qb,Qc}。

(1)按隧道內(nèi)最小風(fēng)速計(jì)算風(fēng)量：

最小風(fēng)速按Vmin=0.25m/s，開(kāi)挖斷面按S=93m3計(jì)算。

Qa=Vmin×min×Smax=0.25×60×93=1395m3/min

(1)

(2)按隧道內(nèi)工作的最多人數(shù)計(jì)算風(fēng)量：

根據(jù)規(guī)范要求，洞內(nèi)每人每分鐘呼吸的新鮮空氣量不少于3 m3，在洞內(nèi)工作的最高人數(shù)有94人，風(fēng)量備用系數(shù)取1.2。

Qb=3×94×1.2=338.4m3/min

(2)

(3)按沖淡耗油機(jī)械尾氣所需風(fēng)量計(jì)算：

根據(jù)隧道規(guī)程規(guī)定，耗油機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中平均每1 kw所需風(fēng)量取3 m3/min，機(jī)械設(shè)備的平均利用率為70 %，耗油機(jī)械設(shè)備的總功率為980 kw。

Qc=3×980×0.7=2058m3/min

(3)

通過(guò)計(jì)算可知Qa,Qb,Qc三者中Qc最大，因此洞內(nèi)所需風(fēng)量Q需為2 058 m3/min。右線最大供風(fēng)長(zhǎng)度為290 m，左線最大供風(fēng)長(zhǎng)度為262 m，風(fēng)管在輸送空氣的過(guò)程中難免會(huì)有“漏風(fēng)”現(xiàn)象，要求風(fēng)機(jī)供應(yīng)的風(fēng)量分別為：

右線掌子面：

(4)

左線掌子面：

(5)

隧道內(nèi)摩擦阻力計(jì)算：

(6)

式中：α為風(fēng)阻系數(shù)，取0.003；L為隧道通風(fēng)長(zhǎng)度；d為配用風(fēng)管直徑，按1.2 m計(jì)算。

暗挖隧道右線風(fēng)阻力為：

(7)

因?yàn)樨Q井與正洞彎道處有風(fēng)壓損失，所以需要提供的風(fēng)壓為：

P=k×P阻=1.2×2093=2511.6Pa

(8)

暗挖隧道左線風(fēng)阻力為：

(9)

因?yàn)樨Q井與正洞彎道處有風(fēng)壓損失，所以需要提供的風(fēng)壓為：

P=k×P阻=1.2×1880.4=2256.5Pa

(10)

結(jié)合本工程特點(diǎn)，考慮到壓入式通風(fēng)具有拆裝簡(jiǎn)便，能及時(shí)把機(jī)械設(shè)備排出的廢氣和有害氣體通過(guò)風(fēng)壓帶出洞外，有效改善工作面的空氣質(zhì)量等特點(diǎn)，因此壓入式的通風(fēng)方式為不二之選(圖1)。井口安設(shè)風(fēng)機(jī)一臺(tái)，風(fēng)管采用PVCφ1200拉鏈?zhǔn)斤L(fēng)管，拉鏈?zhǔn)斤L(fēng)管百米漏風(fēng)率為0.01，摩阻系數(shù)為0.02，每節(jié)長(zhǎng)度是10 m，通風(fēng)效果好。開(kāi)挖至右線隧道時(shí)，井口增加一臺(tái)風(fēng)機(jī)(共兩臺(tái))，采用壓入式獨(dú)頭送風(fēng)，隧道施工期間，左右線各配備一臺(tái)SFD-I-NO15軸流風(fēng)機(jī)。

圖1 豎井壓入式通風(fēng)示意

暗挖隧道排水分為開(kāi)挖施工階段排水和二襯施工階段排水。暗挖隧道開(kāi)挖初支施工時(shí)，在開(kāi)挖面打設(shè)小凹槽臨時(shí)儲(chǔ)水用，利用潛水泵將隧洞內(nèi)水抽排至新增豎井集水井，最后抽至洞口經(jīng)凈化處理后排放。襯砌段的水主要為襯砌施工時(shí)施工用水。在二襯仰拱施工段前方挖一個(gè)臨時(shí)集水坑，同樣通過(guò)潛水泵將洞內(nèi)水泵送到新增豎井集水井，集水井的水經(jīng)凈化后再?gòu)亩纯谂懦觥?/p>

小里程到大里程開(kāi)挖路線為2 %下坡，在左右正線隧道中間設(shè)置250 mm×150 mm排水溝排除隧道內(nèi)積水。左線隧道在施工橫通道范圍設(shè)置2 m×2 m集水井，右線隧道在3號(hào)橫通道范圍內(nèi)設(shè)置2 m×2 m集水井，再由隧洞內(nèi)集水井集中抽排到新增豎井集水井內(nèi)。

3.6 機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)

