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综述讨沦?
建筑机械化2002(1)
国外石方工程的机械化施工评述
章崇任
J西壮族自治区人民政府,西南宁530012)
「摘要1介绍国外石方工程施工用新型施工机械类型与性能,重点阐述石方工程机械化施工的方法,并结合我
国石方工程机械化存在的问题与国外的发展做了扼要评述。
「关键词1工程机械;机械化施工;发展方问
中图分类号1uU3
文献标识码1C
文章编号11001-1366(2002)0I-0020-04
Mechanization construction of rock excavation
ZHANG Chong-ren
隧道和洞室开黹、水坝炇建筑物基坑开挖、平
基等工程施工中大都以岩石为作业对象,所川施2钴爆法及其施工机械
机械利机械化施工方法与以上为作业寸象时何所不
长期以来,钻爆法使用丁持式气列凿岩机(分
同。为便于阐述,本文将以岩石为作业入象的:程带气腿和不帯气腿两和)钴炮孔,人『装炸药。20
项目统称为石方工程。系统地闻述石方程机世纪70年代出现了噪声小、振动小、效率高的液
械化施工的文章尚不多见,笔者根据瑞典、德国、压消岩机、电动诺岩机利内燃消岩机。近年米适用
意大利、美国、ロ本等国的资料和国内情况进行归ず各种丌拓断面的多功能凿岩台、凿岩机器人
纳和分析,以期引起同行的关注,促进我国石方工(电脑操纵黹岩台午)等新型消岩机械人量川发,为
稞机械化施的发展。
石方T釈施工提供了众多的先进机械。表2为H本
产的各种凿岩台年、其行走方式均め静液传动。
1施工方法类别
图1为日本山河机帔金属株式会社新开发的电
石方工程机械化施工的方法分类见表1
腑制凿岩台牛,其机械结构写普通的黹岩台牛相
同,但多了一套DNS( Drillng Navigation System)钴
表1石方工程机械化施工方法分类
孔导系统,可按施工要求自动布置炮、顺序
施「方法破岩原埋
使用机械
自动记录孔实绩、钋孔速度等,实现黹岩和
钻爆法炸药爆破破岩
下持式气动凿岩机、液压凿
记录自动化。我国湖南山河智能机械股份有限公司
(钻孔、爆破)
机、电动凿岩机、内燃凿岩
机,人工操作凿岩台车、微机控
川发出轨道式黹岩机器人(炳臂电脑导向门架式黹
制凿岩台4(凿岩机器人)
岩台车),属国家863计划项目之一,标志着我国
非钻爆法机械掘削破岩隧道掘进机(IBM)、自由断
智能化黹岩台牛也迈出了可喜的一步。
(压碎、切削、掘进机、岩石切削机、岩石挖
冲山)
沟机、液压冲山器、岩石利砼分
3非钴爆法及其施工机械
袈机机载液压破悴锤
针爆法施工使用的施工机械简单,但炸药爆炸
钻孔静态钻孔后装入静手持式气动凿岩机、内燃凿
产生的振动大、噪声大,有飞石、炮烟和粉尘的污
破碎法态破悴剂,靠膨岩机、高速切榑机
胀力、蒸汽破
[收稿H期]2001-0618
力、放电破碎力
L作者简介」章崇任(1942-),男(回族),广西鹿寨县人,高
等破碎力破岩
级1程师(享受政府特殊津贴),自治区政府主席助理,南宁市
利路118号.
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2002(1)建筑机械化
表2日本凿岩台车机型表
与问断和分块作业的钴
断而与机型」小断而
中断面
大断面
爆法比,该法施工进度快
参数
JTH1A30JTH2A90JrH2RS190 JTH2Rs.190 EX JTH3RS19EX工效高、安个、超挖量和欠
水平钻机(宽m离.0x339.6×66125×835235×83513086挖量小。如英吉利海峡隧道
全宽(m)
2.17
采用TBM施「,二条?长
全长(m
14.55
14.125
14.35
的海底隧道施T.期仪3
总重(t)
18
年半,且无人因掘进事故死
行走速度(km/h)
9.5
9.5
亡;而口本青函隧道企长
爬坡能力(度)
5
15
15
15
50km,釆用钴爆法施工工期
凿岩机(型式×台数)「HD3x1HD190x2HD190x2HD90x2HD9x3长达12年,伤:100多人。
钻臂(型式メ台数)「JR3Ox!JE3x2E31x2JE33x2JE33×3但是该机型応人,购置费昂
油马达(kWx台数)
22×⊥
37×2
55×2
55×2
55×3
贵,以德国维特尔(with)
公司生产的T880E(敞川
钻孔学向系统
式)机为例,盘直径
8.8
驱动功率3440kW
整机质量2000,包括配套裝
微机
ェ置个に256m,只有大型施
企业施工长隧道适用。4利
机型的特点及应用范围
钻孔参数输出
控制盘
见表3。
钻孔实况数据输入
存储卡
钻孔实况数据3.2大型自由断面掘进机
钻孔参数输出
施工指挥所
工事现场
计算杂数输入
钻孔实况数据输入
凵本佐藤工业株式公衣
开发的大型自出断而掘进机
图1带钴孔导向系统的凿岩台车
(WAV300H型)的外观见图
3。该机具有如下特点:①以
染。随着坏境保护婁求的日益严格和一些施「区域液爪履带车为基仙车的掘进机械系液爪挖挪机的变
的条件限,禁止使用钻爆法施τ,所以非爆法型机种,绞接式掘削动臂的支点位置高、掘削范围
及施机械运,其施机械在环保性、安全
以机体定位处计算掘削范围约80m,且掘削
性、工效、综合机械化水、综合经济性等方面显动臂与切削滚盘联动灵活,在隧道?断面上掘削自
示出较人的优越性,有良好的
应用前景。非钻爆法使用的
削类施工机械的主要机种分述
如ド下
3.1全断面岩石掘进机
?
该机简称为TPBM(隧道掘
进机),靠旋转并推进刀盘,
通过盘形滚丿破碎岩石,同时
完成出、支护等作业,一次
成洞,连续掘进。它分为支撑
式(敞井式)、护盾式、扩孔
图2支撑式全断面岩石掘进机
式、掃臂式等机型,其中支撑1.刀部件:2.顶护暦:3.刀盘支承売体:4.刀回转传动构:5.超前错机:6.推
式为基本机型(图2)
进液卡缸;7-水平支撑;8-出馇皮带机;9?后下支承;10错铝机;11-仰拱安装机
2
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