隧道工程CMM1-30液压锚杆钻车施工工艺研究

李攀峰

(福建第一公路工程集团有限公司，福建 泉州 362000)

1 液压锚杆钻车简介

隧道锚杆施工是隧道施工过程中维护围岩稳定，保证施工安全的重要支护手段之一。施工完成后，在一定程度上还可作为永久支护的一部分发挥作用。因此，在隧道施工中如何保证钻孔质量，是极为重要的；传统钻孔方法采用的都是人工持风动凿岩机成孔，钻孔长度及角度无法保证，且工作效率低下，工人施工环境恶劣，劳动强度高。

渭武土建第二合同段在隧道初期支护锚杆钻孔施工过程中采用了江苏中贵重工有限公司的CMM1-30液压锚杆钻车，锚杆钻孔采用机械化施工，整机重10.8 t，总功率45 KW，工作高度≤7.0 m，最小旋转半径3 m，工作状态稳车工作宽度1.8 m，钻孔直径Φ32～Φ50，本机有效推进行程为3.7 m，能够实现一次性作业3.5 m及以下锚杆钻孔和安装的功能，可最大限度的缩短支护作业时间，提高支护效率和支护质量，具有钻进功能全面、安全性能好、工作效率高、工人劳动强度低等特点，且能够很好的保证锚杆钻孔质量。

图1 CMM1-30液压锚杆钻车

2 液压锚杆钻车施工

传统钻孔方法采用的都是人工持风动凿岩机成孔，每个循环需4把风钻、6个工人、钻孔时间约37～50 min、在操作工程中，拱顶位置最不易施工，钻孔深度及角度均较难保证，工作效率不高，且工人施工环境恶劣，劳动强度大。

图2 人工持风动凿岩机钻孔传统工艺

CMM1-30液压锚杆钻车，采用LUDV液压系统控制和使用符合人体工程学的操作手柄，具有舒适的操作性和低操作力，钻孔每个循环需操作工人3个，钻车的钻孔速度为1 300 mm/min，钻孔时间约35～40 min，大大的降低了钻孔的时间，提高了工作效率，降低了劳动成本，在操作过程中，钻孔推进机构可移动至不同位置和旋转不同角度，进行拱顶拱腰锚杆的作业施工，保证了各个位置的钻孔深度和钻孔角度，提高了锚杆支护质量。

图3 CMM1-30液压锚杆钻车钻孔施工过程

3 液压锚杆施工工艺流程

液压锚杆施工工艺流程

施工准备→孔位放样→钻车就位→钻车施钻→钻孔质量检查

3.1 施工准备

(1)认真查阅锚杆钻车相关操作规程，编制作业指导书，向班组及操作人员进行施工及安全技术交底，并确认人员、设备、机具、作业环境是否满足正常作业的要求；

(2)对掌子面围岩进行分析，结合监控量测判断围岩的稳定状态，以便及时调整支护结构形式、支护参数和支护时间；

(3)完成开挖面的初喷并达到强度要求。

3.2 测量放样

根据设计图纸通过放样定出开挖轮廓线，一次定出锚杆孔位，并用红油漆在掌子面上标识清晰。

3.3 钻车就位

锚杆钻车就位满足“正、平、稳、固”的要求，确保钻机受力后不摇摆、不移位。

钻机的方位、倾角、水平度和开孔钻头落点差均应复测、确保准确。

3.4 钻车施作

钻孔前认真调整钻臂方向及角度，确保孔向垂直岩面；保证钻孔角度。

钻孔过程中匀速钻进，根据围岩变化，可适当调整钻进速度。

3.5 钻孔质量检查

根据设计图纸及施工规范要求，检查锚杆钻孔深度、孔径及角度，保证满足钻孔质量要求。

4 施工总结

(1)缺点：钻车移动就位较慢；只能单杆施作；施工成本较高。

(2)优点：单杆钻进效率高，特别围岩更好的；钻进深度更深；钻孔的施工质量(角度、深度、间距)控制更好，尤其径向、拱顶、拱腰钻孔作业。

(3)注意事项。

①掌子面地质软硬不均、有夹层、裂隙发育容易卡钻；

②机械臂角度调整比较慢；

③机械液压系统的维修保养。

5 结束语

通过利用CMM1-30液压锚杆钻车施工优缺点，更好的完善施工进程，提高施工效率。针对不同施工环境，该项技术手段得到有效应用。钻孔前认真调整钻臂方向及角度，确保孔向垂直岩面，根据设计图纸及施工规范要求，检查锚杆钻孔深度、孔径及角度，保证满足钻孔质量要求。