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关角隧道施工机械配套与通风技术研究
| 论文题名： | 关角隧道施工机械配套与通风技术研究 |
| 关键词： | 高原环境;长大隧道;施工机械选型;隧道通风方案;施工安全性 |
| 摘要： | 随着我国国民经济快速发展，对交通路网的要求越来越高，废弃原有曲线半径小的路线，采用长大隧道取直是必然的发展方向。长大隧道的建设往往是整个工程的重点，是影响整个工程工期的关键因素。现代隧道施工对施工机械的依赖程度越来越高，合理的施工机械化配套方案是缩短工程工期的关键环节。隧道通风一直是困扰隧道长距离施工的难题，隧道施工通风技术水平直接影响隧道独头掘进的规模，对新线的勘测、选线、工程设计、施工组织都有重要影响。关角隧道施工机械配套与通风方案,对工程工期、安全性、经济性都有很大的影响。 本论文针对青藏铁路西格二线XGZHQ5-1标段的新关角隧道工程,研究长大隧道的施工机械配套与通风技术问题，研究工作和研究成果主要包括： （1）通过查阅大量文献资料，得到高原特殊环境下施工机械选型配套基本原则，重点分析隧道开挖作业线、出碴运输作业线和初期支护作业线。 （2）本文运用模糊综合评价法，对装载机进行方案比选，得到最优解。 （3）本文运用数学模型排队论法，计算出装载机和出碴车最优的配套方案，可以计算出在不同进尺情况下最经济的配套方案。 （4）论文通过对关角隧道的岩性分析，将大型喷射机组和小型湿喷机在施工效率、作业环境、安全性等方面通过参数和性能进行比较，得到大型喷射机组在硬岩开挖工况下各方面都优于小型湿喷机，而小型湿喷机适用于软弱围岩。 （5）本文从关角隧道施工通风的难点入手，根据空气性质与海拔的关系，对施工需风量计算进行了修正，计算得到施工通风的总需风量。针对辅助坑道距离长的特点，对原通风方案进行优化，最终采用中隔板通风方案。优化后的通风方案使能耗降低24％，上部风道进风量是原方案的4倍，满足施工的要求。 （6）针对风管出风口的风速不同，运用流体力学方法分析通风设计的参数，分析出风口到掌子面最合理距离。结果表明，风管出口风速11m/s,距掌子面25m左右；风管出口风速10m/s，距掌子面20m左右，效果最佳。 论文系统全面分析了关角隧道的施工机械配套选型和通风技术问题，方案合理可靠，为高原隧道施工提供一定的借鉴和参考价值。 |
| 作者： | 许先亮 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 樊燕燕;郭庆静 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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