我国隧道凿岩台车产品概况
１ 隧道凿岩台车的定义和特点
隧道凿岩台车是指进行隧道掘进钻孔作业的大型凿岩设备，广泛用于铁路、公路、水利和国防工程中，隧道凿岩台车外形见图１。
隧道凿岩台车钻孔覆盖面积为１００～２００ｍ²，钻孔深度为４～５ｍ。
隧道凿岩台车一般配置３个凿岩钻臂，也有配置２个钻臂，少数型号配置４个钻臂，配置５个或以上钻臂的隧道凿岩台车极为罕见，仅仅见到四川南通孙跃强的千手凿岩台车和武汉中铁机械院的门式多功能凿岩台车配置了５个钻臂。隧道凿岩台车一般都配置工作服务平台，也称为服务吊篮。
隧道凿岩台车都配置大功率液压凿岩机，每个钻臂安装一台液压凿岩机，液压凿岩机冲击功率一般不小于１８ｋＷ。
隧道凿岩台车一般都是轮胎行走，也有少数台车是轨轮式行走。
隧道凿岩台车一般都配置柴油机和电动机双动力，柴油机主要用于行走，电机主要用于凿岩作业。
２ 我国隧道凿岩台车厂家与型号
２０世纪７０年代后期，我国开始引进和使用国外先进的隧道凿岩台车。其后不久，即有企业试制隧道凿岩台车，但是没有实际使用的报道。２０００年，长沙山河智能公司首先报道了计算机控制的隧道凿岩台车问世，配置２个钻臂，命名为隧道凿岩机器人。２０１５年以来，我国隧道凿岩台车产品有了快速发展。
笔者根据网络搜索，我国生产隧道凿岩台车企业有１３家，在网络上查不到的企业产品，不在笔者的统计之列。
其中见到使用报道的有６家，见表１，使用和销售报道比较多的只有徐工，鑫通，铁建重工，中铁装备４家公司，不到生产企业总数的三分之一。志高公司只有企业视频使用报道，孙跃强千手台车只是在央视［我爱发明］栏目演示。
尚未在网络查到使用报道的有７家，见表２，可见凿岩台车产品的推广使用还是任重道远。未见使用报道的产品，本文不再介绍，只介绍有使用报道的隧道凿岩台车产品，重点介绍产品实际使用情况，资料来自于网络，查询截止到２０１８年９月９日。
各个企业凿岩台车市场销售数量因为无资料可查，不得而知。至于产品质量性能最重要标志——用户反馈意见，更是难以寻觅。因此笔者希望企业网站应该高度重视产品型号参数等信息的发布与更新，尤其要多多报道产品使用的地点、数量和用户使用意见。
３ 徐工铁装公司
３．１ 徐工隧道凿岩台车产品特点
徐工隧道凿岩台车研发起步于２０１１年，与中铁隧道局集团合作研发，在王梦恕院士的指导和关心下，２０１２年８月，首台产品下线并投放市场，见图２和图３。到目前为止，是在网上查到使用和销售报道最多的产品。
Ｚ系列液压凿岩台车可进行钻爆破孔、锚杆孔、掏槽孔、安装炸药、锚杆、风管等作业。凿岩机具有高钻进速度和低钎具消耗的特点。轻质高强合金梁，使用寿命更长。低排放发动机功率强劲、采用整体车架，后轮转向，全路面、全驱动自适应行走系统。钻臂全方位平行保持，定位精准。钻臂结构采用等强度设计。具有自动防卡钎、防空打及自动退钎功能。
３．２ 徐工隧道凿岩台车的使用情况
３．２．１ 蒙华铁路ＭＨＴＪ－１６标段大中山隧道
中铁上海工程局蒙华铁路ＭＨＴＪ－１６标段大中山隧道，全长１４.５３３公里，徐工ＴＺ３Ａ三臂凿岩台车于２０１６年９月中旬顺利进场，投入使用，见图４和图５。
１０月１３日，蒙华铁路董事长、党委书记、总经理张梅等一行，专程来到蒙华铁路ＭＨ－１６标项目现场观摩凿岩台车施工情况，见图６。
