坑探机械化发展的有效策略探讨

摘 要：随着社会的发展，坑探技术在新的时期迎来了新的挑战。面对庞大的市场工程，原有的坑探已经达不到要求。本文分析了坑探系统的发展现状及其机械化进程，通过新技术的研发推广、工艺水平的改良以及新的施工方案等多个角度阐述未来坑探机械化的发展道路。希望为有关人员提供参考依据。

关键词：坑探技术；机械化；策略探究

中图分类号：TD2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）05-0154-02

上世纪五十年代我国成立了国内首家坑探科研机构，随后坑探技术在国内有了高速的发展，并逐渐形成一支小型机械化的专业坑探队伍。进入八十年代，坑探的工程迅速锐减，由原来的年均计划25万米，降至6.5万米。为此，坑探逐渐面向市场发展，而现有的坑探技术无法很好的面对市场环境的需求，因此一支专业化、机械化的坑探队伍成了时下市场所面临的迫切需求。本文将从人才队伍建设、技术工艺的改良以及机械化技术的发展等几个角度展开讨论。

1 建设专业化的队伍

在市场竞争大环境下，尤其是我国加入世贸组织以来，来自国外的先进坑探技术对国内的坑探技术带来了巨大的挑战。面临来自多方面的挑战，立足实际国内现有的坑探队伍需要重新确立未来发展目标，关注队伍的组织架构，不断的充实新的人才与技术。从本质上为坑探技术的机械化发展进程做好基础准备。例如，上世纪八十年代，我国浙江省地矿局逐步面向市场凭借着精湛的技术实力、高质量的工程以及严格的工程项目管理率先在国内承接了具有较大社会影响力的西湖环境治理引水工程建设。整个工程项目得到了国际社会的认可，随后该队伍进行了产业结构的调整，成立了专门面向市场的工程公司，先后承接了一批国家以及省级重点工程项目。公司的年产值也由最初的250多万元上升至8000多万元。其深刻的自我认识以及改革，得到了市场的认可，实现了自我的创收带来了经济效益，为国家及地区经济发展做出了重要贡献。此外，其不断壮大自身队伍，与时俱进，目前已经发展成为一支能征善战的隧道施工队伍，在国内市场占据了较大的市场份额。同样的还有河北省地矿局以及辽宁省坑探工程大队，它们相继成立了面向市场的专业化施工队伍，不断的招揽人才扩充队伍，在队伍的建设方面均具有突出的效果，在工程的施工进度以及专业化程度均普遍高于国内的其他常规勘探工程队伍。

2 技术发展与机械化进程

在现代的市场经济大环境中，竞争的实质是技术的竞争。政府企业在逐步走向市场化道路发展时，应当坚持以市场经济为导向，以强大的技术实力为基础，不断的探索坑探技术的机械化发展方向，提高施工质量。从而实现自我经济效益的提升。高度机械化、高质量、低成本、低消耗的施工技术，无疑更会受到市场的青睐，在日益激烈的市场环境中占据一席之地。

2.1 开挖技术的优化

以北京鹰山隧道为例，该工程项目属于北京铁路西站的主要工程项目，隧道最大开挖跨度达到19.8米，高度达13.3米左右。整个工程最大开挖面积达到了223.5平方，在当时国内工程量较大的三线电气化铁路隧道。经过对现场地质环境的勘探分析，该隧道断面较大且地质基础条件较差。经过数据分析得出，整个工程的成洞条件极差。

采用常规的双侧壁导坑法进行开挖，现场较小的开挖断面以及复杂的施工工序无疑会影响到整个工程的施工进度。此外，采用传统的施工技术需要进行临时支护，成本增加很多。而采用正台阶弧形导坑法无疑可以改善传统是施工工艺存在的弊端。

如图1所示为采用优化后的正台阶弧形施工流程图，序号I-VI分别表示为不同的施工项目重点。I表示为弧形导轨法其开挖上台阶、II表示为拉槽、III为施工时用做格栅的支撑、V代表施工需要开挖的马口、VI代表在乎施工中需要进行的二次衬砌。实践证明，在坑探工程施工过程中，贯彻落实“超前锚、短进尺、勤加测量、做好支护、弱化爆破、提高封闭效率”的施工原则，控制好施工工序之间的衔接工作，采用正台阶弧形导坑法可以很好的应用于特浅埋三线隧道的施工中。优化后的施工工艺一方面保证了施工的安全性，另一方面大大提高了施工的进度，较常规的施工工艺缩短了2个月的施工工期。同时，也使得我国在钻爆法开挖施工技术上达到了世界先进水平。

2.2 隧道围岩检测技术

围岩的形变受到多方面因素的影响，包括岩体的强度、所处地质环境的构造、地应力的反应情况以及地下水和施工工艺等的选择。往往在地质环境较为松软的环境中进行施工，会大大威胁施工的安全，一定程度上影响到施工的進度以及施工质量。因此，在进行现场坑探开挖时，必须预先经过详细的现场勘察、依据现场的环境制定精心的施工计划，从而采取有效的措施防止灾害的发生。此外，还需做好发生灾害时的应急措施，在第一时间降低灾害所带来的经济以及人力损失，从而确保工程安全、经济、高效施工。

现场坑探出现的冒顶、塌方以及片邦等突发状况是较为常见的隧道围岩失隐类型。随着科学技术的不断进步，目前我国已经逐步形成了一套完善的现代信息机械化的施工技术，测控放技术。基于该技术可以实现对现场地质资料以及数据的测量，记住计算机设备强大的计算能力对爆破后围岩的松动以及地质变化进行模拟分析，从而判断现场围岩支护所承受的应力以及稳定情况。从而实现对工程施工情况的预测，即时的预警可以帮助相关人员改善设计施工方案，指导安全施工。

2.3 加强机械化发展

我国的坑探技术机械化进程相较于国外一些发达国家依然存在一定的差距，因此逐步完善提高国内的坑探技术机械化进程是目前国内市场的迫切需求。因此在未来发展过程中，应当坚持引进国外的设备与技术，包括人员的引进，为全面推广新设备创造良好的技术环境。此外，对于老旧的配套设备应当做到逐步更新，例如积极推广施工新型的通风设备逐渐替代传统的低效率高耗能设备，使用目前较为先进的内燃无轨设备避免传统形式的装药以及支护的不断，逐步提高机械化的程度，不断深入扩大配套设备品类与范围，从而更好的为主机服务提高工程的掘进速度。

随着机械化程度的不断提高，施工工艺应当依据现代化机械的进程得到改善。当涉及到多工序的施工项目时，随着施工设备的改善与更新，应当科学合理的应用各项掘进设备，特别是对于凿岩台车的使用中。对现场的施工条件进行分析与计算，依据不同的条件的最优凿岩爆破等现场实测参数，选择合适的掘进设备编制合理的爆破流程指导书，从而在最大程度上提供设备的利用效率，提高爆破成形的质量，降低能耗的同时实现经济效益最大化。在坑探技术的机械化发展道路上，机械化程度与工艺的改善是未来发展的两个重要方向，它们之间是相辅相成的，对于机械化的发展实际上就是对这两点的综合改进与优化提高。

3 结语

改革开放以来，尤其是我国加入世贸组织之后。国内的坑探工程技术，在激烈的市场环境中取得了巨大的进步。通过大力吸引人才，提高坑探技术的机械化发展以及完善施工工艺等多个方面，我国的坑探施工逐渐跻身世界低下隧道及工程施工领域，且取得了较好的成就。作为施工重要的内容之一，坑探技术的发展起到了不可替代的作用。

参考文献

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