淺談全智能電腦鑿巖臺(tái)車使用控制要素

邱遠(yuǎn)達(dá)

摘 要：隨著我國(guó)高速公路建設(shè)的不斷發(fā)展，公路隧道的建設(shè)也在不斷增多，大量的隧道工程，將涉及越來(lái)越多長(zhǎng)大隧道、高風(fēng)險(xiǎn)山嶺隧道、海底隧道的施工。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)必將是以機(jī)械化施工替代人力，以自動(dòng)化程度高的智能機(jī)替代傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備。因此采用電腦液壓鑿巖臺(tái)車進(jìn)行隧道施工，對(duì)臺(tái)車使用要素進(jìn)行優(yōu)化控制，將有助于今后隧道機(jī)械化施工的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電腦鑿巖臺(tái)車；公路隧道；控制要素

1 臺(tái)車基本介紹

全智能電腦鑿巖臺(tái)車，即利用專用軟件設(shè)計(jì)鉆孔圖，通過(guò)電腦自動(dòng)控制臺(tái)車操作臂進(jìn)行自動(dòng)鉆孔的鑿巖臺(tái)車。其具有獨(dú)特的自動(dòng)鉆孔功能，使其鉆孔精度更加精確，數(shù)據(jù)收集更加完整。

2 臺(tái)車工作過(guò)程控制

2.1 操作安全注意事項(xiàng)

2.1.1 操作人員必須經(jīng)過(guò)安全教育和技術(shù)培訓(xùn)，熟悉本機(jī)結(jié)構(gòu)、性能、作業(yè)范圍和本規(guī)程，并能夠掌握操作技術(shù)，經(jīng)考試合格后，方可獨(dú)自操作。

2.1.2 操作人員必須戴安全帽，戴好防塵口罩，穿好工作服，扎好袖口。嚴(yán)禁酒后或精神情緒不正常的人員操作。

2.1.3 操作人員必須遵守勞動(dòng)紀(jì)律，堅(jiān)守崗位，精神集中，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。工作中發(fā)現(xiàn)故障和不安全因素要及時(shí)主動(dòng)排除，不能排除的，及時(shí)向上級(jí)反映。如情況嚴(yán)重，應(yīng)立即停機(jī)，并通知相關(guān)部門。如發(fā)生事故，應(yīng)立即向領(lǐng)導(dǎo)報(bào)告。

2.2 臺(tái)車過(guò)程控制原理

電腦鑿巖臺(tái)車實(shí)現(xiàn)高精度鉆孔的原理就是借助于給定的參照系，利用電腦管理系統(tǒng)，對(duì)臺(tái)車大臂、推進(jìn)梁、鑿巖機(jī)以及臺(tái)車本身進(jìn)行智能信息化管理，實(shí)現(xiàn)鑿巖過(guò)程自動(dòng)化。

2.3 臺(tái)車施工過(guò)程控制

2.3.1 利用鉆臂進(jìn)行鉆孔定位時(shí)，應(yīng)盡量選擇凹凸適中的位置進(jìn)行定位，以免造成凸出部分因鉆桿長(zhǎng)度不夠而造成鉆孔深度不夠，影響爆破效果。

2.3.2 每次作業(yè)前，需進(jìn)行傳感器誤差鑒定，通過(guò)人工操作鉆臂找準(zhǔn)隧道兩底角及中線的測(cè)量標(biāo)注點(diǎn)，判斷與臺(tái)車電腦自動(dòng)找點(diǎn)位置是否一致，如不一致，需對(duì)傳感器角度進(jìn)行重新標(biāo)定。

2.3.3 在鉆孔過(guò)程中，操作手要時(shí)刻關(guān)注鉆桿入孔情況，若出現(xiàn)彎曲情況，應(yīng)及時(shí)停止鉆孔，并及時(shí)糾正。

2.3.4 在進(jìn)行周邊眼鉆孔時(shí)，若出現(xiàn)欠挖時(shí)，應(yīng)進(jìn)行人工操作處理掉欠挖，在進(jìn)行周邊眼鉆孔。

2.3.5 在臺(tái)車自動(dòng)鉆孔過(guò)程中，操作手應(yīng)時(shí)刻關(guān)注鉆臂的移動(dòng)情況，避免與凸出巖石產(chǎn)生碰撞，損壞設(shè)備。

2.3.6 當(dāng)出現(xiàn)個(gè)別巖層較破碎時(shí)，操作手應(yīng)人工干預(yù)鉆臂，對(duì)鉆孔進(jìn)行多次沖洗，清理碎碴，便于后續(xù)的裝藥工作。

2.3.7 當(dāng)遇到水量較大地段，裝藥困難，應(yīng)先施鉆引水孔，再鉆炮孔。

2.3.8 臺(tái)車鉆孔時(shí)應(yīng)避開(kāi)在上一循環(huán)遺留的殘眼上開(kāi)孔，由于前端殘眼段跟后續(xù)眼深段有臺(tái)階，造成裝藥困難、掉塊亦較多。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，操作手應(yīng)當(dāng)進(jìn)行人工干預(yù)鉆孔。

