1工程概況

新建贛州至深圳鐵路客運專線(江西段為江西先期開工段，位于贛州信豐縣、全南縣、龍南縣境內，線路全長27.33km，其中大中橋11座/2289.08m，隧道7座/23764.26m，橋隧道總長26.054km。橋隧比95.32%，合同工期48個月（2021年12月30日~2021年12月31日），投資18.44億元。

2全電腦三臂鑿巖臺車在隧道施工中的應用

2.1全自動高效智能化

技術人員確定鉆孔設計圖，將其導入車載電腦內，如下圖所示，可實現一鍵激活，整個布孔過程中智能化水平高，可自動精確找點并完成打眼與清孔作業，施工效率良好，每2min鉆進深度可達到5m，具體工藝流程為：①臺車定位，將施工場地整平，依據工程需求適配臺車并就位，基于3D掃描儀確定P1與P2兩點，同時隨機復核P3點，獲得臺車的具體位置；②確定鉆孔設計圖，分析隧道斷面具體情況，綜合考慮支護參數以及臺車的工作能力，形成合適的鉆孔設計圖，將其導入車載電腦[1]；③自動鉆孔與清孔，通過一鍵激活的方式啟動鉆孔系統，自動尋找點位并打眼，隨后經由高壓水、風完成清孔作業。

2.2先進地質勘探和地質分析

不良地質隧道施工風險高，隧道施工中先進地質預報納入工序管理，水平先進地質勘探是目前最直觀、準確率較高的先進地質預報方法。通常，鉆孔時間長，只能反映鉆孔周圍的地質狀況。中國鐵建重工全計算機三臂作業臺車采用自動加桿功能進行先進鉆孔探，上傳數據。76mm鉆孔，鉆孔深度20~30m，鉆孔時間20~25min。通過MWD軟件分析恢復地質狀況，形成地質報告，為下一次施工提供參考。

2.3斷面掃描

三臂鑿巖臺車定位后，在鉆孔的同時，掃描儀可掃描挖掘斷面(或初期支護斷面)，不占工程施工時間。可提取任何里程的斷面狀況與設計斷面進行比較，作為爆破設計優化和混凝土方量計算的基準。

2.4錨桿和管架施工

鑿巖臺車鉆桿靈活性強，升降范圍-30。~60。推進旋轉達到360。各種錨桿、管架鉆孔工程具有較好的適用性。另外，根據實際需要，可以將鑿子鉆頭變成錨桿，完成錨桿作業[2]。

2.5高空作業臺車

吊籃臂推動過程中擺動范圍達到-45。~45。，可精準定位。吊籃工作負荷高達450kg，可實現自動調平，且適配了水與高壓空氣接口，為錨桿安裝、注漿等環節提供支持。吊籃上方安裝有伸縮頂棚，為高空作業提供了安全保障。

3全電腦三臂鑿巖臺車的優勢

3.1全電腦鑿巖臺車優勢

①一機多用：可利用鑿巖臺車進行超前地質鉆探與分析，形成分析報告，及時調整并優化開挖方案，并可根據地質情況進行管棚支護、小導管支護、360°錨桿支護、注漿加固等。②自動化程度高:無需人工在手掌上畫點，實現自動定位和鉆孔。③信息化程度高:通過鉆孔數據分析地質狀況，形成地質數據庫并存檔，能夠及時掃描后期隧道維護方便的超挖掘狀況，實現不需要調整鉆孔方案的數據傳輸，可以將鉆孔臺車在隧道內的施工狀況和施工數據傳輸到孔外辦公電腦和手機客戶端。④配置可升降駕駛室：全電腦三臂鑿巖臺車配置可升降駕駛室，升降高度1.6m，操作視覺效果好，操作無盲區，方便新手進行學習。⑤全電腦可視化操作：通過臺車定位后，炮孔設計的點位、深度及角度等在電腦上完全顯示，位置、孔數、角度、深度等自動控制，不需要操作手憑經驗的手法來控制超欠挖。

⑥掃描定位:首先將隧道線路曲線坐標和垂直曲線(坡度)坐標導入軟件，在此基礎上建立隧道輪廓斷面，設計炮孔。施工時通過分析器定位，通過分析器檢測隧道內測量的樁號坐標，可以直接在掌面反應各鉆頭點，與臺車計算機結合。通過臺車定位后，炮孔設計的點、深度、角度等完全顯示在計算機上。⑦自動生成斷面和炮孔圖:掃描定位后，引進臺車爆破設計圖與隧道坐標相結合，在鑿巖臺車計算機上生成本循環的隧道輪廓和爆破圖，無需測量人員標記隧道輪廓和鉆孔位置，斷面圖和炮孔圖在鑿巖臺車計算機上顯示，操作人員根據計算機

3.2鐵建重工全智能三臂鑿巖臺車施工進度

鐵建重工全智能三臂鑿巖臺車施工贛深客專龍南隧道1#斜井ii、iii級圍巖段20個循環施工時間統計如上表所示。

4三臂鑿臺車使用過程中遇到的問題以及改進措施

基于本項目現狀，現場適配的1臺三臂鑿巖臺車存在階段性閑置問題，不利于高效施工作業，浪費了項目資源。對此問題加以分析，并提出針對性的改進措施。

4.1閑置原因

①三臂鑿巖臺車的穩定性建立在優良水質的基礎上，而從本項目用水來源來看，主要采取的是對洞內滲漏水沉淀并循環的方式，經處理后水體中含大量雜質，無法為三臂鑿巖臺車的運行提供支持，易發生自動停機故障，同時管道清理難度較大，不利于鉆孔作業的高效開展。②三臂鑿巖臺車對水量要求高，通常達到30m3/h，項目所在地區干燥季節明顯缺水，隨著施工作業的不斷推進，容易引起溝槽斷流現象，混合站的正常生產難以提供足夠的水源。同時，施工區域多為四級圍巖，含有大量泥巖和砂巖，施工中容易發生鉆頭現象，施工進度明顯延遲。

4.2改進措施

①確保水資源供應充足，設置蓄水池，充分保留雨季多馀的水量。②引入污水凈化設備，安裝在開口處，可達到優化水質的效果。③總結設備頻發故障，積極與廠家溝通，針對實際情況提出優化方案，確保設備運行性能，提高施工效率。④加強內部管理，各部門之間形成緊密的配合關系，從根本上消除三臂鑿巖臺車的閑置問題。

5結語

隧道工程施工環境復雜，在現代化工程大環境下，對施工效率提出更高的要求，在傳統液壓三臂鑿巖臺車施工時，存在工作效率低、適用能力不足等限制，不能滿足實際需求，在全計算機三臂鑿巖臺車的支持下，在確保施工質量的同時，提高效率