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。
懸臂式掘進機工藝流程： 施工準備，上循環(huán)噴射混凝土施作完畢后，挖掘機對上中下臺階進行整平處理，并在中臺階至上臺階間修路，路寬5m 左右，創(chuàng)造出掘進機行走及截割施作空間。同時，接通電源及冷卻水管，啟動機器，對掘進機進行截割前安全故障排查，確認可進行正常截割工作后，在兩位協(xié)助人員配合下由操作手將其開至上臺階。
懸臂掘進機上臺階法：掘進機到達上臺階后掘進機開始截割工作，同時挖掘機挖掉中臺階與上臺階間的臨時道路。整個上臺階掌子面分左右兩部分進行截割，掘進機靠左側，截割頭放置于臺階面高度處，對上臺階掌子面左側底部進行鉆進截割，截割深度約為一個截割頭長度（90cm），然后由下至上、由內向外截割，直至開挖輪廓線以內20~30cm。照此方法使其進尺達到2.0m，后由專人利用測量定位后的接電激光裝置，尺量指揮，截割至開挖輪廓線。
云南某隧道中引進鑫通機械懸臂掘進機施工，通過在適應性、設計參數(shù)等方面的深入研究，并與鉆爆法在投資、施工進度、安全質量等方面進行對比分析，證明懸臂掘進機在云南地區(qū)具有較好的適應性，具備較高的推廣應用價值。整體表現(xiàn)為：懸臂掘進機適用于圍巖強度適中、圍巖破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育以及地下水不發(fā)育的隧道；懸臂掘進機對圍巖擾動小，初期支護可取消系統(tǒng)錨桿，并可以加大鋼架間距；懸臂掘進機在隧道施工中進度優(yōu)勢明顯，特別對于Ⅳ級圍巖，進度較鉆爆法提高了近67%；懸臂掘進機早期資金投入較鉆爆法高，且各級圍巖條件下懸臂掘進機開挖單價為鉆爆法的4～5倍。
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(xiàn)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
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