悬臂式掘进机截齿悬臂式掘进机组成

在滇中引水工程艾家营隧洞，一辆崭新的隧洞掘进机械设备 作为使用“悬臂式掘进机”准备进行隧洞施工作业，

艾家营隧洞隧洞全长2418.426米，存在软弱围岩的施工风险，洞身围岩岩层破碎，节理裂隙较发育，并且部分洞身位于地下水位以下，围岩稳定性差，易发生坍塌、掉顶、涌水。为提高施工效率，确保施工安全，项目组经过有序组织、科学研判，终选用悬臂式掘进机在艾家营隧洞进行应用。

悬臂式掘进机主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。随着行走机构向前推进，工作机构中的切割头通过上下左右连续不断移动破碎岩石，并通过传送履带将碎岩运走。悬臂式掘进机开挖作业，一是能够有效提高施工效率，实现连续化作业。使用前每日开挖长度仅能到达3到4米，使用后每日掘进可达6米左右，并且开挖时同步进行出渣，开挖完成后可直接进行拱架支护，每循环开挖时间缩短一半；二是能够有效控制施工成本。使用悬臂式掘进机有效控制超挖，可节省后续岩石衬砌的费用和喷射混凝土用量，同时开挖掌子面只需要2人，大大减少了人员投入与成本；三是能够有效提高安全系数。在开挖过程中不进行爆破作业，无爆破震动，对围岩扰动小，且一次开挖成型，减少后续人工修整，安全性大幅提高。

采用鑫通悬臂式掘进机进行截割开挖段，采用三台阶法施工，根据隧道断面尺寸及现场围岩情况，结合掘进机的自身性能，台阶划分经实践确定为: 上台阶高度为3.78m，大宽度10.38m，台阶长度10~12m，掘进进尺2.0m；中台阶高度为2.45m，大宽度11.28m，为创造挖机扒砟和装载机装车出砟空间，台阶长度控制在30~35m，掘进进尺两侧对称2.0m；下台阶截割高度为3.73m，为创造装掘进机及其他机械行走空间，掘进进尺为单侧4.0m。

为提高施工功效，确保施工安全，有效控制隧道超挖，控制施工成本，中铁铁路引进鑫通EBZ200悬臂掘进机，这是全线首台隧道掘进机的工程应用，为隧道机械化施工探索实践迈出积极一步。

隧道采用悬臂掘进机施工，开挖轮廓成型好，超欠挖控制好，减少了初期支护脱空的质量隐患；加之初期支护与岩面密贴性好，支护效果较好，围岩变形相对小,且避免了火工品的使用,消除了安全隐患。但对于塌方、突涌风险高以及软岩大变形等复杂地质条件下，悬臂掘进机预加固能力弱、灵活性差，施工风险相对钻爆法较高。 鑫通悬臂掘进机