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三臂神将大显身手穿山凿岩开路先锋
编辑:管理员 来源:原创 日期:2020-09-16 12:00:00 浏览:375

市政总承包部蔓金高速草果山隧道,一台挥动着3个机械大臂的凿岩机正在掌子面上同时钻孔,凿出一个个排列整齐的炮眼。这台设备叫全电脑三臂凿岩台车,作为集团“四新技术”应用中,高速公路特长隧洞开挖的重要设备,它在隧洞里一路穿山凿岩大展身手,将快速打通云南省各县之间的幸福路。

这台战斗力爆表的凿岩机,在施工速度、效率、质量、安全、成本等方面,都具有人工钻爆无可比拟的优势,更让人惊喜的是,工人的作业环境大大改善!凿岩台车人性化的设计,无论是项目管理人员还是施工人员,都对它赞不绝口。


(正在隧道内作业的三臂凿岩台车)

“一个4.5米深,直径4.9厘米的孔洞,有了凿岩台车,不到2分钟便可完成。若人工开挖,则需要10到15分钟。”市政总承包部蔓金高速项目部技术人员江蛟颇为自豪地说:“所有的准备工作就绪后,设备一启动,凿岩台车上只需要2名司钻工,就相当于原来的20个工人同时在掌子面上工作。若经验丰富,甚至1名司钻工就可以掌控全局!”

“听说凿岩台车一部900万,这不就是豪车么!原来在洞内作业十分艰苦,一天下来,全身基本都湿透了。现在车里有空调,还通电可烧水,每天开着豪车上班,泡一杯热腾腾的茶水,能想象到这是在隧洞里施工吗?”凿岩台车司钻工方正平说起现在的作业环境,满心欢喜。

工欲善其事 必先利其器

“四新技术”包括新技术、新工艺、新材料、新设备,涉及房建与市政、高速公路、水利水电、安装及勘察设计五大领域。“四新技术”重中之重推广的是,房建铝模板和高速公路特长隧道全电脑三臂凿岩台车等机械化成套设备。

 (三臂凿岩台车全貌)

2019年集团全面参与云南省“能通全通”高速公路建设,始终高度重视省委省政府“能通全通”目标任务完成,2019年4月以来,集团领导多次深入项目调研,发现制约“能通全通”工程目标任务完成的关键环节及难点是高速公路特长隧道。工欲善其事必先利其器,集团专门成立“四新技术”推广应用领导小组,对全电脑三臂凿岩台车、机械湿喷机、多功能拱架安装机、自行式仰拱栈桥以及防水板钢筋台车等国内先进隧道机械化设备,进行了全国范围内的广泛调研,通过在全集团对新设备、新技术的推广使用,助推我省高速公路建设提质增效。目前,集团在高速公路现场共投入使用8台三臂凿岩台车、6台多功能拱架安装机、2台湿喷机、2台仰拱栈桥和1台防水板钢筋台车,总投资10282万元。

集团总工程师沈家文先容:“四新技术”的全面推广和应用,将为集团发展带来新一轮的变革。这场变革是向传统的施工技术和施工工艺发起的挑战,将推动生产方式由劳动密集型向技术机械化转变,以此带动管理的变革,实现管理方式标准化、信息化、智能化。变革虽然伴随着阵痛,但是集团势必要推动“四新技术”的决心无比坚定,这是时代发展的需要,也是集团可持续发展、高质量发展的需要。

 

(正在操作示范的工作人员)

而蔓金高速草果山隧道,率先在集团高速公路领域应用全电脑三臂凿岩台车,且推进最为顺利。自2019年11月23日投入使用以来,机械化施工累计完成127个循环,已推进465米。草果山隧道总长7005米,截至目前,共完成掘进4059米。三臂凿岩台车作为机械化成套设备中最重要的新设备,记者来到项目现场,对它进行了全方位了解。

