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，節理裂隙較發育，并且部分洞身位于地下水位以下，圍巖穩定性差，易發生坍塌、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，一是能夠有效提高施工效率，實現連續化作業。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，可節省后續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。在開挖過程中不進行爆破作業，無爆破震動，對圍巖擾動小，且一次開挖成型，減少后續人工修整，安全性大幅提高。

EBZ200 懸臂式掘進引入依據
1. 該設備具有可靠性高、作業、智能化程度高、可維護性好等特點。其以可靠為目標，多種機械構件及裝置采用國際品牌產品，并聯合開發設計。
2.該設備通過旋轉截割頭帶動表面鎬形截齒轉動實現對被采掘對象的截割，該方式對圍巖的擾動小且安全可靠。
3.銀山1號隧道為大斷面隧道，隧道縱向坡度為5‰，圍巖為強風化白堊系下統洛河組砂巖，巖質較軟，巖體較完整但強度低。各隧道因素與該掘進機性能相配套，滿足使用條件。

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，根據隧道斷面尺寸及現場圍巖情況，結合掘進機的自身性能，臺階劃分經實踐確定為: 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，為創造裝掘進機及其他機械行走空間，掘進進尺為單側4.0m。

懸臂式掘進機工藝流程： 施工準備，上循環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，在兩位協助人員配合下由操作手將其開至上臺階。

采用掘進機截割開挖相對于鉆爆開挖，直接避免了拆遷等巨額附加經濟費用，省去了炸藥及導爆管的相關費用， 增加了掘進機的租賃和用電費用，總體而言其單位開挖費用有所增加，但仍在可控范圍內。同時，施工安全可靠，生產時間效益及經濟效益可以得到充分，安全、、快速完成施工任務， 達到了預期效果。鑫通機械懸臂式掘進機

鑫通懸臂掘進機整機結構緊湊、穩定性好，具有爬坡能力大、破巖能力強、截割斷面范圍廣等亮點。鑫通EBZ200采用小截割頭設計，破巖截齒排布，具備的截割切割力和破巖力，能夠適應各種工法的隧道施工；行走驅動力大，上坡能力強，下坡回撤時間短，在巷道中調車靈活、，施工實戰表現出色。

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具有較好的適應性，具備較高的推廣應用價值。整體表現為：懸臂掘進機適用于圍巖強度適中、圍巖破碎、節理裂隙發育以及地下水不發育的隧道；懸臂掘進機對圍巖擾動小，初期支護可取消系統錨桿，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。

懸臂掘進機由于其工作特性，掘進過程中持續產生粉塵，且受掘進機設備限制無法進行濕噴作業，洞內作業環境較差，將地影響作業人員的職業健康和工作效率，如何有效地通風降塵成為關鍵。為保障作業環境，某隧道懸臂掘進機施工中配套采用了濕式除塵風機以及濕式除塵器，采取一系列通風降塵措施，確保安全施工。