悬臂掘进机在滇西红层隧道中的应用研究

朱廷宇， 王唤龙， 宋智来， 罗茂林， 张 磊

(中铁二院工程集团有限责任公司， 四川 成都 610031)

0 引言

钻爆法是隧道施工较常用的破岩方式，而由于受特殊环境限制或火工品制约时，往往隧道采用非爆机械开挖。悬臂掘进机法是一种非爆开挖方法，其切割臂可以上下、左右自由摆动，能切割任意形状的隧道断面，特别对于软弱破碎围岩条件，采用悬臂掘进机开挖可减小对围岩的扰动影响，能有效地控制隧道围岩的收敛变形，以保障施工的安全[1]。此外，悬臂掘进机集开挖、装碴和自动行走于一身，操作灵活，便于支护，可以适应围岩强度适中的软岩隧道施工，是小断面软岩隧道的理想开挖设备。

我国自20世纪60年代开始引进悬臂掘进机，主要应用于煤矿巷道的掘进施工中，其成巷效率高，每天成巷长度可达30 m以上，且经过近30年的研究及实践，其在我国煤矿行业已经是十分成熟的煤巷综合机械化掘进设备。20世纪80年代末至今，随着悬臂掘进机的设计和制造水平逐步发展，重型机大批涌现，使用范围不断扩大，逐步推广到水利水电[2-3]、公路、城市轨道交通、铁路等工程中。悬臂掘进机在铁路隧道施工的应用尚属探索阶段，成功的案例屈指可数。涪秀二线新磨溪2号隧道[4-5]、改建铁路阳安线月家坝隧道[6]、重庆铁路枢纽新红岩隧道[7]临近既有运营隧道或浅埋下穿构筑物，为减少围岩扰动对既有运营线或构筑物的影响，采用了悬臂掘进机； 广州地铁6号线东湖车站存车线渡线段隧道[8]断面型式频繁变化，盾构法开挖已无法满足要求，采用了悬臂掘进机； 蒙华铁路银山1号隧道[9]长距离穿油井区、浅埋下穿村庄，且下穿段落为白垩系砂岩地层，采用悬臂掘进机解决了软岩隧道沉降变形的问题； 项志敏等[10]、李国[11]对悬臂掘进机铣挖施工的工艺进行了研究。综上，铁路隧道悬臂掘进机多应用于临近既有构筑物隧道、断面频繁变化隧道以及特殊围岩隧道等，目前尚未有在滇西红层地区应用的案例。

我国红层大多形成于中、新生代漫长的地质历史时期，主要沉积时代为三叠纪、侏罗纪、白垩纪、第三纪，滇西红层分布在以兰坪—思茅为中心的云南西部地区[12]，以侏罗系与白垩系的地层为主。滇西红层区位于金沙江—哀牢山断裂带和澜沧江断裂带之间，南区东界为阿墨江断裂，北区东南界为维西—乔后断裂，构造作用强烈[13]。滇西红层隧道多地处于横断山滇西高山峡谷区，地形起伏较大，下伏基岩为侏罗系和白垩系的地层，以紫红色、灰黄色泥岩为主，间夹砂岩层，岩体的强度低(平均为20～40 MPa)，抗风化能力差，受区域构造影响，岩体挤压破碎，硬质岩含量不均、变化频繁、规律性不强，软质泥岩沉积相变大，隧道施工中溜塌、坍方、支护变形风险较高。

考虑到滇西红层隧道围岩强度适中，悬臂掘进机对其具备一定的适应性，且从以往的应用来看，悬臂掘进机具有围岩扰动小、施工进度快的优点，大瑞铁路秀岭隧道首次在滇西红层地区特长铁路隧道施工中采用悬臂掘进机，本文对其适应性、设计参数等方面进行研究，并与钻爆法在投资、进度、质量、安全等方面进行对比分析。

1 工程概况

秀岭隧道位于大瑞铁路漾濞车站与太平车站之间，全长17 623 m，速度为140 km/h的单线电气化铁路隧道。隧道最大埋深为1 120 m，全隧穿越岩性为白垩系、三叠系砂岩夹泥岩及泥岩夹砂岩地层，共穿越5个断层及1个向斜构造。地下水主要为基岩裂隙水及构造裂隙水，最大涌水量为4.1万m3/d。

