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公路硬岩隧道双臂凿岩台车钻爆施工
作者：任伟红
来源：《中国科技纵横》2016年第16期
【摘 要】近年来，公路建设发展迅猛，在工程建设的众多技术领域中隧道和地下工程技术十分突出。从隧道和地下工程的数量、规模和建设速度来看，我国堪称世界之最。液压凿岩台车钻眼爆破法是先进的隧道开挖方法，能适应各种地质条件下的隧道开挖，特别在长大、特长隧道开挖施工中具有钻孔速度快、能缩短非钻孔时间、自动化程度高、施工安全、施工质量高、隧道开挖作业环境较好、施工作业的机械化水平较高、超前钻孔技术等优点。 【关键词】隧道 凿岩台车 钻爆
隧道中硬岩隧道占相当比例，采用的主要施工方法有钻爆法和TBM法，我国主要采用的施工方法是钻爆法，钻爆法的核心工序之一就是钻眼爆破。对隧道施工而言，开挖是施工成败的关键，目前国内把风动凿岩机配合自制开挖台架作为主要的钻爆开挖方法，这种以人工为主的施工方法，因其劳动强度大、劳动环境恶劣、施工效率较低，已满足不了现代化建设的需求；机械化施工成为隧道修建技术的发展方向，机械化是加快施工速度、提高施工效率、保障施工安全的重要措施，也是隧道施工技术进步的体现。液压凿岩台车钻眼爆破法是先进的隧道开挖方法，能适应各种地质条件下的隧道开挖，特别在长大、特长隧道开挖施工中具有钻孔速度快、能缩短非钻孔时间、自动化程度高、施工安全、施工质量高、隧道开挖作业环境较好、施工作业的机械化水平较高、超前钻孔技术等优点，但是凿岩台车自身造价较高。所以尽管凿岩台车在隧道开挖中有很多优势，但是由于施工人员的素质较低，施工管理水平较低，施工机械配套不合理等因素，凿岩台车并没有充分发挥其作用，加之中国劳动力充足，使得施工单位偏向技术含量较低的风动凿岩机。由以上分析可知，凿岩台车虽然是比较先进的隧道钻眼工具，但是由于施工单位对其研究较少，不能充分发挥其在隧道开挖中的优势，因此做好凿岩台车快速施工的研究工作具有很重要的现实意义。为了加快硬岩钻眼速度，提高钻眼精度，降低凿岩成本，实现自动化凿岩，减少隧道超挖断面，达到节省喷射混凝土用量和减少岩石运量的目的。引进了阿特拉斯-科普柯双臂凿岩台车用于隧道施工。寻求优化隧道施工机械集群的配置，缩短每一循环的工作时间，提高施工速度，增大产出比率，从而达到降低施工成本。 1 工艺原理
隧道采用新奥法施工，针对新奥法施工的特点和总体工期的要求，确定出开挖方法和每循环进尺，根据光面爆破设计的计算理论选取合理的爆破参数。利用全站仪免棱镜激光测量技术，并配合隧道放样软件对炮眼位置进行精确放样。凿岩台车利用控制系统使得台车在定位后，将大臂移到定位面，使钻头与炮眼相对完成定位。放样完成后，凿岩台车在放样图形的引导下进行钻孔作业，做法是：操作人员操纵手柄，使台车钻臂移动的投影点与布孔设计图中的孔位重合，此时计算机给定钻臂推进梁钻孔角度、孔深等参数；再操纵钻孔手柄进行开钻。钻眼完成后对各个炮眼进行清孔后，利用装药器进行装药、堵塞炮眼，连接爆破网络进行起爆。
公路硬岩隧道双臂凿岩台车钻爆施工
