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浅析全智能电脑隧道凿岩台车"单机单洞"的应用

王连贝
  
安家(建筑与工程)
2022年8期
中铁隧道股份有限公司机械化装备分公司 河南 新乡 453000

摘要:随着我国公路事业不断发展,隧道建设也逐渐增多,面临的隧道挖掘任务也越来越困难,危险性也随之增加。在科学技术不断发达的背景下,智能化与自动化不断代替传统人工化机械设备。本文将简要探讨全智能电脑隧道凿岩台车相对于传统台车的突出优势,以及其在隧道具体施工中“单机单洞”的应用。仅供参考。

关键词:隧道施工;全智能电脑凿岩台车;单机单洞

前言:

随着各项工程行业的发展,劳动力成本也逐渐增高,人员的安全问题以及技术问题成为目前重点关注话题,面对越来越复杂的施工环境,应该发挥机械设备优势,让智能化逐渐代替人工化,不仅提高作业的安全性,还能提高施工效率,降低人工成本。全智能电脑隧道凿岩台车的应用,给当前隧道施工解决了一部分难题,其施工面积大、效率高、质量好、安全性强的特点,迅速得到了该行业的认可,为隧道挖掘工作创造了良好的施工条件,在隧道施工中“单机单洞”的应用中发挥了有效作用,为现代隧道工程施工提供了极大便利[1]。

一、当前机械化施工中全智能电脑凿岩台车的使用情况

为了促进高速公路的发展,公路隧道已经转变为大断面与三道车的状态,传统三臂液压凿岩台车已经无法适用于现代隧道施工中,不仅增加施钻时间,还会降低施工效率。所以,人们为了提高工作效率,多数采用隧道单洞利用双台车同时进行施工,才能保证台车的快速与高效,从而减少钻爆时间,有利于保证企业经济效益,为企业树立良好社会形象。新型DT1130i全智能电脑隧道凿岩台车在某些方面具有较强优势,能够满足现代隧道施工要求,其具备20-180㎡的单机钻孔覆盖面积,其大臂的运转功能非常强大,符合当前我国隧道施工要求,可以达到两台传统液压台车的工作效率[2]。

RD525凿岩机是每台新型全智能电脑隧道凿岩台车的必备,利用其高效、高频的特点能够大大减少施工准备时间。传统液压台车受人为因素影响较大,并且人工成本较高,高技术操作人员的培训周期较长,无法在短时间就投入到实际施工中。全智能电脑台车就可以有效避免这一因素,利用CANBUS系统,经传感器,电脑能够导入钻孔中的所有数据,系统根据数据会自动产生相应判断,并操作钻孔相应动作,需要一名专业操作人员进行监督,极大地减少了人力,并且减少人为因素的干扰,提高了隧道凿岩台车的施工效率与质量。在我国,前期一次性投入在一些规模相对较小的工程中是一个值得关注的问题,希望节约成本从而获得有效经济效益。从机械设备角度出发,一台全智能电脑隧道凿岩台车的均价在1300万元左右,瑞典353E三臂凿岩台车的价格在760万元左右,因此,前期工程投入的设备成本没有较明显差异。

在隧道施工中,控制超挖与欠挖是令人困扰的工作点。利用传统液压凿岩台车进行挖掘,人为因素影响较大,需要操作人员根据自己的操作经验对超挖以及欠挖量进行控制,要想达到控制的理想状态,需要操作人员的技术水平达到较高级别,但根据实际情况看,高技术人才数量并不多,因此,在实际施工中,操作困难相对较大。而全智能电脑隧道凿岩台车能够在很大程度上降低操作难度,其能够利用凿岩台车上的所有传感器进行相应反馈,发挥CANBUS系统优势,进行科学分析,从而在电脑上能够及时呈现出3D立体钻爆图,并且将孔深、围岩软硬程度以及眼底等都清晰的显示出来,有利于相应工作人员根据实际施工现场数据及时修改钻爆图,设计出合理钻爆方案,能够有效提高开挖精确度,并且能够较好的控制超挖、欠挖量[3]。

全智能电脑隧道凿岩台车的应用,能够在很大程度上提升施工效率,减少人员,降低人工成本,并且能够有效控制超挖、欠挖量,从而使得施工企业在各种费用与成本上都能够得到不同程度的降低,具有传统液压凿岩台车所不具备的优势,能够在“单机单洞”中发挥独特的性能,提高施工质量。

二、全智能电脑凿岩台车适用于上下台阶开挖施工

全智能电脑凿岩台车在全断面开挖中发挥了巨大优势,其也能够应用在上下台阶开挖施工中,科学技术的发展,加大了告诉公路的网络化程度,随着隧道的不断挖掘,难度相对较小、风险相对较低的隧道已经成功修建,并实施运营,剩下风险较高的山岭隧道以及海底隧道等待人们的挖掘,因此,极大地提高了施工难度,会出现很多Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级的围岩,因此,需要做出不同的施工设计,提出不同的施工要求,从而保证施工环境安全,这就需要将一些隧道分上下台阶进行开挖,传统三臂液压凿岩台车已经无法适用于上下台阶开挖施工中,受到空间以及其他因素的影响,无法有效运行,因此,通过全智能电脑凿岩台车能够顺利实施,其施工优势主要有以下两种:一是全智能电脑凿岩台车单机就可以将上台阶完全覆盖住,不会受到空间限制,将凿岩台车安置在隧道中间即可,能够全方位对断面进行施工钻孔,可以很好地实现直眼掏槽或者楔形掏槽。二是进行上下台阶开挖施工,本是由于隧道岩石层稳定性相对较弱,再加上岩石围岩等级相对较高,需要通过控制爆破进尺,采用传统液压凿岩台车在测量钻杆钻进的深度时,只能根据人的眼睛进行目测,因此,无法准确掌握尺度,将所有眼底控制在一个垂直面上具有一定的难度,因此,利用全智能电脑隧道凿岩台车就能够有效解决这一问题,能够精准测量钻杆钻进的深度,并且有效控制所有眼底在一个垂直面上,从而达到良好的爆破效果。

通过以上论述,能够清晰的指导传统液压凿岩台车与全智能电脑隧道凿岩台车的区别,传统液压凿岩台车已经无法有效适用于现代隧道施工,而全智能电脑隧道凿岩台车在“单机单洞”中发挥了巨大优势,在钻孔效率、爆破效果以及控制超挖、欠挖量上都能达到良好效果,并且提高了安全环保性能。

结语:

综上所述,虽然传统液压凿岩台车在我国隧道施工中依然存在,但全智能电脑隧道凿岩台车是未来的发展方向,不仅创造安全的施工环境,还能够提高施工效率,具有传统液压凿岩台车所没有的优势,有利于施工单位在人工费用以及其他费用上降低成本,同时又符合我国安全环保的科学理念,在未来的隧道施工中会创造应有的价值,促进我国隧道工程健康发展。

参考文献

[1]高峰, 李峰. 浅析全智能电脑隧道凿岩台车”单机单洞”的应用[J]. 机电信息, 2017(6):2.

[2]李峰. 全智能电脑凿岩台车在隧道机械化施工中的应用优势[J]. 科技创新与应用, 2018(17):1.

[3]高国强. 全智能电脑凿岩台车在隧道中的使用与控制[J]. 建筑工程技术与设计, 2018(14).

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