综合考虑工期、排水、通风及防灾疏散救援等问题，本隧采用“贯通平导+出口横洞”的辅助坑道模式，于线路中线左侧设置了贯通平导。为解决出口施工场地及车站隧道施工的问题，于隧道出口端设置1座横洞，平导及横洞均采用有轨运输。根据现场工程地质条件及辅助坑道的设置情况，本隧共分进口、出口2个工区，其中，进口工区担负正洞施工长度为8 948 m、平导施工长度为8 700 m； 出口工区担负正洞施工长度为8 675 m、平导施工长度为8 898 m、横洞施工长度为642 m。秀岭隧道平面示意如图1所示。

图1 秀岭隧道平面示意图

秀岭隧道进口平导下伏基岩主要为白垩系下统景星组砂岩夹泥岩以及侏罗系上统坝注路组泥岩夹砂岩、中统花开左组泥岩夹砂岩，围岩以弱风化泥岩为主，呈紫红、灰黄色，岩石抗压强度为25～60 MPa，黏聚力为20 kPa，内摩擦角为55°，为典型的滇西红层隧道。此外，秀岭隧道作为大瑞铁路大理至保山段最长的隧道，工期压力巨大，且受控于辅助坑道设置条件，无法充分实现“长隧短打”，加之平导采用有轨运输，断面净空仅3.5 m(宽)×4.6 m(高)，小断面无法通过增加常规的机械设备和劳动力组织进行快速施工，其施工进度与正洞持平，无法实现平导超前正洞，增开正洞工作面。解决平导快速施工问题，成为秀岭隧道成功建设的关键。

2 悬臂掘进机适应性分析研究

悬臂掘进机对于隧道施工的适应性主要取决于围岩可掘性(包括围岩强度及节理裂隙发育程度)以及地下水。

2.1 围岩强度

从围岩单轴抗压强度来看，目前悬臂掘进机可掘进的岩石单轴抗压强度达到150 MPa，悬臂掘进机掘进的合理岩石单轴抗压强度应在100 MPa以下[14]。为进一步探究悬臂掘进机适用的围岩强度范围，本次对国内外采用悬臂掘进机施工的隧道工程开展了调研。悬臂掘进机在部分隧道工程中的应用情况如表1所示。

表1 悬臂掘进机在部分隧道工程中的应用情况

隧道施工进度与围岩条件、隧道断面、施工方法、施工组织等有密切关系，对于悬臂掘进机而言，其与围岩强度关系较大。从秀岭隧道前期钻爆法施工进度来看，钻爆法施工最高月进度为130 m。为探索在秀岭隧道围岩强度下悬臂掘进机能否有效提高施工进度，本次将以上调研数据进行了分析研究。施工进度与围岩强度关系如图2所示。

由图2可知: 除蓝那隧道、东内隧道因高强度围岩占比较高，新磨溪2号隧道临近既有线施工，致使施工进度较慢以外，其余隧道采用悬臂掘进机施工进度均高于秀岭隧道前期钻爆法施工最高进度，表明悬臂掘进机进度优势明显。

秀岭隧道围岩抗压强度为25～60 MPa，该强度处于调研工程围岩强度重叠率最高的强度区间范围内，充分说明了秀岭隧道围岩强度适用于采用悬臂掘进机施工。

图2 施工进度与围岩强度关系图

2.2 围岩完整性及节理裂隙发育程度

悬臂掘进机掘进工作面一般采用“一次截割成形”，即截割头从工作面中间截面的底部开始截割，利用截割部的多方位移动以及行走功能，按S型或Z型采取自下而上、左右循环的截割路线逐级截割上部岩体。

若围岩破碎、节理裂隙发育较好，则悬臂掘进机破岩容易、截齿消耗低，同时可选择沿岩石节理方向进行切割，大大加快切割效率，提高施工进度。但对于围岩呈角砾碎石状松散结构或节理裂隙极其发育(多为V级围岩)，围岩易变形坍塌时，由于悬臂掘进机超前预加固施工困难，则不宜采用该类工法。

综上所述，悬臂掘进机适用于围岩较破碎—破碎、节理裂隙较发育—发育的隧道工程，参考TB 10012—2019《铁路工程地质勘察规范》[15]，其最佳适用范围为: 围岩完整性指数Kv为0.35～0.55，岩体体积节理数Jv为10～20条/m3。在秀岭隧道施工过程中，并未对围岩完整性及节理数指标的量化数据进行收集分析，上述结论有待进一步研究完善。

