支腿式液壓鑿巖機(jī)施工工法

1、支腿式液壓鑿巖機(jī)施工工法一、前言 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨急烈，按常規(guī)的施工方法將面臨被淘汰的可能，如何加快施工進(jìn)度、降低工程成本作為重點(diǎn)放在了首要位置。只有掌握先進(jìn)的施工技術(shù)，依靠先進(jìn)的施工機(jī)械，才能占據(jù)競(jìng)爭(zhēng)的有利地位。 YYTZ26C支腿式液壓鑿巖鉆機(jī)在溫州珊溪水利樞紐供水配套工程蓮花山隧洞施工中取得令人滿意的效果，既加快了施工進(jìn)度、又降低了工程成本，獲得了一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 YYTZ26C液壓鉆經(jīng)國(guó)內(nèi)專家小組鑒定為：處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。液壓鑿巖機(jī)取代傳統(tǒng)的風(fēng)鉆勢(shì)在必行。 二、工法特點(diǎn) 1、高效、省電

2、，原動(dòng)力小，鉆速快。與傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)比，能耗僅為其三分之一，而工效高一倍，綜合效益提高13倍：可以降低工程成本，加快施工進(jìn)度。 2、操作穩(wěn)，噪聲小，可以改善現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境。 3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，壽命長(zhǎng)，操作靈活，可手持或置于臺(tái)車鉆架上，移動(dòng)靈活方便，可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證操作人員的安全。 4、不需高壓風(fēng)，輔助工程少。 三、適用范圍 本工法可廣泛應(yīng)用于鉆爆法施工的城市地鐵、山嶺隧道和礦山開采等領(lǐng)域；配備標(biāo)準(zhǔn)的22×108炮釬，鉆孔直徑3250，最大深度可達(dá)6米。 四、工藝原理及關(guān)鍵技術(shù) 1、工藝原理： YYTZ

3、26C液壓鉆的基本原理是液壓站提供動(dòng)力，通過高壓油管傳遞，帶動(dòng)液壓支腿推進(jìn)和主機(jī)部分高速回轉(zhuǎn)、沖擊，即在沖擊、回轉(zhuǎn)、推進(jìn)三大功能同步進(jìn)行的前提下完成鉆孔作業(yè)，系統(tǒng)采用冷卻式供水。 2、關(guān)鍵技術(shù)： 本工法具有高效、節(jié)能、降噪、安全、環(huán)保等顯著效果，遠(yuǎn)優(yōu)于風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。 （1）高效 YYTZ26C液壓鉆屬小型液壓鑿巖機(jī)，由液壓站、主機(jī)、液壓支腿組成，為全液壓（包括支腿），一臺(tái)液壓站可帶動(dòng)多個(gè)主機(jī)(參見表1)；其沖擊、回轉(zhuǎn)、推進(jìn)三大功能可同步自動(dòng)協(xié)調(diào)(參見表2)相應(yīng)可提高推進(jìn)速度，也降低了動(dòng)力消耗。現(xiàn)場(chǎng)施工中整套機(jī)組在主機(jī)與液

4、壓站之間是由兩根油管和一根水管相連，施鉆前只需在液壓站接上380V動(dòng)力電源和高壓水便完成了準(zhǔn)備工作，與風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)相比，省去了煩瑣的準(zhǔn)備工作。 由于主機(jī)部分具有高速回轉(zhuǎn)和沖擊的特點(diǎn)，同時(shí)液壓支腿的推進(jìn)又與之同步自動(dòng)協(xié)調(diào)，所以鉆孔掘進(jìn)速度快。在現(xiàn)場(chǎng)同等條件下實(shí)測(cè)，單機(jī)單孔掘進(jìn)速度液壓鉆比風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)快1/3(參見表3)，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間比較，溫州蓮花山隧洞開挖每循環(huán)可縮短2小時(shí)左右，開挖總工期相應(yīng)提前約兩個(gè)月。（2）節(jié)能 液壓鉆與風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)相比，具有顯著的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)需要配備多臺(tái)空壓機(jī)作動(dòng)力，鋪設(shè)長(zhǎng)距離的高壓風(fēng)管，而液壓鉆不需要類似配套設(shè)施，接上動(dòng)力電源和高壓水即可開始作業(yè)，可

