1、1新型电脑凿岩台车掘进施工作业的工期优化设计与应用摘要：本文结合网络计划技术对某新型电脑凿岩台车在地下掘进施工中的工期优化问题进行了研究，并对电脑凿岩台车在缩短工期、提高施工质量方面的方法进行了阐述。 关键词： 电脑凿岩台车 网络计划技术 工期优化 中图分类号：TN711 文献标识码：A 文章编号： 凿岩台车作为一种先进高效的隧道施工机械，被广泛应用在使用钻爆法施工的各种水利、隧道、铁路和矿业工程中。其在提高施工质量、加快施工进度、减轻施工人员劳动强度和控制施工成本等方面发挥着极其重要的作用。目前，在地下工程施工中各型凿岩台车业已成为主力施工机械，逐步取代了传统费时、费力的人工风钻作业方式。
2、1 电脑凿岩台车应用现状及意义 有资料123表明使用电脑凿岩台车进行掘进施工具有巨大优势，作为现代化隧道施工的全自动化凿岩设备，电脑凿岩台车采用先进的计算机系统和图形化显示技术来精确控制孔位、推进梁角度和孔深。可最大限度减少隧道施工中的超挖、欠挖现象，通过不断优化孔位布置，大大提高了爆破效率，减少了炸药消耗，同时还可提高隧道开挖表面精度，减少出渣量和衬砌量，最大限度降低人工成本。通过世界著名隧道工程2现场使用得到的数据表明，使用计算机控制的电脑凿岩台车超挖可减少10% 15%；一次爆破进尺可提高 10%以上；生产率提高 15% 30%；钻头寿命提高 27% 以上；钻进成本降低 25%以上。通过
3、以上可知，对电脑凿岩台车进行科学合理的使用，可以在有效缩短工期的情况下，显著提高施工质量。 2 施工工期优化设计 针对在施工过程中复杂的地质条件，按照“短进尺、弱爆破、早支护、快循环、勤排水”4的原则进行施工可有效的提高施工质量，而新奥法采用的大断面开挖使得施工空间极大的扩展，为电脑凿岩台车等大型施工机械发挥其技术特点提供了条件。 隧道掘进施工的优化一般是指在物料充足、施工现场布置合理的前提下，对掘进施工工序、机械设备、劳动力、施工成本、施工方案等方面进行合理的优化。由于在电脑凿岩台车施工过程中主要包括掘进作业、锚喷作业和衬砌作业，由于衬砌作业和掘进作业及锚喷作业在隧道长度方向上可以平行作业，
4、且相互无制约关系，所以需要重点对掘进作业和锚喷作业工序进行优化。 关键工作的持续时间的压缩量应根据要求工期与计算工期的差值来确定。对隧道施工而言，钻眼可采用电脑凿岩台车或使用更多的气动凿岩机同时工作来实现压缩钻眼工作的持续时间。而装药一般采用人工装药，只能多投入劳动力来加快装药速度。出渣一般应采用大型装运机械可压缩出渣工作的持续时间。而锚喷支护也主要是通过提高生产效率或通过增加一次锚喷的长度来缩短总的锚喷时间。 33 电脑凿岩台车快速施工方法 3.1 全断面法施工的快速掘进 由于采用了较短的循环进尺，从理论上说，该方法可用在 V 级(不包含 V 级)以下的各级围岩的施工中。较短的循环进尺可以缩
5、短钻孔时间、支护时间、出渣时间，对围岩的稳定也比较有利。通过缩短全断面开挖循环进尺可以实现缩短循环时间、增加循环次数，核心就是通过较短的循环进尺来提高掘进速度。 由于电脑凿岩台车可以精确控制掏槽孔的开孔位置和角度，减少总的钻孔数。采用电脑凿岩台车进行爆破眼掏槽，根据围岩的抗爆性可采用 2 级或多级 V 型掏槽。根据经验，2 3.5m 深度的爆破采用 V 型掏槽，周边眼用光面爆破。但是采用电脑凿岩台车钻凿 V 型掏槽孔要受到开挖断面宽度的限制，现有凿岩台车推进梁的尺寸一般为 57m，所以在隧道宽度小于 7m 时，还应采用直眼掏槽技术。直眼掏槽时一般需要钻凿大直径空孔，目前的电脑凿岩台车一般都配备
6、有直径在 100mm 左右的扩孔钻头，钻孔速度也比较快。 3.2 微台阶法施工的快速掘进 微台阶法是全断面法施工的延续，增加了全断面施工方法的适应性。其具有工序简单、工作环境好、生产效率高、有利于采用大型机械进洞作业等优点。微台阶法可以应用于地质条件较差、不适合全断面法开挖的施工环境，由于能采用电脑凿岩台车、大型装渣机、大吨位运输机械等大型施工机械，可以达到减少施工干扰、快速掘进的目标。 半断面微台阶爆破开挖时洞身一般根据凿岩台车的型号超前 3 5m，4而后拱部与洞身的下半部可同时爆破开挖。爆破作业时洞身上下同时爆破，可铺设二道或三道装渣线，可用两台大型装载机同时作业。 由于微台阶法爆破过程中
7、降低了比装药量和比钻眼量，因而炸药和雷管总消耗量也减少了，减少了对围岩的扰动次数。该法在围岩较破碎的情况下，进行较大断面的开挖，但要采用一些降低爆破地震动强度措施，以确保围岩的稳定，拱部采用光面爆破，边墙采用预裂爆破的效果比较好，洞身开挖后，立即进行喷锚支护。一般半断面微台阶法爆破的炮眼深度可定为 1.03.0m 左右。 4 总结 利用网络计划技术对电脑凿岩台车在复杂地质条件下的掘进施工进行优化，可以得到施工中的关键工序，从而为加快施工进度提供参考。但施工工期优化的真正实现要依赖于对施工各要素的科学合理安排，其中对电脑凿岩台车在各种施工技术中的应用还需要进行大量的研究和探索。可以预见的是对电脑凿岩台车技术性能潜力的挖掘必然会在提高施工质量的前提下，进一步的提高施工的效率，从而缩短施工工期。
