淺談全智能電腦鑿巖臺車使用控制要素

邱遠達

摘 要：隨著我國高速公路建設的不斷發展，公路隧道的建設也在不斷增多，大量的隧道工程，將涉及越來越多長大隧道、高風險山嶺隧道、海底隧道的施工。未來發展趨勢必將是以機械化施工替代人力，以自動化程度高的智能機替代傳統的機械設備。因此采用電腦液壓鑿巖臺車進行隧道施工，對臺車使用要素進行優化控制，將有助于今后隧道機械化施工的快速發展。

關鍵詞：電腦鑿巖臺車；公路隧道；控制要素

1 臺車基本介紹

全智能電腦鑿巖臺車，即利用專用軟件設計鉆孔圖，通過電腦自動控制臺車操作臂進行自動鉆孔的鑿巖臺車。其具有獨特的自動鉆孔功能，使其鉆孔精度更加精確，數據收集更加完整。

2 臺車工作過程控制

2.1 操作安全注意事項

2.1.1 操作人員必須經過安全教育和技術培訓，熟悉本機結構、性能、作業范圍和本規程，并能夠掌握操作技術，經考試合格后，方可獨自操作。

2.1.2 操作人員必須戴安全帽，戴好防塵口罩，穿好工作服，扎好袖口。嚴禁酒后或精神情緒不正常的人員操作。

2.1.3 操作人員必須遵守勞動紀律，堅守崗位，精神集中，嚴格執行操作規程。工作中發現故障和不安全因素要及時主動排除，不能排除的，及時向上級反映。如情況嚴重，應立即停機，并通知相關部門。如發生事故，應立即向領導報告。

2.2 臺車過程控制原理

電腦鑿巖臺車實現高精度鉆孔的原理就是借助于給定的參照系，利用電腦管理系統，對臺車大臂、推進梁、鑿巖機以及臺車本身進行智能信息化管理，實現鑿巖過程自動化。

2.3 臺車施工過程控制

2.3.1 利用鉆臂進行鉆孔定位時，應盡量選擇凹凸適中的位置進行定位，以免造成凸出部分因鉆桿長度不夠而造成鉆孔深度不夠，影響爆破效果。

2.3.2 每次作業前，需進行傳感器誤差鑒定，通過人工操作鉆臂找準隧道兩底角及中線的測量標注點，判斷與臺車電腦自動找點位置是否一致，如不一致，需對傳感器角度進行重新標定。

2.3.3 在鉆孔過程中，操作手要時刻關注鉆桿入孔情況，若出現彎曲情況，應及時停止鉆孔，并及時糾正。

2.3.4 在進行周邊眼鉆孔時，若出現欠挖時，應進行人工操作處理掉欠挖，在進行周邊眼鉆孔。

2.3.5 在臺車自動鉆孔過程中，操作手應時刻關注鉆臂的移動情況，避免與凸出巖石產生碰撞，損壞設備。

2.3.6 當出現個別巖層較破碎時，操作手應人工干預鉆臂，對鉆孔進行多次沖洗，清理碎碴，便于后續的裝藥工作。

2.3.7 當遇到水量較大地段，裝藥困難，應先施鉆引水孔，再鉆炮孔。

2.3.8 臺車鉆孔時應避開在上一循環遺留的殘眼上開孔，由于前端殘眼段跟后續眼深段有臺階，造成裝藥困難、掉塊亦較多。當出現這種情況時，操作手應當進行人工干預鉆孔。

3 臺車維修保養控制

一臺機械的正常使用，與良好的維修保養密不可分。全智能電腦鑿巖臺車，主要分為電氣系統、液壓系統、發動機系統及鑿巖機固件系統的維修保養。

3.1 維修保養的安全注意事項

3.1.1 只能由經培訓的認證人員對臺車進行維修，調試，保養。并在之前，確保閱讀并理解了相關的步驟，仔細計劃將危險降到最低。

3.1.2 保養人員必須了解車上警示牌的含義，不能違規操作。

3.2 維修保養原則

3.2.1 首先要制定出維修保養規程與制度。

3.2.2 參照廠家規定，了解沒備設計思想和熟悉其工作原理，嚴格按照修理工藝規程進行。

3.2.3 盡量采用原機的固持裝配技術要求進行裝配。

3.3 電氣系統保養

3.3.1 高壓空氣易造成嚴重人身傷害。在保養空壓機或氣動系統前確保卸壓。系統壓力值不能超過工廠規定值，增加壓力值并不能增加臺車的性能。

3.3.2 每天在開機前目視檢查臺車的電氣設備。每個星期要檢查漏電保護系統的情況，如果有問題要在施工前修理或更換。在開工前必須要檢查緊急停機按鈕情況，如果有問題不能開工。請注意緊急停按鈕被按下時照明燈仍然亮，并且設備并未斷電。

3.3.3 保險絲和斷路器用于在過載和短路時保護電纜和電氣裝置過熱和發生火災。斷路器跳開或燒保險是有故障的現象，在復位斷路器或更換保險前要排除故障。并且要用原來相同規格的保險，不要使用比原裝更大電流值的保險。