３．２．２ 四川绵竹篮家岩隧道
２０１６年７月，徐工铁装发往四川绵竹一台ＴＺ３液压凿岩台车和一台ＴＺ２Ｔ液压凿岩台车，见图７。四川绵竹篮家岩隧道是绵茂路上长度最长、埋深最大、软岩路段最长的隧道，徐工液压凿岩台车完全克服地下隧道带来的多重困扰，客户对液压凿岩台车现场作业情况表示高度赞赏。
３．２．３ 文泰高速大岭尖隧道
２０１８年５月初，一台ＴＺ３Ａ三臂凿岩台车从徐工铁装车间驶出，运往浙江文泰公路项目部，见图８和图９。
３．２．４ 杭绍台高速大盘山隧道
徐工网站２０１７年４月２４日报道，继３月底第一台ＴＺ３Ａ凿岩台车发至大盘山后，４月１８日徐工第二台三臂凿岩台车也已到位。截至目前，断面已打３８个班，进尺１４４米，锚杆班共打２４个，超前完成工作计划。
在机器进场之前，需要工人１８～２０名，１７台气动凿岩机，持续工作３小时进尺仅有３米左右，ＴＺ３Ａ凿岩台车进场后３小时施工一个断面，只需３名员工，进尺４米。
操作人员离开掌子面至少６米，大大降低安全风险；采用徐工ＴＺ系列凿岩台车钻孔后超欠挖控制在６ｃｍ以内。同时，采用徐工ＴＺ系列凿岩台车打３米孔深，仅需２分钟，人工需要１５分钟，工作效率大大提高。掘进进度提高近１／３，人工成本降低约２／３，能耗降低近１／２，见图１０。
３．２．５ 巴陕高速米仓山隧道
徐工网站２０１７年９月７日报道，米仓山隧道总长１３.８公里，由于隧道过长且要穿越砂泥石岩、岩溶等复杂地质，施工难度全国罕见。前期该隧道使用传统人工开挖，施工进度非常慢，继而选用其他品牌凿岩台车开挖，仍然无法达到施工要求，在最后１.７公里的攻坚战中，施工方采购两台徐工ＴＺ３Ａ凿岩台车，见图１１。
３．２．６ 冬奥会万龙至转枝莲公路红花梁隧道
徐工网站２０１７年９月７日报道，万龙至转枝莲公路是２０２２年冬奥会重点交通项目。路线起于万龙滑雪场，西与万龙连接线平交，向南设红花梁隧道，本项目工程共需要两台三臂凿岩台车，应客户要求８月先发一台，下个月再发另外一台。徐工铁装公司提供的三臂凿岩台车主要负责隧道开挖及锚杆打孔作业，并为客户提供优质的全生命周期服务。每台凿岩台车配备三名操作人员、一名维保人员及项目管理人员。公司将与工程承包方、业主密切配合，严格控制台车超欠挖在３７５ｐｘ以内，见图１２。
３．２．７ Ｇ１０９国道那曲至拉萨段羊八井２号隧道
工程机械在线２０１８年２月２２日报道，徐工铁装公司继千万订单后再售一台三臂凿岩台车前往西藏。羊八井２号隧道是Ｇ１０９线那拉段控制性工程，全长３０５９米，根据现场实际施工条件，徐工凿岩台车将对隧道进行环形开挖预留核心土法施工。此次施工在海拔４０００米以上的世界屋脊之上，严重考验着机械设备的性能稳定性和人员适应性，为解决现场台车操作和施工方案问题，铁装公司配专业人员赶赴现场进行业务培训和实操演练，见图１３。
３．２．８ 贵州高速线路施工
徐工网站２０１６年４月１４日报道，徐工ＴＺ２Ｔ双臂凿岩台车首次发往贵州高速线路施工，见图１４。具体工地没有说明。
３．２．９ 太焦高铁先期一标项目部
２０１８年５月１７日，徐工ＴＺ２Ｔ双臂凿岩台车将运往中铁隧道集团太焦高铁先期一标项目部，见图１５。全力保障项目施工顺利进行，早日建成通车。
