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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,
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。
三臂凿岩台车应用技术,在高铁大断面软围岩隧道工程施工中,三臂凿岩台车的主要功用就是钻爆破孔,其钻孔深度为4~5m。该凿岩台车在施工中所钻爆破孔的种类有周边孔、底板孔、掏槽孔和辅助孔,其钻孔质量直接影响隧道爆破施工效果。
爆破联线采用复式网路连接,以起爆的可靠性和准确性。孔内非电雷管采用段发为1~13段,以改善爆破效果和防止地震波叠加而产生较大的地震波。装好雷管后将各段非电毫秒雷管导爆管集束于掌子面中央,用电雷管起爆。为了确保周边眼同时起爆,光面爆破效果,将各孔内的导爆索延长至孔外。用1根长主干导爆索顺拱部周边眼进行串联,使每个周边眼孔内有两套立的起爆系统,确保同时起爆,从而取得理想爆破效果。
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。
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。