夏末初秋,泰山山脉深处草木葱茏。在济枣铁路(泰安段)杏花峪隧道的建设现场,中铁装备隧道专用设备集群组成的 “钢铁矩阵”正全力施工,助力山东首个全工序机械化隧道施工样板工程杏花峪隧道建设。
作为济枣铁路全线的控制性工程,杏花峪隧道全长7220米,地质条件复杂。其需穿越以辉长岩、花岗岩为主的硬岩地层,还涉及断层破碎带,局部区域面临涌水、岩爆等风险。此前采用的传统人工钻爆法,不仅效率低下,而且安全风险较高,成为制约工程推进的核心瓶颈。
▲三臂凿岩台车双机并打
为破解这一难题,承担隧道建设任务的中铁五局,引入了中铁装备硬岩隧道成套化施工装备,涵盖智能型三臂凿岩台车(集成远程操控系统)、拱架安装台车、锚注一体机等核心装备,形成了覆盖开挖、支护、衬砌的全工序机械化作业线。其中,凿岩台车的远程操控系统通过专网实现“所见即所控”,为复杂地质条件下的精准作业提供了坚实的技术保障。
为确保设备高效运行,中铁装备先后选派经验丰富的操作维保团队驻场指导。同时,还对项目技术人员开展系统培训,帮助提升设备操作、维护及故障分析能力。在此基础上,团队根据围岩变化动态优化钻进参数和施工工艺,不仅提升光爆效果,还缩短了循环时间,有力推动隧道建设高效推进。
▲集成远程操控系统
面对复杂的地质条件,中铁装备硬岩隧道成套化施工装备展现出良好适应性:三臂凿岩台车搭载超前钻探技术,能生成三维地质云图,可精准预判前方30米的岩层状况,钻孔效率达到人工操作的5倍。
▲锚注一体台车锚杆施作
锚注一体机施作单根锚杆仅需4-5分钟,较人工施作效率提升超50%。此外,远程操控系统与本地智能装备形成“双保险”,有效降低了掌子面作业风险;多设备协同配合实现支护工序无缝衔接,进一步缩短了循环时间。
▲拱架安装台车隧道立拱
借助成套装备的高效协同,杏花峪隧道成功克服复杂地质难题,显著提升了支护质量与施工安全性,成为山东省首个全工序机械化隧道施工样板工程。该实践充分验证了 “智能装备+远程操控” 体系的可靠性,为隧道工程向少人化、智能化转型提供可复用的范例。