隧道工程CMM1-30液壓錨桿鉆車施工工藝研究

李攀峰

(福建第一公路工程集團(tuán)有限公司，福建 泉州 362000)

1 液壓錨桿鉆車簡(jiǎn)介

隧道錨桿施工是隧道施工過程中維護(hù)圍巖穩(wěn)定，保證施工安全的重要支護(hù)手段之一。施工完成后，在一定程度上還可作為永久支護(hù)的一部分發(fā)揮作用。因此，在隧道施工中如何保證鉆孔質(zhì)量，是極為重要的；傳統(tǒng)鉆孔方法采用的都是人工持風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)成孔，鉆孔長度及角度無法保證，且工作效率低下，工人施工環(huán)境惡劣，勞動(dòng)強(qiáng)度高。

渭武土建第二合同段在隧道初期支護(hù)錨桿鉆孔施工過程中采用了江蘇中貴重工有限公司的CMM1-30液壓錨桿鉆車，錨桿鉆孔采用機(jī)械化施工，整機(jī)重10.8 t，總功率45 KW，工作高度≤7.0 m，最小旋轉(zhuǎn)半徑3 m，工作狀態(tài)穩(wěn)車工作寬度1.8 m，鉆孔直徑Φ32～Φ50，本機(jī)有效推進(jìn)行程為3.7 m，能夠?qū)崿F(xiàn)一次性作業(yè)3.5 m及以下錨桿鉆孔和安裝的功能，可最大限度的縮短支護(hù)作業(yè)時(shí)間，提高支護(hù)效率和支護(hù)質(zhì)量，具有鉆進(jìn)功能全面、安全性能好、工作效率高、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低等特點(diǎn)，且能夠很好的保證錨桿鉆孔質(zhì)量。

圖1 CMM1-30液壓錨桿鉆車

2 液壓錨桿鉆車施工

傳統(tǒng)鉆孔方法采用的都是人工持風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)成孔，每個(gè)循環(huán)需4把風(fēng)鉆、6個(gè)工人、鉆孔時(shí)間約37～50 min、在操作工程中，拱頂位置最不易施工，鉆孔深度及角度均較難保證，工作效率不高，且工人施工環(huán)境惡劣，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

圖2 人工持風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔傳統(tǒng)工藝

CMM1-30液壓錨桿鉆車，采用LUDV液壓系統(tǒng)控制和使用符合人體工程學(xué)的操作手柄，具有舒適的操作性和低操作力，鉆孔每個(gè)循環(huán)需操作工人3個(gè)，鉆車的鉆孔速度為1 300 mm/min，鉆孔時(shí)間約35～40 min，大大的降低了鉆孔的時(shí)間，提高了工作效率，降低了勞動(dòng)成本，在操作過程中，鉆孔推進(jìn)機(jī)構(gòu)可移動(dòng)至不同位置和旋轉(zhuǎn)不同角度，進(jìn)行拱頂拱腰錨桿的作業(yè)施工，保證了各個(gè)位置的鉆孔深度和鉆孔角度，提高了錨桿支護(hù)質(zhì)量。

圖3 CMM1-30液壓錨桿鉆車鉆孔施工過程

3 液壓錨桿施工工藝流程

液壓錨桿施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→孔位放樣→鉆車就位→鉆車施鉆→鉆孔質(zhì)量檢查

3.1 施工準(zhǔn)備

(1)認(rèn)真查閱錨桿鉆車相關(guān)操作規(guī)程，編制作業(yè)指導(dǎo)書，向班組及操作人員進(jìn)行施工及安全技術(shù)交底，并確認(rèn)人員、設(shè)備、機(jī)具、作業(yè)環(huán)境是否滿足正常作業(yè)的要求；

(2)對(duì)掌子面圍巖進(jìn)行分析，結(jié)合監(jiān)控量測(cè)判斷圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)，以便及時(shí)調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、支護(hù)參數(shù)和支護(hù)時(shí)間；

(3)完成開挖面的初噴并達(dá)到強(qiáng)度要求。

3.2 測(cè)量放樣

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙通過放樣定出開挖輪廓線，一次定出錨桿孔位，并用紅油漆在掌子面上標(biāo)識(shí)清晰。

3.3 鉆車就位

錨桿鉆車就位滿足“正、平、穩(wěn)、固”的要求，確保鉆機(jī)受力后不搖擺、不移位。

鉆機(jī)的方位、傾角、水平度和開孔鉆頭落點(diǎn)差均應(yīng)復(fù)測(cè)、確保準(zhǔn)確。

3.4 鉆車施作

鉆孔前認(rèn)真調(diào)整鉆臂方向及角度，確保孔向垂直巖面；保證鉆孔角度。

鉆孔過程中勻速鉆進(jìn)，根據(jù)圍巖變化，可適當(dāng)調(diào)整鉆進(jìn)速度。

3.5 鉆孔質(zhì)量檢查

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及施工規(guī)范要求，檢查錨桿鉆孔深度、孔徑及角度，保證滿足鉆孔質(zhì)量要求。

4 施工總結(jié)

(1)缺點(diǎn)：鉆車移動(dòng)就位較慢；只能單桿施作；施工成本較高。

(2)優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)螚U鉆進(jìn)效率高，特別圍巖更好的；鉆進(jìn)深度更深；鉆孔的施工質(zhì)量(角度、深度、間距)控制更好，尤其徑向、拱頂、拱腰鉆孔作業(yè)。

(3)注意事項(xiàng)。

①掌子面地質(zhì)軟硬不均、有夾層、裂隙發(fā)育容易卡鉆；

②機(jī)械臂角度調(diào)整比較慢；

③機(jī)械液壓系統(tǒng)的維修保養(yǎng)。

5 結(jié)束語

通過利用CMM1-30液壓錨桿鉆車施工優(yōu)缺點(diǎn)，更好的完善施工進(jìn)程，提高施工效率。針對(duì)不同施工環(huán)境，該項(xiàng)技術(shù)手段得到有效應(yīng)用。鉆孔前認(rèn)真調(diào)整鉆臂方向及角度，確保孔向垂直巖面，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及施工規(guī)范要求，檢查錨桿鉆孔深度、孔徑及角度，保證滿足鉆孔質(zhì)量要求。