2.3 地下水

因悬臂掘进机多用于软质岩隧道，围岩遇水后软化成泥状，容易糊住掘进机截割头，降低开挖工效； 同时，地下水发育的软岩隧道溜坍及塌方的风险也较高，悬臂掘进机应对不良地质能力较弱，施工风险高，故悬臂掘进机比较适用于地下水不发育或弱发育的隧道。参考TB 10003—2016《铁路隧道设计规范》[16]，地下水弱发育表现的出水状态为潮湿或点滴状出水，围岩渗水量不大于25 L/(min·10 m)。

2.4 滇西红层隧道适应性分析

通过以上分析，悬臂掘进机适用于围岩强度适中、围岩(较)破碎、节理裂隙(较)发育以及地下水不(弱)发育的隧道。

滇西红层隧道下伏基岩为侏罗系和白垩系的地层，以紫红色、灰黄色泥岩为主，间夹砂岩层，围岩强度平均为25～60 MPa，且从秀岭隧道近5.4 km钻爆法开挖揭示情况来看，滇西红层隧道受地质构造影响强烈，岩体破碎、节理裂隙较发育，加之围岩以泥岩为主，地层具有隔水性，隧道地下水弱发育。

综合以上因素分析，认为悬臂掘进机对于滇西红层隧道具有一定的适应性，且从调研情况来看，其施工进度要快于钻爆法施工。为解决小断面隧道快速施工的难题，并进一步验证悬臂掘进机在滇西红层隧道的适应性，秀岭隧道进口平导先后采用了徐工集团生产的EBZ200型及XTR6/260型掘进机进行工艺性试验。

3 悬臂掘进机法设计参数研究

鉴于悬臂掘进机法在破岩机制、施工机械设备配置、施工工艺等方面与钻爆法差异较大，制定适用于该工法的设计参数，实现针对性设计，已经成为保证施工安全、加快施工进度的迫切需求。本文基于秀岭隧道施工图设计原则，并结合悬臂掘进机法特点及工艺性试验情况，重点对超前地质预报、初期支护体系、监控量测等设计参数进行研究，具体如下。

3.1 超前地质预报

秀岭隧道施工图设计超前地质预报采取常规地质法、综合物探法以及超前钻探相结合的方法，其中，常规地质法为短距离超前预报，对开挖掌子面进行地质素描、加深炮眼等探测；综合物探超前地质预报包括TSP、红外线探水、地质雷达等手段。

本次工艺性试验仍然采用长短结合的综合超前地质预报方法，对开挖面前方围岩情况进行预判。其中，长距离超前地质预报(130 m左右)采用TRT6000进行，但对于短距离预报，由于悬臂掘进机各级围岩开挖循环进尺长度(一般在6 m以上)均大于原设计短距离预报长度，故试验段短距离预报以悬臂掘进机铣挖头一次伸长量0.5 m进行，并可在开挖过程中根据掌子面揭示的围岩情况随时调整1个循环的掘进进尺。

鉴于试验段TRT6000长距离超前地质预报配合掘进机铣挖头短距离预报能够满足施工的需要，且悬臂掘进机循环进尺较长，故试验中取消了加深炮孔的施作。

3.2 初期支护体系

秀岭隧道进口平导原设计初期支护采用锚网喷支护，Ⅲ级围岩采用全断面开挖，Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法开挖，其中在Ⅳ级软质岩及Ⅴ级围岩地段设置I14型钢钢架加强支护，Ⅴ级围岩设置φ42 mm小导管超前支护。秀岭隧道平导钻爆法衬砌断面及初期支护参数分别如图3和表2所示。为实现围岩安全稳定的前提下加快施工进度，同时兼顾考虑悬臂掘进机的设备特点，本次对悬臂掘进机施工段内初期支护结构及参数进行了研究。

图3 秀岭隧道平导钻爆法衬砌断面图(单位： cm)

表2 秀岭隧道平导钻爆法初期支护参数表

3.2.1 围岩扰动分析

隧道在开挖过程中，由于应力重分布往往将引起周边围岩的扰动，围岩的扰动程度取决于多方面的因素，如开挖方法、岩体力学特征、初始地应力场、裂隙分布等[17]。秀岭隧道开挖方式主要为钻爆法和掘进机法，二者对围岩的损伤或扰动也有所不同。围岩扰动后，其岩体力学特征将发生明显变化，如声波波速及水力传导系数将发生改变。已有研究及试验表明[17]，深埋软质岩隧道掘进机法施工时的声波波速约为钻爆法的70%～80%； 同时，采用掘进机开挖时，水力传导系数在浅层范围内开始下降，而钻爆法开挖的水力传导系数明显高于悬臂掘进机开挖。由此可以看出，悬臂掘进机法开挖对围岩的扰动要低于钻爆法开挖。基于以上结论，为提高工效、加快施工进度，本次悬臂掘进机试验施工时对支护措施进行了减弱性试验。

