涂雙辰

摘要：我國當前對建設環(huán)保性、低耗能、經(jīng)濟性的要求正逐漸提高，而鑿巖臺車在隧道施工中已經(jīng)使用多年，在全面推廣機械化施工的大背景下，傳統(tǒng)設備及技術現(xiàn)已不符合時代發(fā)展的實際需求?；诖吮疚膶﹄娔X鑿巖臺車的應用思路進行分析，探討了電腦鑿巖臺車的組成與主要功能概述，最后提出了具體的應用策略，以期能夠為相關人員提供一定的參考借鑒。

關鍵詞：電腦鑿巖臺車;鑿巖臺車應用;應用思路

一、電腦鑿巖臺車的組成與主要功能概述

（一）鑿巖臺車組成

在隧道施工中傳統(tǒng)鑿巖臺車已經(jīng)使用多年，但如仍然使用老舊的施工手段則無法滿足國家要求，因此在當前機械化施工大背景下，工程施工指導思想和重點施工方向應契合時代需求，將電腦鑿巖臺車全面推廣應用。根據(jù)國家相關部委提出的“機械化換人、自動化減人”要求，可在建設中配置電腦鑿巖臺車，其組成包括鉆臂及鑿巖機、液壓系統(tǒng)、全電腦控制系統(tǒng)、工作平臺及其它附屬系統(tǒng)。

（二）鑿巖臺車主要功能

三臂鑿巖臺車施工作業(yè)效率高、環(huán)境污染少、勞動力需求少，是普通液壓三臂鑿巖臺車的一次突破，現(xiàn)已成為隧道施工常用的全自動機械設備。隨著科技的進步，定位精度達到了5cm以內(nèi)，且能夠通過超前地質(zhì)勘探對當前區(qū)域的情況進行分析，結合三維掃描與遠程通訊進行數(shù)據(jù)交互，配合注漿和管棚施工等功能提高建設效率，整體優(yōu)勢較為明顯。

二、電腦鑿巖臺車的應用優(yōu)勢

（一）節(jié)省測量放樣時間

電腦鑿巖臺車測量放樣前通過導入鉆孔設計圖，定位僅需5～8分鐘，極大的縮減了鉆孔作業(yè)準備時間，且動態(tài)調(diào)整各鉆臂工作任務及鉆孔孔序，有效縮短整個鉆孔工序時間。在炮眼及錨桿鉆孔深度、角度控制過程中，電腦鑿巖臺車能夠通過一鍵啟動自動鉆孔、清孔，保證建設符合設計要求。

（二）操作人員依賴程度低

傳統(tǒng)液壓三臂鑿巖臺車單機操作需4-6人，可見人力資源消耗較大，不符合工程建設資源應用要求，而反觀電腦鑿巖臺車則能資源消耗更少，單機操作僅需1-2人，且能夠使實際施工中進一步提高協(xié)同操作性。同時為保障鉆孔質(zhì)量、鉆臂正常運行及鉆孔效率，電腦鑿巖臺車按設計要求，在操作過程中可通過傳感器實時反饋所有數(shù)據(jù)，所獲取的數(shù)據(jù)能夠立即輸入進系統(tǒng)進行分析與處理，操作人員在此過程中主要起到監(jiān)督施工的作用，符合工程建設要求。

（三）參數(shù)動態(tài)設計能力強

全電腦三臂鑿巖臺車自帶WMD地質(zhì)分析軟件，可根據(jù)隧道斷面超欠情況建筑三維模型，了解圍巖軟硬程度及縱向方向上的變化趨勢，并將獲取數(shù)據(jù)做為鉆爆參數(shù)的動態(tài)調(diào)整提供依據(jù)，從而實現(xiàn)精準設計，同時全電腦三臂鑿巖臺車在參數(shù)動態(tài)設計過程中能夠減少認為因素干擾，因此整體性能高于傳統(tǒng)液壓鑿巖臺車。

三、電腦鑿巖臺車的應用策略

（一）解決裝藥引起的超欠挖

電腦鑿巖臺車鉆桿直徑過小，在鉆進過程中會出現(xiàn)鉆桿斷裂，鑿巖臺車建議使用 Φ45 mm 鉆頭，裝藥時使用 Φ40 mm 炸藥，同時為了減少對周邊圍巖的擾動，需要將周邊眼的 Φ40 mm 藥卷更換為 Φ32mm 藥卷，事先將炸藥捆綁至竹片上，既節(jié)省裝藥時間和裝藥量，又能避免掛口現(xiàn)象的發(fā)生，提高爆破效果。

（二）全自動高效智能化鉆孔

組織設計施工需要技術、管理、操作及測量等各方人員密切配合，依據(jù)預先導入車載電腦的鉆孔設計圖自動找點打眼、清孔，施工流程要求臺車定位后通過3D掃描儀后視固定點P1和P2，得到臺車位置數(shù)據(jù)。根據(jù)隧道斷面信息、支護參數(shù)及臺車自身性能設置鉆孔參數(shù)，激活臺車全自動鉆孔系統(tǒng)，鉆臂自動找點打眼。電腦臺車加桿系統(tǒng)包括加桿器和鉆桿庫，可在20分鐘內(nèi)完成30米超前探孔作業(yè)，并形成地質(zhì)報告發(fā)送至系統(tǒng)中做進一步分析。

（三）完善錨桿及管棚施工

職調(diào)度合理調(diào)配人員、設備、機械，不同工序之間銜接提前量要有所調(diào)整，交流解決臺車施工中遇到的技術問題，以提高操作手專業(yè)技能。如臺車定位后，3D掃描儀可對臺車前后6m隧道輪廓進行自動掃描，逆向生成三維結構模型，為下一循環(huán)隧道鉆爆參數(shù)動態(tài)設計提供依據(jù)。依靠3D掃描和智能分析系統(tǒng)，能夠精確檢測隧道濕噴混凝土厚度，為噴射混凝土工藝革新提供數(shù)據(jù)支撐，提高隧道施工的安全性及穩(wěn)定性。

（四）臺車機械化施工配套

為縮短整個循環(huán)工序時間，需要增加臺車單次作業(yè)工作量，并根據(jù)臺車功率選擇合適的配套設備，具體包括高壓電纜、變電器等。在此基礎上應合理調(diào)配人員、設備、機械，并加強操作手的專業(yè)知識培訓，以提高操作手專業(yè)技能，從而優(yōu)化施工工法，減少鑿巖臺車進出場次數(shù)。同時工區(qū)長針對臺車技術服務、操作設立考核機制進一步優(yōu)化施工工法，調(diào)整施工工序，增加臺車單次作業(yè)工作量，提高臺車相關作業(yè)人員的主觀能動性，保證臺車機械化施工配套服務的有效性。

結束語：

傳統(tǒng)液壓三臂鑿巖臺車工作效率已無法滿足隧道工程施工需求，因此應合理選用全電腦鑿巖臺車實現(xiàn)一機多用，該設備現(xiàn)已成為未來隧道施工發(fā)展趨勢。電腦鑿巖臺車具有施工成本低、施工人員勞動強度低，在施工過程中可采用閉環(huán)管理模式發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整，發(fā)揮其最大的優(yōu)勢，因此當前階段應進行推廣及應用，使其能夠為隧道工程發(fā)展提供幫助。

參考文獻：

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