悬臂掘进机悬臂式掘进机效率

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。

掘进机开挖截割的优缺点：采用EBZ200 悬臂式掘进机截割开挖，对隧道顶部及周边围岩震动干扰小，可基本达到“零”震动开挖，使隧道安全顺利通过油井段和村户居住区，工期得以，可避免拆迁等附加经济费用。但是，采用 悬臂式掘进机截割开挖工序相对繁琐，机械设备配合度要求较高，仰拱截割开挖困难，隧道开挖成本较爆破开挖投入较大。

EBZ200 悬臂式掘进引入依据
1. 该设备具有可靠性高、作业、智能化程度高、可维护性好等特点。其以可靠为目标，多种机械构件及装置采用国际品牌产品，并联合开发设计。
2.该设备通过旋转截割头带动表面镐形截齿转动实现对被采掘对象的截割，该方式对围岩的扰动小且安全可靠。
3.银山1号隧道为大断面隧道，隧道纵向坡度为5‰，围岩为强风化白垩系下统洛河组砂岩，岩质较软，岩体较完整但强度低。各隧道因素与该掘进机性能相配套，满足使用条件。

鑫通悬臂掘进机整机结构紧凑、稳定性好，具有爬坡能力大、破岩能力强、截割断面范围广等亮点。鑫通EBZ200采用小截割头设计，破岩截齿排布，具备的截割切割力和破岩力，能够适应各种工法的隧道施工；行走驱动力大，上坡能力强，下坡回撤时间短，在巷道中调车灵活、，施工实战表现出色。

鑫通悬臂掘进机进行开挖施工，通过悬臂掘进机开挖施工，一是开挖，可连续化施工作业，掘进机每循环开挖时间可缩短一半。二是施工成本控制效果显著，掘进机施工易于控制超欠挖，开挖轮廓光滑平整，节约后续喷射混凝土用量，大大降低施工成本。三是掘进机在开挖过程中对围岩扰动小，且一次开挖成型，减少后续人工修整，同时避免爆破开挖，安全性大大提高。四是践行绿色天陇理念，掘进机由传统的机械燃油开挖改为电驱掘进，减少对洞内施工环境的污染，有效改善施工人员作业环境。五是在开挖过程中作业人数少，掘进机开挖每班组掌子面只需3人，大大降低了人员投入，达到机械化减人目的。

钻爆法是隧道施工较常用的破岩方式，而由于受特殊环境限制或火工品制约时，往往隧道采用非爆机械开挖。悬臂掘进机法是一种非爆开挖方法，其切割臂可以上下、左右自由摆动，能切割任意形状的隧道断面，特别是对于软弱破碎围岩条件，采用悬臂掘进机开挖可减小对围岩的扰动影响，能有效地控制隧道围岩的收敛变形，以保障施工的安全。此外，悬臂掘进机集开挖、装碴和自动行走于一身，操作灵活，便于支护，可以适应围岩强度适中的软岩隧道施工，是小断面软岩隧道的理想开挖设备。鑫通机械悬臂掘进机

悬臂掘进机对围岩强度及完整性比较敏感，若围岩整体性好、节理裂隙不发育、强度高，则难以发挥悬臂掘进机优势，如在秀岭隧道段悬臂掘进机施工过程中，隧道左侧拱部遇到青灰色砂岩，围岩强度达到110MPa，此时悬臂掘进机无法正常向前掘进，现场采取对硬岩段钻爆法处理通过，施工进度迟缓。 鑫通悬臂掘进机

悬臂掘进机由于其工作特性，掘进过程中持续产生粉尘，且受掘进机设备限制无法进行湿喷作业，洞内作业环境较差，将地影响作业人员的职业健康和工作效率，如何有效地通风降尘成为关键。为保障作业环境，某隧道悬臂掘进机施工中配套采用了湿式除尘风机以及湿式除尘器，采取一系列通风降尘措施，确保安全施工。