Die Entwicklung des Bohrens und Sprengens

Heutzutage sind auch die Tunnelbaumethoden je nach geologischen Bedingungen, Bauzeit und Qualitätsanforderungen vielfältig. Mit der Entwicklung des Landes und der Reife der Technologie wurden auch verschiedene Baumethoden rasch entwickelt. Unter anderem kann sich die neue österreichische Methode an verschiedene geologische Bedingungen anpassen und mehrere schwierige Probleme lösen. Es ist heute fast zu einer Grundmethode für den Tunnelbau in schwachem und brüchigem umgebendem Gestein geworden. Bei Tunneln, die nach der Neuen Österreichischen Tunnelbaumethode errichtet werden, erfolgt der Ausbruch jedoch im Allgemeinen durch Bohren und Sprengen. Von den Anfängen des manuellen Bohrens von Löchern mit Bohrstangen und Hämmern und der Verwendung von Zündern, um einzelne Ladungen nacheinander zur Detonation zu bringen, bis hin zum Aufkommen des maschinellen Bohrens und Sprengens sind Bohren und Sprengen zur Hauptmethode des Tunnelaushubs geworden.

Die Bohr- und Sprengmethode besteht darin, ein Loch in die Ortsbrust zu bohren, dann aufzuladen und zu sprengen und dann den zerbrochenen Stein durch die Schritte der Sprühankerunterstützung, Wasserdichtigkeit und Entwässerung, Sekundärauskleidung usw. abzutransportieren in einen befahrbaren Tunnel eingebaut. Aufgrund seiner großen Anpassungsfähigkeit und hohen Effizienz ist das Bohr- und Sprengverfahren zum Hauptverfahren für den Bau und Aushub von Bergstraßentunneln geworden. Bei der traditionellen Sprengmethode wird im Allgemeinen manuelles Bohren verwendet, d. h. das Personal hält eine pneumatische Bohrmaschine und ist mit einem einfachen Aushubwagen für den Bohr- und Sprengbau ausgestattet. Allerdings gibt es bei manuellen Vorgängen Probleme wie raue Umgebungen, ungewisse Arbeitszeiten und hohe Risiken. Mit der Entwicklung der Technologie und der Verbesserung des Mechanisierungsgrads entstehen immer wieder neue Geräte und neue Methoden. Die Verbesserung und Perfektionierung dieser Technologien beschleunigt nicht nur die Baugeschwindigkeit, sondern verbessert auch die Qualität und Sicherheit des Baus erheblich. In einigen entwickelten Regionen wurde die Mechanisierung grundsätzlich erreicht. In dieser Hinsicht besteht immer noch eine gewisse Lücke zwischen China und anderen entwickelten Ländern. Die meisten häuslichen Methoden sind immer noch manuelle Vorgänge, aber der Trend der Mechanisierung hat nach und nach alle Bauverbindungen erfasst.

Vergleich von Handbetrieb und mehrarmiger Gesteinsbohranlagenkonstruktion

1. Technischer Vergleich zwischen Handbetrieb und mehrarmigem Gesteinsbohrgerät

Bei manuellen Arbeiten wird der Aushubwagen nach der Messung an die Vorderseite der Tunnelwand geschoben, der Arbeiter bewegt die pneumatische Bohrmaschine auf den Wagen und hält den pneumatischen Bohrer, um die Tunnelwand zu bohren und aufzuladen, dann entfernt er den Wagen und zieht ihn zurück Personal, Maschinen, ferngesteuertes Sprengen. Anschließend Belüftung und Staubreduzierung, sichere Risikoableitung und Schlackenableitung durchführen; Wenn Sie das Dobby-Gesteinsbohrgerät verwenden, warten Sie, bis der Wagen an Ort und Stelle ist und der Bediener den Wagen bedient, um das Bohren durchzuführen. Nachdem der Bohrvorgang abgeschlossen ist, fährt der Bediener den Wagen zurück. Außerhalb der Höhle werden eine Reihe von Prozessen wie Sprengung, Belüftung und Staubreduzierung, sichere Gefahrenableitung und Schlackenableitung durchgeführt. Während des Bohrvorgangs können Winkel, Position und Tiefe des Bohrens des mehrarmigen Gesteinsbohrgeräts unter mechanischer Betätigung präziser gesteuert werden, was die verschiedenen Abweichungen, die beim manuellen Bohren auftreten können, erheblich reduziert und die übermäßige Grabsituation verringert . Darüber hinaus wird während des gesamten Prozesses die Anzahl der Bediener stark reduziert und der Abstand zur Gesichtsfläche ist relativ groß, was die persönliche Sicherheit der Arbeiter gewährleistet. Und das mehrarmige Gesteinsbohrgerät kann mit Bohrstangen unterschiedlicher Größe ausgestattet werden, um Löcher unterschiedlicher Größe zu bohren.

