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。
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。
鑫通悬臂掘进机整机专注可靠性设计，破岩能力强，可针对坚硬岩施工。具有新型的切割机构，并采用硬岩切割头配合硬岩截齿，提升切割头破岩能力，降低硬岩切割时的磨损；采用自动卷缆系统，避免人工拖拽电缆，施工的安全性；采用加高型运输机并配有防撞装置，卡车可在后方直接接料，提高出料效率。
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。
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