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依据围岩截割理论，重型悬臂式掘进机利用排列在悬臂掘进机截割头上的镐形截齿对岩石进行切割、研磨、刨挖。当截割头截割岩石时，截割头上的截齿与矿体接触，通过截割头的旋转和悬臂的摆动，将机械截割力传导到岩体表面，从而实现对矿岩的破碎及剥离，破碎下来的矿岩碎块经过掘进机的铲运部件运送到其他转运设备中运离工作面。

1.首次将国产重型悬臂式掘进机引入到公路隧道开挖工程。对于工程的实施效率和机械的使用情况，确定了掘进功效和截齿消耗参数。先从理论上分析了影响掘进机掘进功效和截齿消耗的因素，并进一步分析在不同围岩硬度、围岩节理及施工工艺条件下的掘进功效和截齿消耗的影响结果，再根据实际工程的统计数据做理论分析的实际验证，还能量化分析上述各因素间的关系。2.采用机械破岩方式，可以避免或有效的减少爆破炸药的使用。同炸药爆破方式相比，悬臂式掘进机振动小，因此对围岩的扰动小，截割面岩体稳定性好，不易导致大幅度的失稳坍塌。而且对周围环境和施工林区的野生动物所造成的影响降到最低。3.由于悬臂式掘进机的机械化程度高，有效的降低了施工人员的数量，并且截割面的可控程度较高，不会造成类似传统爆破方式所产生的不可控截面形式。而且安全系数高，对于隧道掘进过程中所能发生的事故风险等级降到最低，保证了施工人员的安全。4.研发了一种液压升降支护台车，解决了传统支护台车，掘进机通行碰撞问题。

本项目技术成果可广泛适用于公路、铁路、矿山和水利水电等建设的隧道掘进，尤其适用于脆性岩石、节理裂隙发育、岩石较软的围岩地层。

中交路桥建设有限公司是世界500强“中国交建”的控股子公司， 1999年在北京成立。公司拥有3个公路工程总承包特级及公路行业工程设计甲级，3个公路工程总承包一级，2个市政总承包一级，建筑、铁路工程总承包一级资质各1个。公司业务涵盖高等级公路、特大型桥梁、市政工程、轨道交通、隧道、机场、港口、综合管廊等基础设施建设，及投资、智能电子等领域。公司市场区域分布广泛，国内项目遍及全国22个省、5个自治区、4个直辖市、1个特别行政区；公司在京津冀地区、华东地区、华中地区、东北地区、西北地区、西南地区、华南地区、海西地区均设立了区域总部，同时在各区域内省、及重点城市均设立了分支机构及办事处；海外项目集中分布于东南亚及非洲地区,设有3个区域经营中心（东南亚区域中心、西非区域中心、南部非洲区域中心）。另外，公司正逐步在青岛、成都、宁波等地部署成立属地化经营机构，深耕中心城市并逐步辐射周边区域，全力进军城市建设业务。

采用隧道重型悬臂式掘进机开挖施工技术提高了隧道的开挖质量，洞室开挖断面圆顺度高，便于喷砼支护，同时也提高了初期支护的质量。同传统钻爆法相比，掘进机施工大大减少对隧道周围环境的干扰及破坏，减少了隧道掘进过程中的劳动人员数量，提高了洞身开挖的机械化程度，将可能发生的事故风险等级降低到最小，施工过程中的安全得到有效的保障。施工中掘进机切割部带有自动喷水及吸尘设备，可节省因切割岩面产生的大量粉尘，大大改善隧道施工作业环境。同时，将悬臂式掘进机应用于隧道开挖施工中，对国内隧道施工产品技术及相关领域的发展起到积极的作用，具有良好的经济效益和社会效益。

隧道重型悬臂式掘进机开挖施工技术研究成果的应用，成功解决了传统隧道开挖施工爆破震动对周边环境影响大、洞内人工工作量大的难题，保证了工程质量并提升了施工效率，获得了业主、监理以及相邻标段兄弟单位的一致好评。该技术研究在探究出掘进功效、截齿消耗与不同围岩硬度、围岩节理、施工工艺间的关系后，对于隧道挖掘方案的制定和设计有着实际意义。同时，可以做到因地制宜，从定性与定量的角度都可以实现施工方案的调整和完善，并且有效降低成本，这对于推动和完善掘进机挖掘隧道技术、保证施工安全有着深远的意义。

采用重型悬臂式掘进机施工，施工作业机械化程度高，在保证施工质量、安全的前提下，可有效降低工程成本，加快施工进度，并能减少对周边环境的扰动，有利环境保护，其中研发的“适用于隧道悬臂掘进机施工的液压升降支护台车”获实用新型专利授权。本施工技术实现了隧道“优质、安全、高效、标准化”施工，经济、环保、社会效益良好，该施工技术的成功实施为今后隧道开挖施工工艺提供参考价值，应用前景广阔。