3 臺(tái)車維修保養(yǎng)控制

一臺(tái)機(jī)械的正常使用，與良好的維修保養(yǎng)密不可分。全智能電腦鑿巖臺(tái)車，主要分為電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)及鑿巖機(jī)固件系統(tǒng)的維修保養(yǎng)。

3.1 維修保養(yǎng)的安全注意事項(xiàng)

3.1.1 只能由經(jīng)培訓(xùn)的認(rèn)證人員對(duì)臺(tái)車進(jìn)行維修，調(diào)試，保養(yǎng)。并在之前，確保閱讀并理解了相關(guān)的步驟，仔細(xì)計(jì)劃將危險(xiǎn)降到最低。

3.1.2 保養(yǎng)人員必須了解車上警示牌的含義，不能違規(guī)操作。

3.2 維修保養(yǎng)原則

3.2.1 首先要制定出維修保養(yǎng)規(guī)程與制度。

3.2.2 參照廠家規(guī)定，了解沒(méi)備設(shè)計(jì)思想和熟悉其工作原理，嚴(yán)格按照修理工藝規(guī)程進(jìn)行。

3.2.3 盡量采用原機(jī)的固持裝配技術(shù)要求進(jìn)行裝配。

3.3 電氣系統(tǒng)保養(yǎng)

3.3.1 高壓空氣易造成嚴(yán)重人身傷害。在保養(yǎng)空壓機(jī)或氣動(dòng)系統(tǒng)前確保卸壓。系統(tǒng)壓力值不能超過(guò)工廠規(guī)定值，增加壓力值并不能增加臺(tái)車的性能。

3.3.2 每天在開(kāi)機(jī)前目視檢查臺(tái)車的電氣設(shè)備。每個(gè)星期要檢查漏電保護(hù)系統(tǒng)的情況，如果有問(wèn)題要在施工前修理或更換。在開(kāi)工前必須要檢查緊急停機(jī)按鈕情況，如果有問(wèn)題不能開(kāi)工。請(qǐng)注意緊急停按鈕被按下時(shí)照明燈仍然亮，并且設(shè)備并未斷電。

3.3.3 保險(xiǎn)絲和斷路器用于在過(guò)載和短路時(shí)保護(hù)電纜和電氣裝置過(guò)熱和發(fā)生火災(zāi)。斷路器跳開(kāi)或燒保險(xiǎn)是有故障的現(xiàn)象，在復(fù)位斷路器或更換保險(xiǎn)前要排除故障。并且要用原來(lái)相同規(guī)格的保險(xiǎn)，不要使用比原裝更大電流值的保險(xiǎn)。

3.3.4 在更換傳感器及傳感器電纜時(shí)必須先關(guān)掉電腦及主電源，同時(shí)在聯(lián)接電纜接頭時(shí)，必須按照原安裝要求進(jìn)行安裝，避免燒壞傳感器模塊及控制系統(tǒng)。

3.4 液壓系統(tǒng)保養(yǎng)

3.4.1 在拆除油缸或液壓閥前，要對(duì)相關(guān)的大臂，推進(jìn)梁和鑿巖機(jī)可靠支護(hù)，以防保養(yǎng)時(shí)移動(dòng)，造成人身傷害。不要在緊靠液壓系統(tǒng)支撐的部件下工作。

3.4.2 在油路中存留著的高壓油可能對(duì)人體造成傷害。確保在松開(kāi)接頭，堵頭或液壓閥等部件前油路已卸壓。明火能引發(fā)燃燒爆炸。所以在油路附件不能電焊或使用氣割槍等帶有明火的工具。液壓油運(yùn)轉(zhuǎn)后溫度很高，在保養(yǎng)前要讓油冷卻下來(lái)。

3.4.3 高壓油噴射時(shí)能穿透皮膚造成嚴(yán)重的傷害。用卡片或木板去尋找泄漏點(diǎn)。如果受傷后要及時(shí)就醫(yī)。

3.4.4 保養(yǎng)液壓系統(tǒng)要由專業(yè)培訓(xùn)的人員來(lái)完成。對(duì)自己不熟悉的東西要慎重。要戴護(hù)目鏡。

液壓系統(tǒng)漏油時(shí)不要使用臺(tái)車。在維修或緊固油管接頭等時(shí)要停止發(fā)動(dòng)機(jī)和電力供應(yīng)。油噴射出來(lái)易發(fā)生火災(zāi)。用布纏繞在部件上可以防止油飛濺出來(lái)。避免皮膚直接接觸油。確保新?lián)Q的油管和接頭絲扣類型和長(zhǎng)度要與原廠的一樣，要用原廠配件，并且油管與接頭的耐壓值要相符。確保根據(jù)液壓圖正確聯(lián)接。操作前檢查各部件動(dòng)作。