3.3.4 在更換傳感器及傳感器電纜時必須先關掉電腦及主電源，同時在聯接電纜接頭時，必須按照原安裝要求進行安裝，避免燒壞傳感器模塊及控制系統。

3.4 液壓系統保養

3.4.1 在拆除油缸或液壓閥前，要對相關的大臂，推進梁和鑿巖機可靠支護，以防保養時移動，造成人身傷害。不要在緊靠液壓系統支撐的部件下工作。

3.4.2 在油路中存留著的高壓油可能對人體造成傷害。確保在松開接頭，堵頭或液壓閥等部件前油路已卸壓。明火能引發燃燒爆炸。所以在油路附件不能電焊或使用氣割槍等帶有明火的工具。液壓油運轉后溫度很高，在保養前要讓油冷卻下來。

3.4.3 高壓油噴射時能穿透皮膚造成嚴重的傷害。用卡片或木板去尋找泄漏點。如果受傷后要及時就醫。

3.4.4 保養液壓系統要由專業培訓的人員來完成。對自己不熟悉的東西要慎重。要戴護目鏡。

液壓系統漏油時不要使用臺車。在維修或緊固油管接頭等時要停止發動機和電力供應。油噴射出來易發生火災。用布纏繞在部件上可以防止油飛濺出來。避免皮膚直接接觸油。確保新換的油管和接頭絲扣類型和長度要與原廠的一樣，要用原廠配件，并且油管與接頭的耐壓值要相符。確保根據液壓圖正確聯接。操作前檢查各部件動作。

3.4.5 必須使用同一規格的液壓油，在添加液壓油時，必須保證接頭處干凈無雜物。

3.5 鑿巖機及固件系統日常保養

3.5.1 鑿巖機——日常檢查沖洗頭的密封狀態。

3.5.2 鉆臂——檢查管子和聯結狀態，潤滑注油點，檢查電纜狀態。

3.5.3 輔助臂——目視檢查狀態和管子緊度，電纜聯接情況。

3.5.4 推進梁——檢查油管狀態，檢查推進梁，檢查推進油缸狀態。

3.5.5 底盤——檢查傳動油位；檢查輪胎狀態，氣壓和輪胎螺絲緊度；檢查發動機機油位；檢查冷卻液液位；放油水分離器水分；清潔空濾粗濾；檢查操作壓力表；檢查柴油位；檢查電纜卷盤狀態；檢查水管卷盤狀態。

3.5.6 操作室——檢查頂燈，檢查工作燈，檢查雨刷器狀態，潤滑門合頁，檢查玻璃清洗液位，檢查空調過濾濾芯。

3.5.7 鉆進液壓系統——檢查液壓油位。

3.5.8 水系統——檢查系統滲漏，排放水泵，清洗泥水分離器，檢查油冷卻狀態。

3.5.9 釬尾潤滑系統——每天添加釬尾潤滑油。

3.5.10 主電路系統——檢查電纜情況，檢查電控柜。

3.5.11 中央潤滑系統——檢查潤滑脂油位。

4 臺車施工配套環節控制

采用鑿巖臺車施工，要想取得良好的施工效果，除了做好鉆孔環節外，對其他相應的施工環節的控制也要重視。臺車施工配套環節主要包括掌子面測量，掌子面裝藥爆破，出碴。流程圖如圖1。

4.1 掌子面測量

掌子面測量人員主要是負責臺車定位及超欠挖的測量，在臺車進入掌子面工作時，測量人員就必須到位，首先進行臺車定位，然后對上個循環的超欠挖情況進行測量，在欠挖處做出標記，通知操作手及時處理。

4.2 掌子面裝藥爆破

裝藥人員必須取得爆破資質方可進行裝藥。裝藥班長需在完成鉆孔前半小時去炸藥庫領取炸藥，并通知其裝藥人員做好裝藥準備。臺車鉆孔結束退出掌子面之后，裝藥人員利用裝藥臺車對炮孔進行裝藥，裝藥過程中必須嚴格按照爆破圖進行裝藥，防止漏裝，錯裝炸藥雷管，影響其爆破效果。裝藥時間依斷面大小而定。

4.3 出碴

根據掌子面大小，運輸距離及每循環爆破方量，配置相應的裝載機，挖掘機及15方自卸式出碴車，減少出碴車等待的時間。

每個施工環節以控制質量為前提，減少每個施工環節的時間，銜接好每個施工環節，避免時間上的重疊浪費，確保機械化施工保質保量，高效的進行。

5 結束語

對全智能電腦鑿巖臺車各使用要素的有效控制，充分發揮其在隧道開挖施工中鉆孔精度高、操作靈活等優勢，提高安全系數，改善施工環境，體現“以人為本”的理念，將能快速突破影響隧道施工質量、安全和進度的瓶頸，提高企業在隧道施工領域的核心競爭力和影響力。

參考文獻

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