３．２．１０ 深茂高铁新台隧道
中国路面机械网２０１８年６月２０日报道，徐工三臂台车用于深茂高铁新台隧道，见图１６。
３．２．１１ Ｇ１０４国道董家岙隧道
中国路面机械网２０１８年６月２０日报道，徐工三臂凿岩台车用于Ｇ１０４国道董家岙隧道，见图１７。
３．２．１２ 出口俄罗斯���场
徐工网站２０１５年７月２９日报道，徐工成功地向俄罗斯出口一台凿岩台车，这是该产品首次出口俄罗斯。
３．２．１３ 沈阳清远工程
徐工网站２０１３年６月５日报道，徐工首台ＴＺ３型液压凿岩台车投入“辽西北调水”工程连续工作近一个月，取得骄人成绩，各项指标均达到国际先进水平。２０１４年ＴＺ３液压凿岩台车在沈阳清远工程中成功通过鉴定。
３．３ 徐工隧道凿岩台车技术参数
（１）作业参数见表３。
（２）凿岩性能参数见表４。
（３）姿态动作参数见表５。
（４）供水与润滑系统参数见表６。
（５）电气系统参数见表７。
（６）整车参数见表８。
（７）行走性能参数见表９。
４ 中国铁建重工集团有限公司（铁建重工）
４．１ 铁建重工凿岩台车产品特点
ＺＹＳ全智能系列凿岩台车采用数字化的智能控制系统，可将提前设计好的钻孔布置图导入凿岩台车控制系统实现自动开孔、防卡钎、自动停机、自动退钎。可实现台车自动定位和臂架姿态自动移位调整。见图１８和图１９。
由于增加了车载电脑，使凿岩台车具有很高的人机对话功能，能在凿岩过程中自动修整凿岩参数和自动纪录钻孔数据，可以对岩层进行分析，从而及时调整爆破参数，具有超前地质勘探和地质分析、开挖面轮廓扫描、凿岩参数和数据存储与传输等数字化功能，输出信息远程掌握。
一机多用，可进行钻炮孔，锚杆施工，管棚施工，配合装药，配合注浆加固、喷浆厚度检测。
４．２ 铁建重工凿岩台车使用报道
４．２．１ 罗家山隧道横洞
铁建重工２０１８年１月１０日报道，铁建重工凿岩台车用于郑万高铁罗家山隧道横洞工程，见图２０。
４．２．２ 郑万高铁高家坪隧道
经济日报２０１７年６月１４日报道，６月１３日，在郑万高铁高家坪隧道内，中铁建十一局的工人熟练地操作着由中国铁建重工集团研制的ＺＹＳ１１３智能三臂凿岩台车，见图２１。
４．２．３ 蒙华铁路九岭山隧道
铁建重工２０１６年５月２８日报道，铁建重工特种装备事业部研制的国产首台电脑三臂凿岩台车即将出征中国最长的运煤通道——蒙华铁路总长１５３９０米的九岭山隧道。与传统人工爆破相比，人员可由原来的２０多人减少到２人，工效可由原来的４个小时缩短为２个小时。
铁建重工２０１６年８月３１日报道，铁建重工研制的首台国产电脑三臂凿岩台车完成月进尺２２６ｍ。其中，最高日进尺８.２５ｍ，单循环最大进尺４.５ｍ，单孔最大速度３～５ｍ／ｍｉｎ，最快钻孔速度２.６ｈ／循环，单循环超挖量最佳为１０ｃｍ，台车施工地点没有说明，可能是九岭山隧道。
该装备能够记录钻孔过程中的所有参数并形成工作日志，便于对每一循环的钻孔情况及围岩情况进行分析，及时调整钻爆方案。同时，它在超前钻探方面有优势，通过采集钻孔过程中凿岩机参数，形成分析报告，可以直观的观测到岩石的硬度与质量。
铁建重工２０１８年１月１０日报道，凿岩台车用于蒙华铁路九岭山隧道，为单洞双线隧道，最大埋深约６４２ｍ，隧道穿越６条断层破碎带、４条节理密集带，存在高低温、高地应力等不良地质段。铁建重工凿岩台车自动布孔，见图２２。自动凿岩，爆破效果良好，见图２３。
