1工程概况

新建赣州至深圳铁路客运专线(江西段为江西先期开工段，位于赣州信丰县、全南县、龙南县境内，线路全长27.33km，其中大中桥11座/2289.08m，隧道7座/23764.26m，桥隧道总长26.054km。桥隧比95.32%，合同工期48个月（2021年12月30日~2021年12月31日），投资18.44亿元。

2全电脑三臂凿岩台车在隧道施工中的应用

2.1全自动高效智能化

技术人员确定钻孔设计图，将其导入车载电脑内，如下图所示，可实现一键激活，整个布孔过程中智能化水平高，可自动精确找点并完成打眼与清孔作业，施工效率良好，每2min钻进深度可达到5m，具体工艺流程为：①台车定位，将施工场地整平，依据工程需求适配台车并就位，基于3D扫描仪确定P1与P2两点，同时随机复核P3点，获得台车的具体位置；②确定钻孔设计图，分析隧道断面具体情况，综合考虑支护参数以及台车的工作能力，形成合适的钻孔设计图，将其导入车载电脑[1]；③自动钻孔与清孔，通过一键激活的方式启动钻孔系统，自动寻找点位并打眼，随后经由高压水、风完成清孔作业。

2.2先进地质勘探和地质分析

不良地质隧道施工风险高，隧道施工中先进地质预报纳入工序管理，水平先进地质勘探是目前最直观、准确率较高的先进地质预报方法。通常，钻孔时间长，只能反映钻孔周围的地质状况。中国铁建重工全计算机三臂作业台车采用自动加杆功能进行先进钻孔探，上传数据。76mm钻孔，钻孔深度20~30m，钻孔时间20~25min。通过MWD软件分析恢复地质状况，形成地质报告，为下一次施工提供参考。

2.3断面扫描

三臂凿岩台车定位后，在钻孔的同时，扫描仪可扫描挖掘断面(或初期支护断面)，不占工程施工时间。可提取任何里程的断面状况与设计断面进行比较，作为爆破设计优化和混凝土方量计算的基准。

2.4锚杆和管架施工

凿岩台车钻杆灵活性强，升降范围-30。~60。推进旋转达到360。各种锚杆、管架钻孔工程具有较好的适用性。另外，根据实际需要，可以将凿子钻头变成锚杆，完成锚杆作业[2]。

2.5高空作业台车

吊篮臂推动过程中摆动范围达到-45。~45。，可精准定位。吊篮工作负荷高达450kg，可实现自动调平，且适配了水与高压空气接口，为锚杆安装、注浆等环节提供支持。吊篮上方安装有伸缩顶棚，为高空作业提供了安全保障。

3全电脑三臂凿岩台车的优势

3.1全电脑凿岩台车优势

①一机多用：可利用凿岩台车进行超前地质钻探与分析，形成分析报告，及时调整并优化开挖方案，并可根据地质情况进行管棚支护、小导管支护、360°锚杆支护、注浆加固等。②自动化程度高:无需人工在手掌上画点，实现自动定位和钻孔。③信息化程度高:通过钻孔数据分析地质状况，形成地质数据库并存档，能够及时扫描后期隧道维护方便的超挖掘状况，实现不需要调整钻孔方案的数据传输，可以将钻孔台车在隧道内的施工状况和施工数据传输到孔外办公电脑和手机客户端。④配置可升降驾驶室：全电脑三臂凿岩台车配置可升降驾驶室，升降高度1.6m，操作视觉效果好，操作无盲区，方便新手进行学习。⑤全电脑可视化操作：通过台车定位后，炮孔设计的点位、深度及角度等在电脑上完全显示，位置、孔数、角度、深度等自动控制，不需要操作手凭经验的手法来控制超欠挖。

⑥扫描定位:首先将隧道线路曲线坐标和垂直曲线(坡度)坐标导入软件，在此基础上建立隧道轮廓断面，设计炮孔。施工时通过分析器定位，通过分析器检测隧道内测量的桩号坐标，可以直接在掌面反应各钻头点，与台车计算机结合。通过台车定位后，炮孔设计的点、深度、角度等完全显示在计算机上。⑦自动生成断面和炮孔图:扫描定位后，引进台车爆破设计图与隧道坐标相结合，在凿岩台车计算机上生成本循环的隧道轮廓和爆破图，无需测量人员标记隧道轮廓和钻孔位置，断面图和炮孔图在凿岩台车计算机上显示，操作人员根据计算机

3.2铁建重工全智能三臂凿岩台车施工进度

铁建重工全智能三臂凿岩台车施工赣深客专龙南隧道1#斜井ii、iii级围岩段20个循环施工时间统计如上表所示。

4三臂凿台车使用过程中遇到的问题以及改进措施

基于本项目现状，现场适配的1台三臂凿岩台车存在阶段性闲置问题，不利于高效施工作业，浪费了项目资源。对此问题加以分析，并提出针对性的改进措施。

4.1闲置原因

①三臂凿岩台车的稳定性建立在优良水质的基础上，而从本项目用水来源来看，主要采取的是对洞内渗漏水沉淀并循环的方式，经处理后水体中含大量杂质，无法为三臂凿岩台车的运行提供支持，易发生自动停机故障，同时管道清理难度较大，不利于钻孔作业的高效开展。②三臂凿岩台车对水量要求高，通常达到30m3/h，项目所在地区干燥季节明显缺水，随着施工作业的不断推进，容易引起沟槽断流现象，混合站的正常生产难以提供足够的水源。同时，施工区域多为四级围岩，含有大量泥岩和砂岩，施工中容易发生钻头现象，施工进度明显延迟。

4.2改进措施

①确保水资源供应充足，设置蓄水池，充分保留雨季多馀的水量。②引入污水净化设备，安装在开口处，可达到优化水质的效果。③总结设备频发故障，积极与厂家沟通，针对实际情况提出优化方案，确保设备运行性能，提高施工效率。④加强内部管理，各部门之间形成紧密的配合关系，从根本上消除三臂凿岩台车的闲置问题。

5结语

隧道工程施工环境复杂，在现代化工程大环境下，对施工效率提出更高的要求，在传统液压三臂凿岩台车施工时，存在工作效率低、适用能力不足等限制，不能满足实际需求，在全计算机三臂凿岩台车的支持下，在确保施工质量的同时，提高效率