懸臂式掘進機配合出渣方案：出渣采用出渣棧橋+有軌運輸結合方式。具體方案為：懸臂掘進機將渣土切入出渣棧橋上，通過皮帶機裝入列車編組?？v坡小于 2% 的工作面，渣土可直接由列車編組運至洞外，再由裝載機配合自卸汽車運至棄渣場堆放；縱坡在2%～10%之間的工作面，渣土需由列車編組運至設置在主洞與輔助坑道的交匯處的轉渣平臺，再由裝載機配合自卸汽車運至棄渣場堆放。

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(jīng)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(xiàn)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(shù)。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(jīng)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。

采用鑫通懸臂式掘進機進行截割開挖段，采用三臺階法施工，根據(jù)隧道斷面尺寸及現(xiàn)場圍巖情況，結合掘進機的自身性能，臺階劃分經(jīng)實踐確定為: 上臺階高度為3.78m，大寬度10.38m，臺階長度10~12m，掘進進尺2.0m；中臺階高度為2.45m，大寬度11.28m，為創(chuàng)造挖機扒砟和裝載機裝車出砟空間，臺階長度控制在30~35m，掘進進尺兩側對稱2.0m；下臺階截割高度為3.73m，為創(chuàng)造裝掘進機及其他機械行走空間，掘進進尺為單側4.0m。

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(shù)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

我國自20世紀60年代開始引進懸臂掘進機，主要應用于煤礦巷道的掘進施工中，其成巷，每天成巷長度可達30m以上，且經(jīng)過近30年的研究及實踐，其在我國煤礦行業(yè)已經(jīng)是十分成熟的煤巷綜合機械化掘進設備。20世紀80年代末至今，隨著懸臂掘進機的設計和制造水平逐步發(fā)展，重型機大批涌現(xiàn)，使用范圍不斷擴大，逐步推廣到水利水電、公路、城市軌道交通、鐵路等工程中。

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