４．２．４ 中铁十六局与中铁十二局
铁建重工２０１７年９月２９日报道，２０１７北京ＢＩＣＥＳ展会期间，铁建重工与中铁十六局、中铁十二局签订了１４台凿岩台车销售合同，累计签约金额约１.５亿元。
４．３ 铁建重工凿岩台车技术参数
（１）工作装置参数见表１０。
（２）工作动力系统参数见表１１。
（３）整车与底盘参数见表１２。
５ 江西鑫通机械制造有限公司
５．１ 江西鑫通凿岩台车产品特点
鑫通公司生产一臂、二臂和三臂凿岩台车，ＤＷ３－１８０凿岩台车的三套液压系统独立控制三支钻臂；钻臂可伸缩，工作覆盖面积大；适用于断面（宽×高）１７.４×１３.３ｍ，设备应用于隧道掘进时所需爆破孔和锚杆孔作业。钻臂间有工作服务平台，方便工人快捷高空作业。见图２４。
采用独特液压平动臂使推进梁全方位保持平行；系统设有终点自动停止冲击、自动防卡钎、感应水排渣等功能。整机重心低，柴油机供行走，爬坡能力≤１４°，行走速度可达１６ｋｍ／ｈ；可快速退场。
该机可选配智能控制系统，可实现车辆自动定位、臂架姿态自动调整的功能，可将提前设计好的钻孔布置图导入凿岩台车控制系统，实现自动化钻孔。
５．２ 江西鑫通凿岩台车使用报道
５．２．１ 中铁１７局四公司拉林项目部岗木拉山隧���
中铁１７局四公司拉林项目部岗木拉山隧道，位于西藏林芝市米林县里龙乡才巴村海拔３０００米处，隧道总长１２.３公里，埋深４.３公里，宽７.６米，高９米。中铁十七局先后在该公司采购两台三臂凿岩台车和一台两臂凿岩台车。自２０１８年５月６号鑫通三臂凿岩台车进驻川藏铁路，同行的还有鑫通公司专业的操作手和经验丰富的售后服务团队，见图２５。
凿岩台车凿孔，能精准掌握炮孔位置，取得良好的光面爆破效果。尤其是打隧道洞顶上方的锚杆孔，可以达到与隧道壁垂直的效果，解决了人工往上打孔精准度不足的问题。利用设备自带吊篮辅助，锚杆安装快捷又安全，施工工艺简单，角度好，速度快，人员占用少，作为一体化专业隧道掘进设备，可以实现钻、注、锚一体化施工，见图２６。
由于隧道小且二类围岩硬度大，人工一排炮最多进尺３.３米，需要３.５～４个小时；而采用了鑫通三臂凿岩台车后，进尺稳定在３.５米，掏心孔打４.５米，只需２～２.５小时，平均一个孔２分３０秒左右，作业工作面人员从至少１５个人减少到４～５人，效率提高了一倍。
洞内长期伴随岩爆，人工开挖的情况下每炮都需要立架喷浆以此保证人员安全，岩爆严重时，掌子面需喷浆封死。而采用三臂凿岩台车施工后，操作手在有操作台顶棚保护的室内施工，与最危险掌子面保持安全距离。
５．２．２ 浙江１０４国道线大礼岭隧道
鑫通网站２０１８年１月１７日报道，浙江１０４国道线大礼岭隧道长２.３公里，由浙江宏远建设集团有限公司承建。该隧道为双线隧道，断面宽１４米，高９.７米，围岩等级为Ⅲ级，目前采取全断面掘进法，全断面布孔约１６０个，深４.２米，使用江西鑫通一台ＤＷ３－１８０三臂全液压凿岩台车及一台ＣＳＰ３０车载式湿喷机械手，凿岩台车全部完成掘进孔用时３小时２０分钟左右，湿喷机械手配合８立方砼搅拌运输车，整个断面喷浆约２８立方，用时２小时左右，见图２７。
