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光面爆破技术自诞生以来,国内外众多学者对其的研究数不胜数。鑫通机械充分考虑围岩地质条件的影响,研发生产电脑控制凿岩台车,根据围岩地质条件确定合理的周边孔间距、光爆层厚度,并且选用合适的装药结构;满奕以实际工程为依托,根据实际工程中隧道断面面积、围岩地质条件等因素对爆破参数进行设计,对炮孔的布置以及炮孔间距等周边孔参数进行优化调整,确定合理的爆破方案。鑫通凿岩台车、掘进钻机、多功能凿岩台车、电脑凿岩台车。

鑫通多功能凿岩台车、三臂液压凿岩台车单线隧道三级围岩为例,开挖断面75㎡,三臂凿岩台车从钻孔、装药、爆破仅需要2.5h,与传统的人工手持风钻开挖相比,节约1.5h,特别在硬岩施工时,优势更为明显。三臂凿岩台车比人工手持风钻打孔速度高,总体施工进度比人工快。可以实现多孔同时推进,一次成孔多个,大大减少钻孔时间,因钻杆定位迅速而且不需要搭建辅助工作平台,节约钻孔准备工作时间,既加快了隧道开挖进度,也提高了光爆效果。

我国基础设施建设规模持续扩大,铁路、公路、水利等项目的隧道工程占比持续增加,除部分特殊情况隧道需采用盾构或掘进机法施工外,大部分隧道仍然以钻爆法掘进为主,而传统的人工风镐钻爆施工已经逐步被淘汰,以凿岩台车为龙头的大型机械化钻孔开挖方式逐步增多,也成为了未来钻爆法施工的必然选择。

应用案例:郑万高铁、宜兴高铁等,在项目隧道工程施工建设中,采用了鑫通凿岩台车大断面钻爆法施工工艺,减少了作业人员、改善了施工环境、提升了施工安全、降低了劳动强度。

凿岩台车施工影响超挖的主要因素包括:凿岩机中心距顶面高度、周边孔开孔点精度、周边孔钻孔角度、钻孔参数设置、周边孔间距、装药方案、围岩情况等,若只考虑设备自身因素造成的原因,主要包括前4点,其中采用电脑凿岩台车施工时由周边孔钻孔角度和钻孔参数引起的误差基本可以避免,主要由凿岩机中心距顶面高度和周边孔开孔点精度引起,凿岩机中心距顶面高度一般在10cm左右,周边孔开孔点精度误差一般±5cm左右,同时为凿岩机的通过性一般人为加大3~5cm超挖。

凿岩台车钻孔时推进梁顶紧掌子面,其刚度大、柔度小,并受初期支护厚度、推进梁长度、初支至掌子面的距离限制,施工现场如不预留该空间,钻杆无法沿设计开挖轮廓线钻进,将会造成较严重的欠挖;如需要保持设计位置钻孔,则周边眼钻孔的外插角度远大于传统人工手持风动凿岩机。

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