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三臂凿岩台车在地下水封洞库工程应用和经济研究 　　摘要：介绍了三臂凿岩台车在烟台LPG地下水封洞库工程中的施工工艺、人员配置、机械化施工配套设备及钻爆破孔、锚杆孔、超前探孔的应用。通过经济分析说明了三臂凿岩台车施工成本节约情况，并介绍了一些台车施工成本控制措施，供类似工程些参考。 关键词：三臂凿岩台车；地下水封洞库；应用；经济分析 中图分类号： TU991 文献标识码： A 0引言 隧道及地下工程随着近年人工费的上涨及安全、职业健康、环保、施工进度的要求提高，传统的多功能台架配风动凿岩机钻孔工法将逐渐被凿岩台车钻孔工法取代。半液压凿岩台车20世纪60年代在我国出现，20世纪70年代中期全液压凿岩台车被我国引进。目前，实际引进应用的以全液压和电液控制台车居多,应用中主要为三臂凿岩台车，有瑞典阿特拉斯（ATLAS）、山特维克（SANDVIK）和日本古河等品牌[1]。 地下水封洞库储存油气资源具有安全可靠、经济实用、投资少、占地小、储量大优点，作为能源战略储备的主要设施，正在国内掀起建设高潮[2]。地下水封洞库主洞库开挖断面大、注浆及锚杆支护工程量大，在烟台LPG地下水封洞库中，三臂凿岩台车得到了重要的应用，并取得良好的经济效果。 1工程概况 烟台LPG地下水封洞库工程位于山东省烟台市经济技术开发区临港化学工业园内，工业园北侧为烟台西港区，洞库位于工业园地下，采用地下水封洞库储存方式，本工程主洞库设计总库容为100万m3，其中丁烷库25万m3，LPG库25万m3，丙烷库50万m3。地下水封洞库工程主要由交通巷道、水幕巷道及水幕、主洞库、竖井等组成。本工程Ⅰ、Ⅱ级围岩约占70%，交通巷道为10m宽*9m高断面，水幕巷道为7m宽*6m高断面,丁烷、LPG主洞库为18m宽*26m高大断面，丙烷主洞库为22m宽*26m高大断面，交通巷道、水幕巷道采用全断面开挖，主洞库分4层台阶开挖。 2三臂凿岩台车的选用 烟台LPG地下水封洞库工程选用了ATLAS 353E 三臂凿岩台车3台、SANDVIK T11三臂凿岩台车2台、SANDVIK T10三臂凿岩台车1台。 以上6台三臂凿岩台车均为全液压式，从我公司多年使用台车经验发现全液压式凿岩台车比电液式凿岩台车更适合钻爆施工。电液式凿岩台车故障率高，稳定性差，电磁比例阀受PLC控制，输入、输出模块一旦损坏，钻臂可能会自动下垂，容易引发事故。而全液压凿岩台车不仅操作简单，维护方便，性能更加稳定。 3 三臂凿岩台车施工应用 3.1三臂凿岩台车施工工艺 烟台LPG地下水封洞库工程利用2台353E、2台T11三臂凿岩凿岩台车钻爆破孔、利用1台353E及1台T10台车钻锚杆孔、注浆孔、超前探孔，各台车施工任务不同，流水作业，主要施工工艺见下图。 图1：三臂凿岩台车施工工艺流程 Figure 1：Proccss chart of tri-arm rock drilling jumbo construction 3.2三臂凿岩台车钻孔应用 三臂凿岩台车钻孔速度快，比风动凿岩机速度快56%～122%，总体施工进度比人工开挖37.3%，可实现三臂同时钻孔，大量节约钻孔时间，同时钻杆定位速度准确，不需要工作平台，可节约非钻孔时间[2]。三臂液压凿岩台车在钻爆破孔采用5.525m钻杆、锚杆孔采用5.525m或6.4m钻杆，也能通过连接钻杆施做孔径Φ43～Φ75mm深度小于50m注浆孔，及孔径Φ75～Φ130mm深度小于30m管棚孔、地质孔、深孔锚杆孔等的施工。 本工程2011年7月份开工至2013年11月主体工程完成，利用三臂凿岩台车开挖完成交通巷道、水幕巷道、主洞库合计方量124.4万m3，人工钻孔开挖16.3万，利用三臂凿岩台车钻φ45 mm锚杆孔502356m，钻φ64 mm-100mm注浆孔74277m，钻φ100 mm超前地质探孔2250m。本项目在工作面充足情况下一个台车负责开挖3个工作面，最高开挖进尺达到380m/月。 4三臂凿岩台车施工经济分析 三臂液压凿岩台车成孔速度快，节约钻孔时间，且人工成本低；因钻孔为水洗钻孔，工作面灰尘很小而节约通风费用；钻爆破孔孔径较大（一般为46-47mm）,对清孔、装药尤为有利，尤其在硬岩中优势明显，节约装药循环时间；台车施工司钻人员劳动强度低、安全风险小；手持风动凿岩机送风管道风压损失较大，而凿岩台车用电利驱动，能量利用率高，节能减排效果好。但是价格昂贵，三臂凿岩台车一般选用制造技术成熟的进口设备，若新购每台价格约在750万元，若租赁每台价格在18～20万元/月，而每套手持风动凿岩机价格在5000元左右，并且三臂凿