2. Vergleich der Bauqualität zwischen Handbetrieb und mehrarmigem Gesteinsbohrgerät

Wenn der Tunnelaushub manuell durchgeführt wird, hält der Arbeiter eine pneumatische Bohrmaschine in der Hand, um die Tunnelwand zu bohren. Menschen müssen den Winkel, die Tiefe und die Geschwindigkeit des Bohrlochs kontrollieren. Dadurch wird die Genauigkeit und Qualität des Sprenglochs erheblich beeinträchtigt, und es wird viel manuelle Arbeit anfallen. Letztendlich kam es zu Über- und Unteraushub, was zu einer Reihe von Problemen beim späteren Bau führte. Bei der Verwendung von mehrarmigen Gesteinsbohrgeräten können Tiefe und Winkel der Bohrstange im Voraus festgelegt werden. Sobald die Positionierung abgeschlossen ist, gibt es keine Abweichungen mehr wie beim manuellen Bohren. Auf diese Weise wird die Qualität und Genauigkeit der derzeit weit verbreiteten Einmalumformtechnik des Glattstrahlens gewährleistet. Gleichzeitig wird das Problem der Über-Unter-Aushubkontrolle in Tunneln erheblich verbessert.

3. Vergleich der manuellen Bedienung und der Konstruktion von mehrarmigen Gesteinsbohrgeräten

(1) Verbesserte Bohreffizienz. Nach den Bohrerfahrungen am Eingang des Xuanfengling-Tunnels auf der Schnellstraße Hangzhou-Shaotai in der Provinz Zhejiang beträgt die Bohrzeit eines Lochs mit einem Trolley etwa 2 Minuten, während die Zeit zum Bohren eines Lochs mit dem Bohrwagen etwa 20 Minuten beträgt manuelles Bohren. Bei Verwendung der Vollflächenaufnahmemethode beträgt die durchschnittliche Bohrzeit pro Zyklus des manuellen Aushubs etwa 6 Stunden und die durchschnittliche Bohrzeit pro Aushubzyklus mit der Dobby-Gesteinsbohranlage beträgt 2,5 Stunden. Die Bohrzeit ist etwa 3 Stunden kürzer als beim manuellen Aushub. ~ 4h.

(2) Die Schwierigkeit des Bohrens wird verringert. Der Roboterarm des Wagens kann sich flexibel bewegen und drehen, und die Länge reicht aus, um verschiedene Winkel, verschiedene Höhen und verschiedene Arten von Sprenglöchern zu bohren.

(3) Reduzieren Sie die Anzahl des Personals. Beim manuellen Aushub sind in jeder Schicht etwa 9 Arbeiter gleichzeitig im Einsatz. Dobby-Gesteinsbohrgeräte benötigen nur 3 bis 4 Arbeiter, um die gleiche Arbeit zu erledigen.

(4) Reduzierte Umweltverschmutzung. Das mehrarmige Gesteinsbohrgerät wird mit Strom und sauberer Energie betrieben und reduziert außerdem die Auswirkungen von Lärm, Abwasser und Staub auf die Umwelt und die Gesundheit der Arbeiter während des Bohrens.

(5) Verbesserte Sicherheit. Der Bediener steuert den Bedienhebel im Inneren des Wagens, um Operationen durchzuführen, und der Operationssaal ist etwa 10 m von der Tunnelwand entfernt, wodurch der Unfall durch den Einsturz des umgebenden Gesteins effektiv vermieden wird.

4. Wirtschaftlicher Vergleich von Handbetrieb und mehrarmigem Gesteinsbohrgerät

Bei Verwendung eines mehrarmigen Gesteinsbohrgeräts sind die Materialkosten und mechanischen Kosten höher als beim manuellen Bohren. Der Hauptgrund dafür ist, dass die Kosten des mehrarmigen Gesteinsbohrgeräts höher sind und die Lebensdauer des Bohrgestänges viel geringer ist als die des üblicherweise verwendeten handgeführten Zwei-Acht-Bohrgeräts. Dies führt zu einem schnelleren Teileverlust und höheren Ersatz- und Wartungskosten. Aufgrund des stark reduzierten Personalbestands konnten die Arbeitskosten jedoch stark gesenkt werden. Obwohl der Einsatz von mehrarmigen Gesteinsbohrgeräten kostspieliger ist als manuelle Vorgänge, wurde die Geschwindigkeit des Projektaushubs im Allgemeinen erheblich verbessert, was einen großen Vorteil für den Projektfortschritt darstellt und die Bauzeit erheblich verkürzt. Gleichzeitig steuert das mehrarmige Gesteinsbohrgerät das Bohren genauer, reduziert das Ausmaß von Über- und Untergrabungen und reduziert den Verlust, der durch Über-Untergrabungen verursacht wird.

