艾家營隧洞隧洞全長2418.426米，存在軟弱圍巖的施工風險，洞身圍巖巖層破碎，節(jié)理裂隙較發(fā)育，并且部分洞身位于地下水位以下，圍巖穩(wěn)定性差，易發(fā)生坍塌、掉頂、涌水。為提高施工效率，確保施工安全，項目組經過有序組織、科學研判，終選用懸臂式掘進機在艾家營隧洞進行應用。
懸臂式掘進機主要由行走機構、工作機構、裝運機構和轉載機構組成。隨著行走機構向前推進，工作機構中的切割頭通過上下左右連續(xù)不斷移動破碎巖石，并通過傳送履帶將碎巖運走。懸臂式掘進機開挖作業(yè)，一是能夠有效提高施工效率，實現連續(xù)化作業(yè)。使用前每日開挖長度僅能到達3到4米，使用后每日掘進可達6米左右，并且開挖時同步進行出渣，開挖完成后可直接進行拱架支護，每循環(huán)開挖時間縮短一半；二是能夠有效控制施工成本。使用懸臂式掘進機有效控制超挖，可節(jié)省后續(xù)巖石襯砌的費用和噴射混凝土用量，同時開挖掌子面只需要2人，大大減少了人員投入與成本；三是能夠有效提高安全系數。在開挖過程中不進行爆破作業(yè)，無爆破震動，對圍巖擾動小，且一次開挖成型，減少后續(xù)人工修整，安全性大幅提高。
掘進機開挖截割的優(yōu)缺點：采用EBZ200 懸臂式掘進機截割開挖，對隧道頂部及周邊圍巖震動干擾小，可基本達到“零”震動開挖，使隧道安全順利通過油井段和村戶居住區(qū)，工期得以，可避免拆遷等附加經濟費用。但是，采用 懸臂式掘進機截割開挖工序相對繁瑣，機械設備配合度要求較高，仰拱截割開挖困難，隧道開挖成本較爆破開挖投入較大。
EBZ200 懸臂式掘進引入依據
1. 該設備具有可靠性高、作業(yè)、智能化程度高、可維護性好等特點。其以可靠為目標，多種機械構件及裝置采用國際品牌產品，并聯(lián)合開發(fā)設計。
2.該設備通過旋轉截割頭帶動表面鎬形截齒轉動實現對被采掘對象的截割，該方式對圍巖的擾動小且安全可靠。
3.銀山1號隧道為大斷面隧道，隧道縱向坡度為5‰，圍巖為強風化白堊系下統(tǒng)洛河組砂巖，巖質較軟，巖體較完整但強度低。各隧道因素與該掘進機性能相配套，滿足使用條件。
鑫通懸臂掘進機整機結構緊湊、穩(wěn)定性好，具有爬坡能力大、破巖能力強、截割斷面范圍廣等亮點。鑫通EBZ200采用小截割頭設計，破巖截齒排布，具備的截割切割力和破巖力，能夠適應各種工法的隧道施工；行走驅動力大，上坡能力強，下坡回撤時間短，在巷道中調車靈活、，施工實戰(zhàn)表現出色。
鑫通懸臂掘進機進行開挖施工，通過懸臂掘進機開挖施工，一是開挖，可連續(xù)化施工作業(yè)，掘進機每循環(huán)開挖時間可縮短一半。二是施工成本控制效果顯著，掘進機施工易于控制超欠挖，開挖輪廓光滑平整，節(jié)約后續(xù)噴射混凝土用量，大大降低施工成本。三是掘進機在開挖過程中對圍巖擾動小，且一次開挖成型，減少后續(xù)人工修整，同時避免爆破開挖，安全性大大提高。四是踐行綠色天隴理念，掘進機由傳統(tǒng)的機械燃油開挖改為電驅掘進，減少對洞內施工環(huán)境的污染，有效改善施工人員作業(yè)環(huán)境。五是在開挖過程中作業(yè)人數少，掘進機開挖每班組掌子面只需3人，大大降低了人員投入，達到機械化減人目的。
鉆爆法是隧道施工較常用的破巖方式，而由于受特殊環(huán)境限制或火工品制約時，往往隧道采用非爆機械開挖。懸臂掘進機法是一種非爆開挖方法，其切割臂可以上下、左右自由擺動，能切割任意形狀的隧道斷面，特別是對于軟弱破碎圍巖條件，采用懸臂掘進機開挖可減小對圍巖的擾動影響，能有效地控制隧道圍巖的收斂變形，以保障施工的安全。此外，懸臂掘進機集開挖、裝碴和自動行走于一身，操作靈活，便于支護，可以適應圍巖強度適中的軟巖隧道施工，是小斷面軟巖隧道的理想開挖設備。鑫通機械懸臂掘進機
懸臂掘進機對圍巖強度及完整性比較敏感，若圍巖整體性好、節(jié)理裂隙不發(fā)育、強度高，則難以發(fā)揮懸臂掘進機優(yōu)勢，如在秀嶺隧道段懸臂掘進機施工過程中，隧道左側拱部遇到青灰色砂巖，圍巖強度達到110MPa，此時懸臂掘進機無法正常向前掘進，現場采取對硬巖段鉆爆法處理通過，施工進度遲緩。 鑫通懸臂掘進機
懸臂掘進機由于其工作特性，掘進過程中持續(xù)產生粉塵，且受掘進機設備限制無法進行濕噴作業(yè)，洞內作業(yè)環(huán)境較差，將地影響作業(yè)人員的職業(yè)健康和工作效率，如何有效地通風降塵成為關鍵。為保障作業(yè)環(huán)境，某隧道懸臂掘進機施工中配套采用了濕式除塵風機以及濕式除塵器，采取一系列通風降塵措施，確保安全施工。
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