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。

采用鑫通悬臂式掘进机进行截割开挖段，采用三台阶法施工，根据隧道断面尺寸及现场围岩情况，结合掘进机的自身性能，台阶划分经实践确定为: 上台阶高度为3.78m，大宽度10.38m，台阶长度10~12m，掘进进尺2.0m；中台阶高度为2.45m，大宽度11.28m，为创造挖机扒砟和装载机装车出砟空间，台阶长度控制在30~35m，掘进进尺两侧对称2.0m；下台阶截割高度为3.73m，为创造装掘进机及其他机械行走空间，掘进进尺为单侧4.0m。

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，精确截割至开挖轮廓线。

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

悬臂掘进机对围岩强度及完整性比较敏感，若围岩整体性好、节理裂隙不发育、强度高，则难以发挥悬臂掘进机优势，如在秀岭隧道段悬臂掘进机施工过程中，隧道左侧拱部遇到青灰色砂岩，围岩强度达到110MPa，此时悬臂掘进机无法正常向前掘进，现场采取对硬岩段钻爆法处理通过，施工进度迟缓。 鑫通悬臂掘进机

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。