5. Vergleich der Bausicherheit zwischen manuellem Betrieb und mehrarmigem Gesteinsbohrgerät

Wenn beim Bohren in der Ortsbrust ein manueller Betrieb verwendet wird, hält der Bediener die pneumatische Bohrmaschine für die Bauarbeiten nahe an die Ortsbrust. Wenn das umgebende Gestein in der Nähe der Ortsbrust schlecht und der Boden locker ist, kann der durch die Bohrung verursachte Aufprall zum Einsturz führen, was leicht zu Verlusten führen kann. Darüber hinaus arbeiten beim manuellen Bohren mehr Personen gleichzeitig, was wahrscheinlich zu mehreren Opfern führt. Wenn ein mehrarmiges Gesteinsbohrgerät verwendet wird, befindet sich der Bediener weit von der Bohrfläche entfernt und befindet sich im Operationssaal des Bohrgeräts. Auch wenn dies gefährlich ist, kann dies auch eine schützende Rolle spielen. Für den manuellen Betrieb sind etwa 6 pneumatische Bohrer erforderlich, was viel Lärm und Staub verursacht, die Arbeitsumgebung extrem schlecht macht und das Handgelenk über einen längeren Zeitraum wiederholt trainiert, was häufige Berufskrankheiten verursacht und der Gesundheit der Arbeitnehmer großen Schaden zufügt. Beim Einsatz einer mehrarmigen Gesteinsbohranlage kommt es im gesamten Betriebsprozess grundsätzlich zu keiner Luftverschmutzung, weniger Lärm, weniger Abwasser und geringer Bauintensität. Das Arbeitsumfeld der Arbeitnehmer wird erheblich verbessert.

Vorteile der Verwendung von mehrarmigen Gesteinsbohrgeräten

①Verbessern Sie das Niveau der mechanisierten Bauausrüstung durch die Einführung großer Tunnelausrüstung, fördern Sie die Entwicklung der Qualität des Tunnelbaus und entfernen Sie ihn weiter von den entwickelten Ländern.

②Mit der zunehmenden Zahl bergiger und hügeliger Gebiete im Autobahnbau nimmt der Anteil der Autobahntunnel allmählich zu. Der maschinelle Bau von Tunneln hat offensichtliche wirtschaftliche Vorteile und Sicherheit, die die CO erheblich verbessern könnenBauumgebung erstellen und vollständig umsetzen"Menschen orientieren"Konzept.

③Maschinelles Bauen ist ein wichtiges Mittel zur Reduzierung der Arbeitsintensität, zur Verbesserung der Arbeitseffizienz, zur Beschleunigung des Baufortschritts und zur Sicherstellung der Bauqualität. Im Vergleich zur manuellen Arbeit bietet es große Vorteile. Der maschinelle Bau der Autobahn tunnels weist klare bautechnische und ausstattungstechnische Besonderheiten auf. Die Hauptmerkmale lassen sich wie folgt zusammenfassen:

A. Kann schwierige und gefährliche Bauaufgaben mit garantierter Betriebsqualität erledigen;

B. Kann die Arbeitsproduktivität erheblich verbessern und den Projektfortschritt beschleunigen;

C. Die Sicherheit der Bauproduktion wurde erheblich verbessert und die Umweltbedingungen bei Bauarbeiten wurden erheblich verbessert.

Zusammenfassung:

Die Hauptaushubmethode für Gebirgsautobahntunnel ist derzeit Bohren und Sprengen. Heutzutage werden in China hauptsächlich pneumatische Gesteinsbohrhämmer für den manuellen Betrieb eingesetzt. Diese Methode weist jedoch eine relativ langsame Bohrgeschwindigkeit, eine schlechte Betriebsumgebung, einen relativ großen Über- und Unteraushub sowie viele potenzielle Sicherheitsrisiken auf, die die schnelle Entwicklung der Tunnelbautechnologie einschränken. Nicht im Einklang mit dem"Menschen orientieren"Konzept. Der Bau des mehrarmigen Gesteinsbohrgeräts spiegelt nicht nur seine Vorteile in Bezug auf Bauzeitplan, Qualität, Sicherheit usw. wider, sondern leistet auch große Hilfe bei der Entwicklung der Tunnelmechanisierung. Dieser Artikel vergleicht Technologie, Qualität, Gesteinsbohren, Wirtschaftlichkeit und Sicherheit des manuellen Betriebs und des Bohrens und Sprengens mit mehrarmigen Gesteinsbohrgeräten. Dabei werden vor allem der Bauablauf, die Baueigenschaften und die Personalbesetzung im Detail verglichen. Ausleger-Gesteinsbohrgeräte entsprechen eher der heutigen mechanisierten Entwicklung von Baustraßen. Die Vorteile mehrarmiger Gesteinsbohrgeräte werden immer offensichtlicher und die Aussichten sind rosig, was die Hauptrichtung für die Entwicklung des Tunnelbohr- und Sprengbaus in der Zukunft ist.