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(jié)理裂隙較發(fā)育，并且部分洞身位于地下水位以下，圍巖穩(wěn)定性差，易發(fā)生坍塌、掉頂、涌水。為提高施工效率，確保施工安全，項目組經(jīng)過有序組織、科學(xué)研判，終選用懸臂式掘進機在艾家營隧洞進行應(yīng)用。

懸臂式掘進機主要由行走機構(gòu)、工作機構(gòu)、裝運機構(gòu)和轉(zhuǎn)載機構(gòu)組成。隨著行走機構(gòu)向前推進，工作機構(gòu)中的切割頭通過上下左右連續(xù)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(yè)，一是能夠有效提高施工效率，實現(xiàn)連續(xù)化作業(yè)。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(huán)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(jié)省后續(xù)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(shù)。在開挖過程中不進行爆破作業(yè)，無爆破震動，對圍巖擾動小，且一次開挖成型，減少后續(xù)人工修整，安全性大幅提高。

懸臂式掘進機工藝流程： 施工準備，上循環(huán)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(chuàng)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(xié)助人員配合下由操作手將其開至上臺階。

懸臂掘進機上臺階法：掘進機到達上臺階后掘進機開始截割工作，同時挖掘機挖掉中臺階與上臺階間的臨時道路。整個上臺階掌子面分左右兩部分進行截割，掘進機靠左側(cè)，截割頭放置于臺階面高度處，對上臺階掌子面左側(cè)底部進行鉆進截割，截割深度約為一個截割頭長度（90cm），然后由下至上、由內(nèi)向外截割，直至開挖輪廓線以內(nèi)20~30cm。照此方法使其進尺達到2.0m，后由專人利用測量定位后的接電激光裝置，尺量指揮，截割至開挖輪廓線。

鑫通懸臂掘進機整機專注可靠性設(shè)計，破巖能力強，可針對堅硬巖施工。具有新型的切割機構(gòu)，并采用硬巖切割頭配合硬巖截齒，提升切割頭破巖能力，降低硬巖切割時的磨損；采用自動卷纜系統(tǒng)，避免人工拖拽電纜，施工的安全性；采用加高型運輸機并配有防撞裝置，卡車可在后方直接接料，提高出料效率。

鑫通懸臂掘進機切割高度和切割寬度均在7m以上，可實現(xiàn)中等斷面隧道一次開挖成型，大斷面隧道分兩層開挖成型，適用于地鐵、公路、鐵路等中、大斷面隧道工程。該機專注硬巖切割可靠性設(shè)計，具有可靠性高、破巖能力強的特點，其工作機構(gòu)一機多配，可適應(yīng)不同地層施工，同時該機還配備了智能卷纜、聲光報警、軟啟動、遙控等功能。