服务项目经理对每天每班的详细数据进行整理分析，做到设备使用效益最大化、配件消耗合理化。设备标准数据化管理的实行，每天从手机上就能看到掘进进尺、耗材消耗数据、现场施工效果等。
５．２．３ 埃塞俄比亚Ｗｏｌｋｉｔｅ灌溉隧洞
鑫通网站２０１７年１２月２２日报道，鑫通凿岩台车服务江西水建驻埃塞俄比亚Ｗｏｌｋｉｔｅ灌溉隧洞项目，见图２８。
５．２．４ 龙丽温高速燕子山隧道
鑫通网站２０１７年９月２８日报道，中交集团二公局龙丽温项目燕子山隧道长２６５０ｍ，断面宽１２ｍ，高９ｍ，为双线隧道，为解决全断面开挖施工，江西鑫通提供了“３＋２”并打解决方案（即采用一台ＤＷ３－１８０三臂台车和一台ＤＷ２－１００双臂台车并排使用），该方案覆盖范围大，最大钻孔深度６.０ｍ，钻孔速度４ｍ／ｍｉｎ。凿岩台车有效解决了传统隧道开挖中爆破效果差、超欠挖严重、拱部锚杆角度偏差大等问题，见图２９。
（１）有效保证了周边孔、掏槽孔、拱部锚杆等从角度和深度考查的合格率，将锚杆角度合格率提高到１００％。
（２）开挖施工作业人员从１８人减少到３人，而且处于已支护围岩（距掌子面距离不小于６ｍ）下施工，安全得到有效保障。
（３）较单孔人工钻孔速度０.３ｍ／ｍｉｎ提高到４ｍ／ｍｉｎ，现按设计要求打１２６个掘进孔（４.５ｍ深），４０个锚杆孔（４.０ｍ深），最快用时１小时４０分钟，较传统全断面人工钻孔时间４小时有了大幅度提升。
（４）开挖钻孔噪音从１１８.７分贝减少至９６.４分贝，降低１８.８％；粉尘从５７１μｇ／ｍ³减少至１１７μｇ／ｍ³，降低７９.５％，工人作业环境得到较大改善。
（４）开挖用电量从３９６度／小时降至１８０度／小时，节约用电２１６度／小时。
５．２．５ 中隧集团广东某工程
２０１６年１２月，中隧集团向江西鑫通机械采购的一台轮胎双臂带吊篮凿岩台车，见图３０，在广东某工程投入使用。主要使用台车进行锚杆孔作业，以及打２０ｍ深注浆孔。
隧道的岩石硬度在ｆ１４以上，属于高硬度岩，开挖难度大，鑫通机械针对性地首次装机３０ｋＷ功率凿岩机，确保了掘进任务的完成。
５．３ 江西鑫通隧道凿岩台车技术
（１）鑫通隧道凿岩台车整机参数见表１３。
（２）鑫通隧道凿岩台车工作装置参数见表１４。
（３）鑫通隧道凿岩台车供气与供水系统参数见表１５。
（４）鑫通隧道凿岩台车底盘参数见表１６。
（５）鑫通隧道凿岩台车电气参数见表１７。
６ 中铁工程装备集团有限公司（中铁装备）
６．１ 中铁装备凿岩台车产品特点
中铁装备自２０１２年就开始自主研制，现已研制出ＤＪ３Ａ和ＤＪ３Ｂ全液压三臂凿岩台车、ＤＪ３Ｃ和ＤＪ３Ｄ电脑导向三臂凿岩台车等系列产品，见图３１。并具备了年产８０台的生产和服务能力。中铁装备凿岩台车有如下特点：
（１）自制专用底盘，行走施工适应性、稳定性好；
（２）专为承受大载荷而设计的重型钻臂，采用结实的三角形支撑，定位可靠、准确；
（３）采用单手柄直接定位方式，全方位平行保持功能，定位快速、精确；
（４）成熟可靠的凿岩系统兼顾高钻进速度和低钎具损耗。
６．２ 中铁装备凿岩台车使用报道
６．２．１ 黔张常铁路王家坪镇武陵山隧道
