摘要：鑿巖臺車在隧道施工過程中發揮著重要作用，鑿巖機作為鑿巖臺車的主要部件，其性能決定了整個鑿巖臺車的使用效果。在鑿巖臺車的實際使用過程中，鑿巖機過早損壞的現象經常發生，但由于鑿巖機的制造商不同，損壞的情況也不盡相同。通過對湯母洛克公司生產的SUPER HL560型鑿巖機在某工程施工過程中過早損壞的案例進行分析，探討其過早損壞 的原因，提出有效的預防措施，為此設備在類似工程中的應用提供借鑒。
關鍵詞：鑿巖機；鑿巖臺車；損壞；分析；預防
鑿巖臺車作為隧道施工的主要設備，在礦山、水電、煤炭、鐵路等工程領域廣泛應用，鑿巖機作為鑿巖臺車的主要部件，其性能決定了整個鑿巖臺車的使用效果。
在金沙江溪洛渡水電站，水電七局有一臺芬蘭湯母洛克公司生產的T11S-315型三臂鑿巖臺車（如圖1所示），其裝配著由湯母洛克公司制造的SUPERHL560型鑿巖機（見圖2-圖5），此型鑿巖機是在HL500型鑿巖機的基礎上發展而來，具有良好的使用性和經濟性等特點。
1.1 SUPER HL560鑿巖機技術參數
質量（kg） 130
功率（kW） 21
沖擊液壓力（MPa） 23
最在回轉液壓力（MPa） 18
轉矩（N•m） 640
鉆孔直徑范圍（mm） 45～57
沖洗水壓（MPa） 1～2
鉆孔深度（mm） ≤5880
使用錨桿長度（mm） ≤6135
1.2 SUPER HL560鑿巖機的結構特點
（1）模塊化設計
具有部件數量少、結構簡單及耐用等特點。采用模塊化結構，由幾個簡單的基準模塊組成，即由回轉馬達、沖擊機構、回轉齒輪箱、中間機體、氮氣蓄能器及釬尾等6部分組成，容易拆裝，保養維修方便。
（2）鑿巖機與鑿巖臺車連接合理
安裝在連接隔板上，外部的載荷通過隔板直接傳遞給鑿巖臺車推進梁，能有效保護沖擊機構。
（3）氮氣蓄能器
高低壓回路裝有氮氣蓄能器，能及時補充沖擊時所需的流量，也可有效減少液壓峰值對系統的沖擊。
（4）獨特的釬尾支座設計
釬尾支座在支撐起釬尾的同時還要起到供水作用，為防止污水進入機體，采用了雙密封結構。
1.3 SUPER HL560鑿巖機的工作原理
鑿巖機通過沖擊鑿巖成孔，其作業由沖擊、推進、回轉、沖洗4個動作組合而成（如圖6所示）。其中推進工作由安裝鑿巖機的機座即推進梁來完成。
沖擊動作的主要功能是使巖石破碎，機體內沖擊活塞1作往復動作，直接打擊釬尾，釬尾將沖擊能量通過釬桿傳遞到釬頭上。當活塞向右運動，加速到一定速度時，沖擊釬具將能量以應力波的形式傳遞給巖石，使巖石破碎，鑿巖機完成沖擊功能的部分稱為沖擊機構（通稱沖擊器），沖擊能和沖擊頻率是其主要指標。
推進動作保證鑿巖機在沖擊過程中釬尾與沖擊活塞、釬頭與巖石之間始終處于緊密貼合的狀態。推進有兩個功能，一是推動鑿巖機和釬具壓向巖石工作面，并使釬頭在鉆鑿炮孔時始終與巖石接觸；二是從炮孔中退出釬具，準備鉆鑿下一個炮孔。借助鏈條或液壓缸等給鑿巖機施加推進力，推進力是鑿巖作業的主要工作指標之一。
回轉動作是改變鉆頭與巖石接觸的位置。其主要功能是使釬頭每沖擊一次回轉到一個新的位置，進行新的巖石破碎。同時在回轉過程中將已經產生裂紋的巖石表面部分剝落下來，回轉速度是主要指標。
沖洗動作是將沖擊下來的巖屑自孔底排出。在水洗排渣的鉆孔過程中，洗孔的壓力水自鑿巖機洗孔套進入 ，再經過釬尾、釬桿，最后從釬頭的水孔中射出。巖屑與水混合后自孔壁和釬桿之間的環狀縫隙排向孔外。如果沖洗不足，鉆孔中將發生重復鑿磨，不但使鉆孔速度減慢，也使釬頭加速磨損，甚至在個別情況下卡鉆。
由上可知，鑿巖過程中，由鑿巖機完成的主要是沖擊、回轉兩大部分，這兩大部分也是鑿孔的最關鍵的兩年工序。
2、SUPER HL560鑿巖機損壞情況
T11S-315型三臂鑿巖臺車曾在2006年10月進行大修，大修后技術性能良好，但在金沙江溪洛渡水電站洞內施工還不到2年，就出現了鑿巖機過早嚴重磨損的情況（圖7-圖11所示），經過拆檢發現3臺鑿巖機均過早損壞，具體情況如下：
（1）1號鑿巖機情況
沖擊活塞前端已斷；鑿巖機機體中間隔板破損報廢；分配閥及前液壓缸拉毛損壞；旋轉驅動齒輪套配合工作面嚴重磨損；旋轉傳動軸磨損；緊固拉桿螺栓端部崩裂損壞；鑿巖機機頭及釬尾銅套磨損；后缸體嚴重磨損；液壓油乳化等。
（2）2號鑿巖機情況
機體內表面磨損有環狀溝槽、端面及止口磨損；沖擊活塞外表面有拉毛現象，尾部有“發藍”現象；分配閥外表面磨損、內表面拉毛嚴重；前液壓缸沖擊活塞頭部變形；旋轉驅動齒輪套工作配合面嚴重磨損；齒輪箱體磨損嚴重；鑿巖機機體中間隔板損壞，密封位置破損；鑿巖機機頭及釬尾銅套磨損等。
（3）3號鑿巖機情況與1號鑿巖機基本相同。
