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。
全电脑三臂台车的特点:相比液压三臂台车,全电脑台车自动化程度高,全站仪定位,掌子面就位快、准确;可电脑协助布孔,生成布孔图,无需人工在掌子面布点,可提高工效;有电脑操作,打眼精度对操作司机的依赖程度小,新学员更容易上手。电脑自动控制,定位准、成孔快、钻具损耗小,全电脑三臂台车每台每班只需 2 名操作司机,相比液压三臂台车可减少 1 名操作司机,节省人工成本;台车带有隧道断面轮廓扫描仪,可导出布孔与钻孔记录,便于分析和修正钻爆设计,进而控制改进超欠挖。
随着控制系统的稳定性和传感器可靠性的提高,全电脑三臂凿岩台车适用性随之提高,适用范围也越来越广,应该是未来发展的方向。相比液压台车,全电脑台车的缺点是购买成本较高,对管理人员及操作、维保人员的素质要求高,需要化的管理机构进行化管理。
全电脑三臂凿岩台车因其大型、性、复杂性、高度智能化,需要组建的管理机构,配套相应的管理制度和办法。设备管理追求的基本目标是完好率、利用率和设备创利,而三臂凿岩台车的管理要再加一个化目标,即超欠挖控制。三臂掘进台车的管理机构要将隧道机械化作业的设备纳入统一管理。前期设备或作业点较少,可以是一个队的编制。超过这个数量,就应该组建隧道机械化分公司,成立实体化、刚性的管理机构,让每一台设备都处于机构的管理之下,真正实现设备的全寿命周期管理。
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。
安装zha药:掏槽眼、辅助眼采用连续装药,周边眼、底板眼采用间隔装药,其间距为50cm。用透明胶带将药卷固定在竹片上,间隔药卷之间通过导爆管串连。使用三臂凿岩台车作业平台装药,作业时工人均穿上防坠物背心保护脊椎
断面扫描:使用全电脑三臂凿岩台车3D激光扫描仪对大断面软围岩隧道工程进行扫描,采集实施爆破后的隧道轮廓数据,转换生成结构模型,计算出开挖数据,检查是否出现超挖、欠挖情况,实时掌握开挖动态和钻孔质量,优化钻爆方案,为技术人员优化隧道开挖设计提供数据参考。
综合比较传统三台阶、CRD等多种传统施工工艺,终确定在本高铁软围岩隧道工程中应用全断面或微台阶工艺,配合三臂凿岩台车开展钻爆开挖作业,提高施工效率和施工质量。