三臂电脑凿岩台车所有钻孔定位和钻进循环完全由电脑自动完成,钻孔,可在2分钟内完成5米钻孔深度;全电脑凿岩台车通过控制超欠挖,节约物料成本50%以上;隧道实际开挖截面轮廓与隧道设计开挖轮廓线一致程度高,隧道截面轮廓成型效果好;车上配有一套完整的地质分析系统和安全报警系统,对整个钻进过程信息进行实时监测、记录与管理,并自动分析地质情况;设备集智能钻孔、锚杆施工、开挖面轮廓扫描、喷浆厚度检测、远程通讯与数据交互、地质勘探与分析、配合注浆与管棚支护和配合装药与撬毛八大功能于一身,突破了多项隧道施工瓶颈。
江西鑫通机械三臂凿岩台车的应用,据了解,当今隧道开挖施工方法主要分为盾构法和钻爆法两种,盾构隧道施工法是指使用盾构机进行开挖、支护、出碴施工、修筑隧道的一种全机械化全断面施工方法。钻爆法是传统的隧洞施工工法,通过在岩体上钻凿炮眼,装药爆破,从而达到开挖目的。传统钻爆法安全系数较低,环境污染重、工人劳动强度大,但施工灵活,隧洞断面形状尺寸可变、地质适应性强、设备费用相对低廉,因而在我国山岭隧道及大地下空间开发中占主导地位。
鑫通三臂凿岩台车机械化程度高、钻进速度快,不仅用于隧洞的凿岩开挖,而且广泛用于钻孔、喷锚支护、灌浆加固中,是适合中国国情的凿岩设备,比同类全进口的产品便宜近30%,满足经济、适用和可靠的使用要求,实现数字化凿岩台车的国产化,达到国际水平,
全电脑三臂凿岩台车集机、电、液、智能化于一体,是隧道及地下工程钻爆法施工的利器,在Ⅲ级以上硬岩钻爆开挖方面有着人工难以比拟的优势。三臂凿岩台车属于大型设备,因其价值高,设备复杂,多多学科、性强,对人员的素质要求高,对相关工序和相关的配合度要求高,从而,对设备管理的标准更高,是设备管理的一大难点。
三臂凿岩台车作业前准备工作:凿岩台车作业之前,要检查臂架的收回和居中情况。在凿岩台车移动之前,须将其支腿、电缆和水管等完全回收,并确认台车能够通过施工区域所有狭窄、低矮的地段。为了提高凿岩台车的作业效率,在安装电缆和水管的同时可安装定位板,用于凿岩台车定位。定位时,凿岩台车钻臂前端距离掌子面约0.8~1.0m。施工人员应在停好凿岩台车后,做好电缆连接电源、水管连接水源以及定位工作。
为了使三臂凿岩台车更好地适应高铁在Ⅳ、Ⅴ级大断面软围岩隧道工程施工的实际情况,掌子面的稳定性,避免对软围岩造成干扰,要优化施工组织,编制科学合理的施工方案,现从5个方面优化三臂凿岩台车在软围岩中的施工作业方案。
优化初期支护措施,一是结合软围岩稳定性和等级等实际情况,提高喷射混凝土的等级,喷射纤维混凝土;二是采用大管棚等支护技术,加固掌子面;三是加强对初期支护参数的设计,根据实际情况优化初期支护施工,采用预应力锚杆配合加长锁脚锚杆,调整钢架型号,改善连接方式,使得初期支护与衬砌施工符合设计要求。
动态调整施工作业方案,统筹各项资源,完善自行式仰拱栈桥、锚杆钻机等配套施工设备,全过程动态跟踪爆破开挖施工,做好施工阶段性总结,并根据施工实际动态调整施工作业方案。
在同样开展支护作业,支护效果基本一致的前提下,全电脑三臂凿岩台车的施工工序更加简单,施工效率明显优于传统钻爆法。该凿岩台车在Ⅳ级和Ⅴ级围岩施工过程中的具体表现为:全电脑式三臂凿岩台车每循环进尺深度为3m的工况下,在Ⅳ级围岩施工中钻爆施工时间约为4~5h,在Ⅳ级相对应的工序时间约为17~21h,折合月进尺约为103m;在Ⅴ级围岩施工中钻爆施工时间约为3.8h,在Ⅳ级相对应的工序时间约为18h,折合月进尺约为65m。以上2种工况的月进尺均明显相关规范中的月进尺要求。