中铁装备研发的ＤＪ３Ａ全液压三臂凿岩台车，２０１５年１２月７日台车下线后，便随即运往王家坪。在距离隧道口约１００公里处，武陵山平地凸起，水泥公路突然变成一边是山体、一边是悬崖，且倾斜角达１７度的陡峭盘山路，稍有不慎就会车毁人亡。运输车无法继续前进，３米宽的台车只能自行在不足５米宽的山路上颠簸前行，场面惊险。７２小时后，台车到达隧道，见图３２。经测试整机性能良好，显示了台车优异的爬坡能力和长途奔袭能力。随后，三臂凿岩台车将在长９０４４.１米的武陵山隧道进行钻爆破孔、锚杆孔、掏槽孔、超前灌浆孔、管棚施工、装药、安装锚杆等作业。
６．２．２ 二郎山隧道
ＤＪ３Ａ三臂凿岩台车单月连续钻孔掘进超过２５０ｍ，每循环钻孔１５０余个，钻孔时间仅需３～３.５ｈ，纯钻进效率稳定在１.７～２.５ｍ／ｍｉｎ，通过精心操控，隧道断面周边超欠挖控制在±１０ｃｍ。
６．２．３ 太焦铁路
ＤＪ３Ａ三臂凿岩台车在复杂多变的地质环境中表现优异，每循环钻爆时间在２.５ｈ左右，具有较快的掘进速度和较强的稳定性。
６．２．４ 郑万铁路重庆奉节段
中铁装备２０１７年８月２２日报道，８月２２日上午，在重庆奉节县中铁上海局郑万铁路重庆段项目驻地，中铁装备集团专用设备事业部常务副总经理张鑫郑重地将一把“金钥匙”交到中铁上海工程局郑万铁路重庆段四标一工区经理赵俊海手中，标志着由中铁装备集团制造的三臂凿岩台车将正式开始服役。
ＤＪ３Ｃ三臂凿岩台车用于金盆隧道，一方面设备可以根据地质情况变化优化钻孔参数，形成地质报告，辅助施工方建立隧道大数据地质库；另一方面，中铁装备优化了驾驶室、控制系统等，在实现人机良好交流的同时，提高了凿岩效率和钻孔定位的精准度。
中铁装备２０１８年５月３１日报道，近日，中铁工程装备集团３台ＤＪ３Ａ全液压的三臂凿岩台车运往中铁上海局四公司郑万铁路重庆段项目部。
６．２．５ 郑万高铁湖北兴山段香炉坪隧道
用于香炉坪隧道的ＤＪ３Ｄ凿岩台车，设备自２０１７年１２月进洞施工以来，月进尺约２４０ｍ，每个循环钻孔数量１５０个，钻孔时间不超过两个小时。隧道断面超欠挖最小控制在６～７ｃｍ内。
７ 浙江志高机械公司
７．１ 志高凿岩台车产品特点
ＵＪ３３配有三条重型钻臂和一个服务平台，见图３３。升降式驾驶舱、自开式电缆及水管卷筒、自动黄油加注系统。两个外侧钻臂配有鹰式臂座、可选配自动换钎机构，适用于更大断面的掘进、锚杆等应用。采用全液压先导比例控制方式，控制精准、故障率低。
７．２ 志高凿岩台车使用报道
据志高公司视频报道，ＵＪ３３三臂凿岩台车已在中铁隧道局衢宁铁路浙江段庆元隧道等工程中使用，未见其他使用和销售报道。
７．３ 志高凿岩台车技术参数
（１）服务平台参数见表１８。
（２）推进器参数见表１９。
（３）凿岩机参数见表２０。
（４）钻具规格见表２１。
（５）钻臂参数见表２２。
（６）电气系统参数见表２３。
（７）空压机与水泵参数见表２４。
（８）底盘参数见表２５。
８ 南充市顺庆区孙跃强有限责任公司（个体经营）
８．１ 千手凿岩台车产品特点
２００８年孙跃强从事隧道施工时，遇到劳动强度大与进度慢等困难，受到“千手观音”佛像造型的启发，发明出千手凿岩台车。据［我爱发明］２０１４发明梦工场视频演示，有５支钻臂，见图３４。
８．２ 千手凿岩台车使用报道和技术参数
据网络报道，千手凿岩台车在孙跃强自己承包的隧道工程中使用过，未见其他使用和销售报道。技术参数未见报道。