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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。
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。
EBZ200 悬臂式掘进引入依据
1. 该设备具有可靠性高、作业、智能化程度高、可维护性好等特点。其以可靠为目标,多种机械构件及装置采用国际品牌产品,并联合开发设计。
2.该设备通过旋转截割头带动表面镐形截齿转动实现对被采掘对象的截割,该方式对围岩的扰动小且安全可靠。
3.银山1号隧道为大断面隧道,隧道纵向坡度为5‰,围岩为强风化白垩系下统洛河组砂岩,岩质较软,岩体较完整但强度低。各隧道因素与该掘进机性能相配套,满足使用条件。
采用掘进机截割开挖相对于钻爆开挖,直接避免了拆迁等巨额附加经济费用,省去了炸药及导爆管的相关费用, 增加了掘进机的租赁和用电费用,总体而言其单位开挖费用有所增加,但仍在可控范围内。同时,施工安全可靠,生产时间效益及经济效益可以得到充分,安全、、快速完成施工任务, 达到了预期效果。鑫通机械悬臂式掘进机
为提高施工功效,确保施工安全,有效控制隧道超挖,控制施工成本,中铁铁路引进鑫通EBZ200悬臂掘进机,这是全线首台隧道掘进机的工程应用,为隧道机械化施工探索实践迈出积极一步。
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。