機(jī)械設(shè)備在長(zhǎng)期使用了一段時(shí)間后，難免會(huì)出現(xiàn)某些零部件損壞或卡殼等現(xiàn)象，如若不及時(shí)維護(hù)，不僅會(huì)極大地縮短機(jī)械設(shè)備的使用壽命，延緩工程進(jìn)度，而且還可能會(huì)造成對(duì)施工人員的安全隱患。因此，在設(shè)備工作期間對(duì)其定期維護(hù)。雖然對(duì)設(shè)備進(jìn)行周期性保養(yǎng)會(huì)花費(fèi)一些費(fèi)用，但從整個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)利益來(lái)看，這不但能極大地延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命，機(jī)械設(shè)備的高效、安全工作還能保證工程順利按期甚至提前完成。機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)要從以下方面要從以下方面著手[5]：

(1)預(yù)先備足機(jī)械零部件。對(duì)一些容易損壞的、在國(guó)內(nèi)專售店很難購(gòu)買到的部件，在做出項(xiàng)目費(fèi)用籌劃后，根據(jù)實(shí)際需要合理地從國(guó)外購(gòu)買，并放置于陰涼干燥處儲(chǔ)備。

(2)與生產(chǎn)廠家多進(jìn)行溝通交流。明確每種機(jī)械設(shè)備達(dá)到疲勞前的最長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期，在這個(gè)周期內(nèi)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行1～2次維護(hù)保養(yǎng)，減少因長(zhǎng)期過(guò)度使用造成設(shè)備維修費(fèi)用的增加，有效降低成本，提高工程經(jīng)濟(jì)效益。

(3)建立完善的設(shè)備維護(hù)體系。設(shè)備操作人員每天要在機(jī)械設(shè)備臺(tái)班表上如實(shí)記錄機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，如“設(shè)備正?！被颉俺霈F(xiàn)故障”，出現(xiàn)故障時(shí)需詳細(xì)說(shuō)明具體原因，并在當(dāng)天及時(shí)告知維護(hù)人員，落實(shí)施工責(zé)任制。

4 結(jié)論

(1)青秀山站暗挖隧道采用非爆破開(kāi)挖法機(jī)械設(shè)備聯(lián)合作業(yè)技術(shù)先進(jìn)，有效控制了隧道開(kāi)挖超欠挖，降低材料消耗與縮短施工循環(huán)時(shí)間，提高了施工效率，封閉快，較傳統(tǒng)單一機(jī)械設(shè)備作業(yè)施工功效高，經(jīng)與傳統(tǒng)設(shè)備施工功效的對(duì)比，在作業(yè)效率上提高39 %，節(jié)約工期4個(gè)月。施工期內(nèi)，每月可增加產(chǎn)值200余萬(wàn)，施工期累計(jì)增加利潤(rùn)434萬(wàn)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)效益和社會(huì)效益。

采用本工法減少了對(duì)圍巖的擾動(dòng)，降低了隧道施工安全隱患，設(shè)計(jì)預(yù)留沉降量為150 mm，采用本工法進(jìn)行開(kāi)挖施工，施工過(guò)程中從未發(fā)生變形預(yù)警，經(jīng)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)反饋，最終沉降量為14.6 mm，大大降低了施工成本及施工過(guò)程安全隱患。全隧開(kāi)挖施工開(kāi)始至完成，未發(fā)生安全事故。

(2)結(jié)合三臺(tái)階法的特點(diǎn)，出碴、運(yùn)碴機(jī)械都以此工法為前提進(jìn)行了合理的選型，CAT313挖機(jī)及柳工50E裝載機(jī)各一臺(tái)配合碴土的水平運(yùn)輸，30 t、45 t龍門吊與電動(dòng)抓斗負(fù)責(zé)挖土方的垂直運(yùn)輸。實(shí)踐證明，整個(gè)碴土運(yùn)輸體系不僅使施工有條不紊地進(jìn)行，還最大化節(jié)約了資源與施工成本，為本工程創(chuàng)造出良好的經(jīng)濟(jì)效益。

(3)在降水條件下，本車站暗挖隧道范圍內(nèi)圍巖V級(jí)，所以隧道的初期支護(hù)尤為重要，超前小導(dǎo)管的打設(shè)采用Y-26型風(fēng)鉆，從隧道的現(xiàn)場(chǎng)支護(hù)情況與隧道收斂數(shù)據(jù)可以得知Aliva-285混凝土濕噴機(jī)施工速度快、噴射混凝土附著力較好、密實(shí)度較高、機(jī)械化程度高、作業(yè)范圍大和回彈率低的優(yōu)點(diǎn)。

(4)依據(jù)最小風(fēng)速、洞內(nèi)最多人員所需的風(fēng)量以及稀釋內(nèi)燃機(jī)排放的廢氣所需的風(fēng)量的條件計(jì)算出隧道所需風(fēng)量和通風(fēng)阻力，并根據(jù)本工程特點(diǎn)，豎井通風(fēng)采用壓入式通風(fēng)，在隧道施工期間，左右線各配一臺(tái)型號(hào)為SFD-I-NO15軸流式風(fēng)機(jī)。在施工期間隧道內(nèi)的通風(fēng)效果保持良好。