浅谈全智能电脑凿岩台车使用控制要素

邱远达

摘 要：随着我国高速公路建设的不断发展，公路隧道的建设也在不断增多，大量的隧道工程，将涉及越来越多长大隧道、高风险山岭隧道、海底隧道的施工。未来发展趋势必将是以机械化施工替代人力，以自动化程度高的智能机替代传统的机械设备。因此采用电脑液压凿岩台车进行隧道施工，对台车使用要素进行优化控制，将有助于今后隧道机械化施工的快速发展。

关键词：电脑凿岩台车；公路隧道；控制要素

1 台车基本介绍

全智能电脑凿岩台车，即利用专用软件设计钻孔图，通过电脑自动控制台车操作臂进行自动钻孔的凿岩台车。其具有独特的自动钻孔功能，使其钻孔精度更加精确，数据收集更加完整。

2 台车工作过程控制

2.1 操作安全注意事项

2.1.1 操作人员必须经过安全教育和技术培训，熟悉本机结构、性能、作业范围和本规程，并能够掌握操作技术，经考试合格后，方可独自操作。

2.1.2 操作人员必须戴安全帽，戴好防尘口罩，穿好工作服，扎好袖口。严禁酒后或精神情绪不正常的人员操作。

2.1.3 操作人员必须遵守劳动纪律，坚守岗位，精神集中，严格执行操作规程。工作中发现故障和不安全因素要及时主动排除，不能排除的，及时向上级反映。如情况严重，应立即停机，并通知相关部门。如发生事故，应立即向领导报告。

2.2 台车过程控制原理

电脑凿岩台车实现高精度钻孔的原理就是借助于给定的参照系，利用电脑管理系统，对台车大臂、推进梁、凿岩机以及台车本身进行智能信息化管理，实现凿岩过程自动化。

2.3 台车施工过程控制

2.3.1 利用钻臂进行钻孔定位时，应尽量选择凹凸适中的位置进行定位，以免造成凸出部分因钻杆长度不够而造成钻孔深度不够，影响爆破效果。

2.3.2 每次作业前，需进行传感器误差鉴定，通过人工操作钻臂找准隧道两底角及中线的测量标注点，判断与台车电脑自动找点位置是否一致，如不一致，需对传感器角度进行重新标定。

2.3.3 在钻孔过程中，操作手要时刻关注钻杆入孔情况，若出现弯曲情况，应及时停止钻孔，并及时纠正。

2.3.4 在进行周边眼钻孔时，若出现欠挖时，应进行人工操作处理掉欠挖，在进行周边眼钻孔。

2.3.5 在台车自动钻孔过程中，操作手应时刻关注钻臂的移动情况，避免与凸出岩石产生碰撞，损坏设备。

2.3.6 当出现个别岩层较破碎时，操作手应人工干预钻臂，对钻孔进行多次冲洗，清理碎碴，便于后续的装药工作。

2.3.7 当遇到水量较大地段，装药困难，应先施钻引水孔，再钻炮孔。

2.3.8 台车钻孔时应避开在上一循环遗留的残眼上开孔，由于前端残眼段跟后续眼深段有台阶，造成装药困难、掉块亦较多。当出现这种情况时，操作手应当进行人工干预钻孔。

3 台车维修保养控制

一台机械的正常使用，与良好的维修保养密不可分。全智能电脑凿岩台车，主要分为电气系统、液压系统、发动机系统及凿岩机固件系统的维修保养。

3.1 维修保养的安全注意事项

3.1.1 只能由经培训的认证人员对台车进行维修，调试，保养。并在之前，确保阅读并理解了相关的步骤，仔细计划将危险降到最低。

3.1.2 保养人员必须了解车上警示牌的含义，不能违规操作。

3.2 维修保养原则

3.2.1 首先要制定出维修保养规程与制度。

3.2.2 参照厂家规定，了解没备设计思想和熟悉其工作原理，严格按照修理工艺规程进行。

3.2.3 尽量采用原机的固持装配技术要求进行装配。

3.3 电气系统保养

3.3.1 高压空气易造成严重人身伤害。在保养空压机或气动系统前确保卸压。系统压力值不能超过工厂规定值，增加压力值并不能增加台车的性能。

3.3.2 每天在开机前目视检查台车的电气设备。每个星期要检查漏电保护系统的情况，如果有问题要在施工前修理或更换。在开工前必须要检查紧急停机按钮情况，如果有问题不能开工。请注意紧急停按钮被按下时照明灯仍然亮，并且设备并未断电。

3.3.3 保险丝和断路器用于在过载和短路时保护电缆和电气装置过热和发生火灾。断路器跳开或烧保险是有故障的现象，在复位断路器或更换保险前要排除故障。并且要用原来相同规格的保险，不要使用比原装更大电流值的保险。

