悬臂式掘进机转速掘进机工作原理

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。

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。

悬臂式掘进机工艺流程： 施工准备，上循环喷射混凝土施作完毕后，挖掘机对上中下台阶进行整平处理，并在中台阶至上台阶间修路，路宽5m 左右，创造出掘进机行走及截割施作空间。同时，接通电源及冷却水管，启动机器，对掘进机进行截割前安全故障排查，确认可进行正常截割工作后，在两位协助人员配合下由操作手将其开至上台阶。

悬臂掘进机上台阶法：掘进机到达上台阶后掘进机开始截割工作，同时挖掘机挖掉中台阶与上台阶间的临时道路。整个上台阶掌子面分左右两部分进行截割，掘进机靠左侧，截割头放置于台阶面高度处，对上台阶掌子面左侧底部进行钻进截割，截割深度约为一个截割头长度（90cm），然后由下至上、由内向外截割，直至开挖轮廓线以内20~30cm。照此方法使其进尺达到2.0m，后由专人利用测量定位后的接电激光装置，尺量指挥，截割至开挖轮廓线。

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。

云南某隧道中引进鑫通机械悬臂掘进机施工，通过在适应性、设计参数等方面的深入研究，并与钻爆法在投资、施工进度、安全质量等方面进行对比分析，证明悬臂掘进机在云南地区具有较好的适应性，具备较高的推广应用价值。整体表现为：悬臂掘进机适用于围岩强度适中、围岩破碎、节理裂隙发育以及地下水不发育的隧道；悬臂掘进机对围岩扰动小，初期支护可取消系统锚杆，并可以加大钢架间距；悬臂掘进机在隧道施工中进度优势明显，特别对于Ⅳ级围岩，进度较钻爆法提高了近67%；悬臂掘进机早期资金投入较钻爆法高，且各级围岩条件下悬臂掘进机开挖单价为钻爆法的4～5倍。

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

我国自20世纪60年代开始引进悬臂掘进机，主要应用于煤矿巷道的掘进施工中，其成巷，每天成巷长度可达30m以上，且经过近30年的研究及实践，其在我国煤矿行业已经是十分成熟的煤巷综合机械化掘进设备。20世纪80年代末至今，随着悬臂掘进机的设计和制造水平逐步发展，重型机大批涌现，使用范围不断扩大，逐步推广到水利水电、公路、城市轨道交通、铁路等工程中。

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