鑿巖臺(tái)車作為鉆爆法施工中的核心設(shè)備,憑借高效、精準(zhǔn)的深孔鉆孔能力,廣泛應(yīng)用于需要爆破開挖的地下工程與露天工程中,尤其在硬巖環(huán)境下表現(xiàn)突出。其應(yīng)用場景可按工程類型細(xì)化如下:
一、隧道與地下洞室工程
隧道及地下洞室是鑿巖臺(tái)車最核心的應(yīng)用領(lǐng)域,尤其適用于鉆爆法施工的硬巖(巖石堅(jiān)固性系數(shù)f≥6)或中硬巖隧道,需通過精準(zhǔn)鉆鑿爆破孔實(shí)現(xiàn)斷面成型。
① 鐵路/公路隧道:如川藏鐵路、秦嶺終南山隧道等長大隧道(長度>2000米,斷面>50㎡),多采用三臂或四臂鑿巖臺(tái)車,通過多臂協(xié)同作業(yè),在掌子面鉆鑿深度3-5米的平行炮孔或扇形孔,控制超欠挖在10cm以內(nèi),保障隧道輪廓精度。
② 地鐵隧道:城市地鐵區(qū)間隧道(斷面多為圓形或馬蹄形),因周邊環(huán)境敏感(需控制振動(dòng)與沉降),鑿巖臺(tái)車可通過智能化布孔(如全電腦控制系統(tǒng))優(yōu)化炮孔密度與深度,減少爆破對周邊建筑的影響。
③ 越江/跨海隧道:如港珠澳大橋海底隧道(部分區(qū)段采用鉆爆法),鑿巖臺(tái)車適應(yīng)高水壓、高濕度環(huán)境,通過防腐設(shè)計(jì)與密封結(jié)構(gòu),完成水下巖層的爆破孔鉆鑿。
二、礦山開采工程
在地下礦山開拓與采場回采中,鑿巖臺(tái)車是實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、安全化爆破的關(guān)鍵設(shè)備,尤其適用于硬巖礦山(如金屬礦、非金屬礦)。
1. 地下巷道開拓
礦山主巷道、運(yùn)輸巷道、通風(fēng)巷道的開挖,需鉆鑿深度2-4米的爆破孔。履帶式或軌輪式鑿巖臺(tái)車(適應(yīng)礦山軌道或不平路面)可靈活移動(dòng),單臂或雙臂機(jī)型滿足中小斷面(10-30㎡)巷道的鉆孔需求,替代傳統(tǒng)風(fēng)鉆人工鉆孔,效率提升3-5倍。
2. 采場爆破
在金屬礦(如銅礦、鐵礦)的階段礦房法、分段崩落法開采中,鑿巖臺(tái)車需在采場頂板或幫壁鉆鑿深度5-15米的扇形深孔,通過精準(zhǔn)控制孔向與角度,實(shí)現(xiàn)礦石的均勻破碎與高效回收。例如,江西德興銅礦采用雙臂鑿巖臺(tái)車,單班可完成80-100個(gè)深孔鉆鑿,支撐日產(chǎn)萬噸礦石的開采規(guī)模。
三、水利與能源地下工程
水利、能源領(lǐng)域的地下洞室(如水電站廠房、引水隧洞、儲(chǔ)能洞庫)多為大斷面、高精度結(jié)構(gòu),鑿巖臺(tái)車的自動(dòng)化與精準(zhǔn)性可滿足嚴(yán)苛的施工要求。
1. 水電站地下洞室
水電站的引水隧洞(長度可達(dá)數(shù)十公里)、地下廠房(斷面面積>1000㎡)、尾水隧洞等,需在堅(jiān)硬花崗巖或玄武巖中鉆鑿爆破孔。例如,白鶴灘水電站地下廠房施工中,采用三臂鑿巖臺(tái)車鉆鑿直徑45-60mm、深度4-6米的炮孔,通過“預(yù)裂爆破+光面爆破”控制洞室輪廓,保障混凝土襯砌與巖體的緊密結(jié)合。
2. 地下儲(chǔ)能洞庫
抽水蓄能電站的地下水庫、油氣儲(chǔ)備洞庫等,對開挖精度要求極高(超欠挖≤5cm)。鑿巖臺(tái)車通過激光定位與自動(dòng)布孔系統(tǒng),確保爆破孔角度偏差<1°,為后續(xù)襯砌或防滲處理提供基礎(chǔ)。
四、交通與市政地下工程
除傳統(tǒng)隧道外,城市地下管廊、地下通道等市政工程,若采用鉆爆法施工,鑿巖臺(tái)車可發(fā)揮高效與低擾動(dòng)優(yōu)勢。
1. 城市地下綜合管廊
穿越巖層的綜合管廊(斷面多為矩形,寬3-6米),需避免爆破對地面道路與建筑的影響。鑿巖臺(tái)車通過優(yōu)化炮孔參數(shù)(如小直徑炮孔、間隔裝藥),控制單響藥量,實(shí)現(xiàn)“微振動(dòng)爆破”。
2. 地下通道/人防工程
城市地下過街通道、人防工事等小斷面(5-15㎡)工程,單臂鑿巖臺(tái)車可靈活適應(yīng)狹窄作業(yè)空間,完成深度2-3米的爆破孔鉆鑿,兼顧效率與安全性。
五、特殊工程場景
1. 國防與軍事工程
地下指揮中心、彈藥庫等國防工事,需在隱蔽性強(qiáng)、地質(zhì)復(fù)雜(如斷層破碎帶)的區(qū)域施工。鑿巖臺(tái)車通過模塊化設(shè)計(jì)(如可折疊臂架)適應(yīng)有限空間,并配備防塵、防爆系統(tǒng),滿足特殊環(huán)境需求。
2. 地質(zhì)災(zāi)害治理
在危巖清除、山體隧道式抗滑樁施工中,鑿巖臺(tái)車可在陡峭邊坡或不穩(wěn)定巖體上鉆鑿爆破孔,通過控制爆破范圍實(shí)現(xiàn)危巖剝離,減少對周邊生態(tài)的破壞。
鑿巖臺(tái)車是鉆爆法施工中“破巖掘進(jìn)”的核心裝備,其應(yīng)用場景覆蓋從交通、礦山到水利、市政的各類地下工程,是硬巖環(huán)境下實(shí)現(xiàn)安全、高效、精準(zhǔn)開挖的關(guān)鍵保障。