3.3.4 在更换传感器及传感器电缆时必须先关掉电脑及主电源，同时在联接电缆接头时，必须按照原安装要求进行安装，避免烧坏传感器模块及控制系统。

3.4 液压系统保养

3.4.1 在拆除油缸或液压阀前，要对相关的大臂，推进梁和凿岩机可靠支护，以防保养时移动，造成人身伤害。不要在紧靠液压系统支撑的部件下工作。

3.4.2 在油路中存留着的高压油可能对人体造成伤害。确保在松开接头，堵头或液压阀等部件前油路已卸压。明火能引发燃烧爆炸。所以在油路附件不能电焊或使用气割枪等带有明火的工具。液压油运转后温度很高，在保养前要让油冷却下来。

3.4.3 高压油喷射时能穿透皮肤造成严重的伤害。用卡片或木板去寻找泄漏点。如果受伤后要及时就医。

3.4.4 保养液压系统要由专业培训的人员来完成。对自己不熟悉的东西要慎重。要戴护目镜。

液压系统漏油时不要使用台车。在维修或紧固油管接头等时要停止发动机和电力供应。油喷射出来易发生火灾。用布缠绕在部件上可以防止油飞溅出来。避免皮肤直接接触油。确保新换的油管和接头丝扣类型和长度要与原厂的一样，要用原厂配件，并且油管与接头的耐压值要相符。确保根据液压图正确联接。操作前检查各部件动作。

3.4.5 必须使用同一规格的液压油，在添加液压油时，必须保证接头处干净无杂物。

3.5 凿岩机及固件系统日常保养

3.5.1 凿岩机——日常检查冲洗头的密封状态。

3.5.2 钻臂——检查管子和联结状态，润滑注油点，检查电缆状态。

3.5.3 辅助臂——目视检查状态和管子紧度，电缆联接情况。

3.5.4 推进梁——检查油管状态，检查推进梁，检查推进油缸状态。

3.5.5 底盘——检查传动油位；检查轮胎状态，气压和轮胎螺丝紧度；检查发动机机油位；检查冷却液液位；放油水分离器水分；清洁空滤粗滤；检查操作压力表；检查柴油位；检查电缆卷盘状态；检查水管卷盘状态。

3.5.6 操作室——检查顶灯，检查工作灯，检查雨刷器状态，润滑门合页，检查玻璃清洗液位，检查空调过滤滤芯。

3.5.7 钻进液压系统——检查液压油位。

3.5.8 水系统——检查系统渗漏，排放水泵，清洗泥水分离器，检查油冷却状态。

3.5.9 钎尾润滑系统——每天添加钎尾润滑油。

3.5.10 主电路系统——检查电缆情况，检查电控柜。

3.5.11 中央润滑系统——检查润滑脂油位。

4 台车施工配套环节控制

采用凿岩台车施工，要想取得良好的施工效果，除了做好钻孔环节外，对其他相应的施工环节的控制也要重视。台车施工配套环节主要包括掌子面测量，掌子面装药爆破，出碴。流程图如图1。

4.1 掌子面测量

掌子面测量人员主要是负责台车定位及超欠挖的测量，在台车进入掌子面工作时，测量人员就必须到位，首先进行台车定位，然后对上个循环的超欠挖情况进行测量，在欠挖处做出标记，通知操作手及时处理。

4.2 掌子面装药爆破

装药人员必须取得爆破资质方可进行装药。装药班长需在完成钻孔前半小时去炸药库领取炸药，并通知其装药人员做好装药准备。台车钻孔结束退出掌子面之后，装药人员利用装药台车对炮孔进行装药，装药过程中必须严格按照爆破图进行装药，防止漏装，错装炸药雷管，影响其爆破效果。装药时间依断面大小而定。

4.3 出碴

根据掌子面大小，运输距离及每循环爆破方量，配置相应的装载机，挖掘机及15方自卸式出碴车，减少出碴车等待的时间。

每个施工环节以控制质量为前提，减少每个施工环节的时间，衔接好每个施工环节，避免时间上的重叠浪费，确保机械化施工保质保量，高效的进行。

5 结束语

对全智能电脑凿岩台车各使用要素的有效控制，充分发挥其在隧道开挖施工中钻孔精度高、操作灵活等优势，提高安全系数，改善施工环境，体现“以人为本”的理念，将能快速突破影响隧道施工质量、安全和进度的瓶颈，提高企业在隧道施工领域的核心竞争力和影响力。

参考文献

[1]蔡书生，闫宇振.隧洞开挖爆破计算机辅助设计[J].爆破，2005.

[2]郭勇.我国首台计算机控制液压凿岩台车[J].工程机械与维修，2001.

[3]康宝生，陈馈.浅谈电脑凿岩台车及其应用[J].建筑机械化，2004.