3.4.5 必須使用同一規(guī)格的液壓油，在添加液壓油時(shí)，必須保證接頭處干凈無(wú)雜物。

3.5 鑿巖機(jī)及固件系統(tǒng)日常保養(yǎng)

3.5.1 鑿巖機(jī)——日常檢查沖洗頭的密封狀態(tài)。

3.5.2 鉆臂——檢查管子和聯(lián)結(jié)狀態(tài)，潤(rùn)滑注油點(diǎn)，檢查電纜狀態(tài)。

3.5.3 輔助臂——目視檢查狀態(tài)和管子緊度，電纜聯(lián)接情況。

3.5.4 推進(jìn)梁——檢查油管狀態(tài)，檢查推進(jìn)梁，檢查推進(jìn)油缸狀態(tài)。

3.5.5 底盤——檢查傳動(dòng)油位；檢查輪胎狀態(tài)，氣壓和輪胎螺絲緊度；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油位；檢查冷卻液液位；放油水分離器水分；清潔空濾粗濾；檢查操作壓力表；檢查柴油位；檢查電纜卷盤狀態(tài)；檢查水管卷盤狀態(tài)。

3.5.6 操作室——檢查頂燈，檢查工作燈，檢查雨刷器狀態(tài)，潤(rùn)滑門合頁(yè)，檢查玻璃清洗液位，檢查空調(diào)過(guò)濾濾芯。

3.5.7 鉆進(jìn)液壓系統(tǒng)——檢查液壓油位。

3.5.8 水系統(tǒng)——檢查系統(tǒng)滲漏，排放水泵，清洗泥水分離器，檢查油冷卻狀態(tài)。

3.5.9 釬尾潤(rùn)滑系統(tǒng)——每天添加釬尾潤(rùn)滑油。

3.5.10 主電路系統(tǒng)——檢查電纜情況，檢查電控柜。

3.5.11 中央潤(rùn)滑系統(tǒng)——檢查潤(rùn)滑脂油位。

4 臺(tái)車施工配套環(huán)節(jié)控制

采用鑿巖臺(tái)車施工，要想取得良好的施工效果，除了做好鉆孔環(huán)節(jié)外，對(duì)其他相應(yīng)的施工環(huán)節(jié)的控制也要重視。臺(tái)車施工配套環(huán)節(jié)主要包括掌子面測(cè)量，掌子面裝藥爆破，出碴。流程圖如圖1。

4.1 掌子面測(cè)量

掌子面測(cè)量人員主要是負(fù)責(zé)臺(tái)車定位及超欠挖的測(cè)量，在臺(tái)車進(jìn)入掌子面工作時(shí)，測(cè)量人員就必須到位，首先進(jìn)行臺(tái)車定位，然后對(duì)上個(gè)循環(huán)的超欠挖情況進(jìn)行測(cè)量，在欠挖處做出標(biāo)記，通知操作手及時(shí)處理。

4.2 掌子面裝藥爆破

裝藥人員必須取得爆破資質(zhì)方可進(jìn)行裝藥。裝藥班長(zhǎng)需在完成鉆孔前半小時(shí)去炸藥庫(kù)領(lǐng)取炸藥，并通知其裝藥人員做好裝藥準(zhǔn)備。臺(tái)車鉆孔結(jié)束退出掌子面之后，裝藥人員利用裝藥臺(tái)車對(duì)炮孔進(jìn)行裝藥，裝藥過(guò)程中必須嚴(yán)格按照爆破圖進(jìn)行裝藥，防止漏裝，錯(cuò)裝炸藥雷管，影響其爆破效果。裝藥時(shí)間依斷面大小而定。

4.3 出碴

根據(jù)掌子面大小，運(yùn)輸距離及每循環(huán)爆破方量，配置相應(yīng)的裝載機(jī)，挖掘機(jī)及15方自卸式出碴車，減少出碴車等待的時(shí)間。

每個(gè)施工環(huán)節(jié)以控制質(zhì)量為前提，減少每個(gè)施工環(huán)節(jié)的時(shí)間，銜接好每個(gè)施工環(huán)節(jié)，避免時(shí)間上的重疊浪費(fèi)，確保機(jī)械化施工保質(zhì)保量，高效的進(jìn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)全智能電腦鑿巖臺(tái)車各使用要素的有效控制，充分發(fā)揮其在隧道開(kāi)挖施工中鉆孔精度高、操作靈活等優(yōu)勢(shì)，提高安全系數(shù)，改善施工環(huán)境，體現(xiàn)“以人為本”的理念，將能快速突破影響隧道施工質(zhì)量、安全和進(jìn)度的瓶頸，提高企業(yè)在隧道施工領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力和影響力。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡書生，閆宇振.隧洞開(kāi)挖爆破計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[J].爆破，2005.

[2]郭勇.我國(guó)首臺(tái)計(jì)算機(jī)控制液壓鑿巖臺(tái)車[J].工程機(jī)械與維修，2001.

[3]康寶生，陳饋.淺談電腦鑿巖臺(tái)車及其應(yīng)用[J].建筑機(jī)械化，2004.