作业环境改善 安全系数提升

在这里,记者看到了刚作业完毕,从隧道内退出洞口的全电脑三臂凿岩台车,17米长的车身,由3个机械臂、吊篮、操作室组成。3个机械臂上分别安有3个绿色的龙头机,作为设备最关键的核心部位,整台车所有的零部件都在为其工作。台车内分主、副操作台,2名司钻工分别在两个操作台上,可同时控制机械臂施钻。

(刚出隧道的三臂凿岩台车)

“蔓金高速将在今年底完工,但是按照传统的隧洞作业方式,工期难以保证。一筹莫展之际,市政总承包部购买了两台三臂凿岩台车。我在矿业企业有过几年的隧道施工经验,采用的都是人工钻爆,使用机械化设备,还是头一回。这设备不用不知道,一用吓一跳!”提起使用机械化设备,对比人工钻爆的优势,矿业企业蔓金高速草果山隧道项目经理晁代国一一向记者娓娓道来。

(洞内作业中的凿岩台车)

采用传统人工钻爆法,需要20人,洞内施钻噪音大、粉尘污染严重、夏天最高温度在35摄氏度左右,且在开钻和退钻时,一个人工钻头要2个工人合力才能抬起,在洞里作业一天,工人十分疲惫。采用机械化施工,只需2名司钻工,在凿岩台车内操作,与粉尘有效隔离,噪音减少10-15分贝,耳鸣、尘肺病等职业病,以及劳动强度都随之降低。操作平台上设有安全顶棚,司钻工在钢板密封的操作室内,可防止落石伤人等突发性危险,降低了伤亡事故发生率,安全系数大幅提高。

为了尽快熟悉凿岩台车的操作流程,蔓金高速项目部专门聘请了中国铁建重工专业的操作师傅,带着项目部9名工人学习使用全电脑三臂凿岩台车,项目部还将通过考核的方式,从9人中淘汰4人。

工期大幅缩短 钻孔质量提升

隧道施工以“循环”为单位,每循环包括人员进洞、机械准备、钻孔、装药、通风、出渣、立架、初喷等工序。单个掌子面,机械开挖每循环用时10小时,进尺4.3米;人工开挖每循环用时11小时,进尺3.6米。单个掌子面,每天可至少完成2个作业循环,隧洞进口和出口同时施工,便是4个作业循环的完成量。机械化开挖一天进尺可达17.2-21米,而人工开挖一天最多14.4米,对比人工开挖,采用三臂凿岩台车,进度提高20%-40%,有效保证了工期顺利推进,蔓金高速总工期足足缩短半年。

(正在打孔的凿岩台车)

相比人工打孔,机械化凿岩台车不仅开挖速度快,而且在质量方面有了保障。机械臂长7米,高强度的大臂和先进的钻杆导向,配合高频凿岩机,能够取得最好的开挖效果。全电脑三臂凿岩台车具有钻孔自动定位功能,确保了钻孔精度,克服了硬质围岩钻孔难的问题。三个机械臂可同时进行多角度全方位钻孔,而人工打眼,全凭经验,操作角度不易控制。凿岩台车的数据采集分析功能,则可根据围岩情况动态调整各项爆破参数,开挖断面布孔图中的每个孔位、施钻角度、钻孔数量、移动顺序、移动方向等,均由车载全电脑按预先优化的方案进行,所有钻孔定位开孔和钻进循环完全由电脑自动完成,故成孔质量较好、孔壁光滑,极少发生塌孔现象。凿岩车机械臂在掘进过程中,司钻工还可通过观察操作台仪表,掌握围岩变化情况,及时规避风险。

此外,开挖前测量、钻设炮眼、装药等工序均可由三臂凿岩台车一气呵成,规避了传统的繁琐作业。三臂凿岩台车还能施作超前小导管、系统锚杆、超前管棚、注浆等工序,大大降低了人工成本,缩短了施工准备时间。同时兼具深孔注水的功能,半个小时就能打30米的深孔,相较于掌子面人工表面洒水,深孔注水的渗透力更强,在减轻岩爆程度、释放岩石硬力方面,都是人工无法企及的。

(和丽英/报道)

 

来源:“云南建投集团”微信公众号

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