5、節(jié)省長(zhǎng)距離的高壓風(fēng)管，降低動(dòng)力的損耗。 溫州蓮花山隧洞B標(biāo)全長(zhǎng)2478m，按原施組計(jì)劃需配備兩臺(tái)20m3座式電動(dòng)空壓機(jī)才能保證洞挖作業(yè)的正常進(jìn)行。使用YYTZ26C-5液壓鉆后經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，平均每小時(shí)耗電量?jī)H為37Kw.h。與風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)比較，在相同鉆孔時(shí)間下，綜合計(jì)算平均每小時(shí)省電160Kw.h，本項(xiàng)目共計(jì)省電65萬Kw.h左右，大大降低了工程成本。  （3）降噪 由于液壓鉆工作原理的改進(jìn)，使用過程中噪音低，蓮花山隧洞A標(biāo)、B標(biāo)開挖斷面分別為12.6m和14.1m2，掌子面五臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)開鉆的時(shí)候，近距離交談可以聽見；鉆孔完成后，操作工人沒有不適的反映，遠(yuǎn)遠(yuǎn)

6、低于風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)施鉆時(shí)所產(chǎn)生的噪音(見表3)。 （4）安全 YYTZ26C液壓鉆在主機(jī)與鉆桿連接部分采用了新型閘片式釬卡裝置，另外由于主機(jī)的沖擊、回轉(zhuǎn)和柔性液壓支腿的推進(jìn)功能可同步自動(dòng)協(xié)調(diào)，發(fā)生斷釬后也不會(huì)出現(xiàn)支腿瞬間向前頂進(jìn)的現(xiàn)象，釬尾部分?jǐn)嗟艉筮€能與主機(jī)掛在一起，這樣便可減少施鉆過程中斷釬對(duì)操作人員造成傷害的隱患。 （5）使用靈活 1）YYTZ26C液壓鉆使用過程中所受限制條件少，不需設(shè)空壓站和鋪設(shè)高壓管路，長(zhǎng)距離隧道更能體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。 2）由于整套機(jī)組體積小，可廣泛適用于各種斷面的隧道施工，既可單獨(dú)為軌行式，或放在四輪車上；也可與作業(yè)平臺(tái)形成

7、整體。 3）液壓鉆性能穩(wěn)定，維修工作量少，主機(jī)拆換方便快捷。 （6）環(huán)保 1）噪聲低：經(jīng)檢測(cè)，使用液壓鉆作業(yè)的隧洞作業(yè)面噪聲為88.290.1dB，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)工作時(shí)的噪聲，長(zhǎng)時(shí)間使用施鉆工人沒有不適現(xiàn)象。 2）作業(yè)環(huán)境好：液壓鉆在使用過程中無水(油)霧產(chǎn)生，作業(yè)面非常清晰，空氣中可吸入顆粒含量遠(yuǎn)低于使用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)時(shí)，施工環(huán)境得到極大的改善。 五、施工工藝 YYTZ26C液壓鉆施工工藝見圖1。八、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 1、嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)的要求布置炮孔，確保鉆爆質(zhì)量。 2、拱頂周邊眼鉆孔過程中，可以利用主機(jī)頂部的高壓蓄能

8、器沿周邊半孔炮痕方向定位，盡量減少超欠挖，提高光面爆破效果。 3、鉆桿釬尾打擊面必須為平整件，其釬尾長(zhǎng)度保證在108±1之間，中心水孔保持暢通。 4、開機(jī)后及時(shí)開水冷卻主機(jī)，施鉆過程中如遇水流量不足立即關(guān)機(jī)。 5、設(shè)備在運(yùn)輸途中關(guān)閉油箱通氣口。長(zhǎng)期不用時(shí)，提前關(guān)水干打若干分鐘，再?gòu)臋C(jī)頭注油封存。拆卸時(shí)，做好各油口防塵堵蓋工作。 6、液壓油及零配件的清潔直接影響設(shè)備的使用效果，維修人員操作時(shí)要保持高度整潔。 九、安全措施 1、液壓站上的電器部分應(yīng)避開滲水嚴(yán)重地段，防止發(fā)生漏電事故，必要時(shí)可進(jìn)行遮蓋。 2、施鉆過程中認(rèn)

9、真搞好防護(hù)設(shè)施，防止高處落物傷人事故。 3、設(shè)備正常使用油溫為1565，高壓蓄能器、液壓油箱、高壓油管等不得接近高熱源。 4、當(dāng)使用過程中出現(xiàn)液壓油泄漏等情況時(shí)，應(yīng)直接關(guān)閉電源停機(jī)處理。 5、高壓油管要做到不纏結(jié)或帶急彎使用，作業(yè)過程中作好管線維護(hù)，防止扎、碰、磨等原因造成的油管損壞。 十、效益分析 本工法具有省時(shí)、節(jié)能、高效、安全、降噪、環(huán)保等特點(diǎn)，實(shí)施過程中效果明顯。以溫州珊溪水利樞紐供水配套工程蓮花山隧洞B標(biāo)為例進(jìn)行效益分析如下： 蓮花山隧洞B標(biāo)全長(zhǎng)2478m，單口掘進(jìn)。進(jìn)洞100m左右為風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，其余均采用YYTZ26-

10、5液壓鉆。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，液壓鉆比風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)掘進(jìn)速度快1/3,每循環(huán)可節(jié)省12小時(shí)，洞挖總工期相應(yīng)提前約2個(gè)月。 YYTZ26C-5液壓鉆平均每小時(shí)耗電為37Kw.h，與使用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)比較，平均每小時(shí)省電約160Kw.h。共計(jì)省電約65萬Kw.h(本項(xiàng)目電價(jià)為1.2元/Kw.h)，合計(jì)節(jié)省電費(fèi)78萬元左右。 綜上所述，長(zhǎng)距離隧洞開挖使用液壓鉆，可獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，液壓鉆遠(yuǎn)優(yōu)于風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，達(dá)到了國(guó)際水平。 十一、工程實(shí)例 溫州珊溪水利樞紐供水配套工程蓮花山隧洞全長(zhǎng)4951.2m，為圓形有壓隧洞，是整個(gè)配套工程監(jiān)理控制性項(xiàng)目之一。進(jìn)

11、出口施工分為兩個(gè)標(biāo)段，其中A標(biāo)進(jìn)口段2473.23m(0+0002+473.23)，由中國(guó)水利水電十二工程局承建；B標(biāo)出口段2478.01m(2+473.234+651.24)，由中鐵隧道集團(tuán)三處承建，兩個(gè)標(biāo)段的施工均采用獨(dú)頭單工序作業(yè)，進(jìn)洞時(shí)間大致相同。 蓮花山隧洞B標(biāo)為D=4m的圓形漸變斷面，漸變高度h=0.732m,平均開挖面積14.1m2，洞身段圍巖以侏羅紀(jì)上統(tǒng)磨石山組d段統(tǒng)紋質(zhì)晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r為主，大部分為水工圍巖，地下水量豐富。隧洞開挖采用YYTZ26C-5液壓鑿巖機(jī)鉆孔，全斷面鉆爆法施工。由于小斷面隧洞爆破夾制作用力較大，所以每循環(huán)進(jìn)尺控制在2m左右，每天正常施工34個(gè)循，本標(biāo)段創(chuàng)造了平均月進(jìn)尺180m，最高日進(jìn)尺寸9.8m ，最高月進(jìn)尺212m的佳績(jī)。由于使用液壓鉆縮短了循環(huán)