3.2.2 喷射混凝土

Q/CR 9653—2017《客货共线铁路隧道工程施工技术规程》[18]规定隧道喷射混凝土应采用湿喷工艺，但由于平导断面较小，受作业空间限制，喷浆机只能放置于悬臂掘进机二运下方已施作底板处，且悬臂掘进机开挖后无法及时退出掌子面，此时喷浆机距离掌子面22～25 m，超过了湿喷机的额定喷射距离(20 m)，故平导悬臂掘进机法无法采用湿喷工艺，只能采用干喷工艺，各级围岩喷射混凝土厚度与原设计一致。

3.2.3 系统锚杆

秀岭隧道进口平导原设计系统锚杆为φ22 mm砂浆锚杆，由于采用悬臂掘进机施工，施作系统锚杆需要借用悬臂掘进机大臂上铺设钢筋网作为操作平台，作业空间狭小，施作系统锚杆困难。鉴于在滇西红层软岩隧道中设置系统锚杆的目的在于限制围岩塑性区的产生及发展，尽可能减少围岩变形，提高围岩稳定性，考虑到悬臂掘进机开挖对围岩扰动较小，塑性区范围相对钻爆法较小，故本次悬臂掘进机工艺试验段施工过程中针对Ⅳ级围岩，进行了取消系统锚杆的相关研究。

为对比分析悬臂掘进机与钻爆法施工在围岩变形特征及量值上的差异，本次调取了秀岭隧道进口平导前期钻爆法施工段内的Ⅳ级围岩(前期钻爆法Ⅳ级围岩施工段均采用了Ⅳ级加强锚喷衬砌，设置钢架支护)监控量测数据。 钻爆法Ⅳ级围岩初期支护监控量测情况如图4所示。

图4 钻爆法Ⅳ级围岩初期支护监控量测情况

由图4可知: 1)前期钻爆法Ⅳ级围岩施工段内，初期支护沉降及收敛变形在量值上差异不大，其中最大沉降值约为23 mm，沉降值集中为5～15 mm； 2)最大收敛值约为25 mm，收敛值集中为4～16 mm，前期施工段的围岩变形均处于设计及相关规范允许的阈值范围内。

以前期钻爆法施工段围岩变形情况为基准，为研究确定悬臂掘进机施工取消系统锚杆的可行性，本次选取了进口平导PDK42+577～+582段5 m进行取消系统锚杆试验。该段围岩级别为Ⅳ级，工程地质条件与前期钻爆法Ⅳ级围岩施工段差异不大，且其余支护措施与钻爆段一致。该段施工完成后，监控量测情况如图5所示(量测断面位于PDK42+580)。

(a) 沉降变形

(b) 收敛变形

由图5可知: 在取消系统锚杆条件下，PDK42+577～+582段拱顶沉降累计为5.5 mm，边墙收敛累计为6.6 mm，该量值均满足允许变形量的要求，且处于钻爆段变形量值区间下限值附近，说明在Ⅲ、Ⅳ级围岩条件下取消系统锚杆是可行的。

3.2.4 钢架

为缩短工序时间、提高工效、降低工程投资，并进一步验证悬臂掘进机围岩扰动小的优点，本次在取消系统锚杆的前提下，再次对Ⅳ级围岩条件下加大钢架间距进行了试验研究。

与取消系统锚杆试验同理，本次选取了进口平导PDK40+840～+860段20 m进行试验。该段围岩岩性主要为紫红色泥岩，岩体较破碎，节理裂隙发育，无水，为Ⅳ级围岩。原设计采用Ⅳ级锚喷加强衬砌，拱墙设置I14型钢钢架加强支护，间距为1.2 m/榀。本次试验将钢架间距加大至1.5～2 m/榀，除取消系统锚杆外其余支护措施与原设计一致。该段施工完成后，监控量测情况如图6所示(量测断面位于PDK40+850)。

(a) 沉降变形

(b) 收敛变形

由图6可知: 在取消系统锚杆并加大钢架间距条件下初期支护变形明显增大，PDK40+850试验断面拱顶沉降累计为9.1 mm，边墙收敛累计为8.5 mm，但该量值仍满足允许变形量的要求，且处于钻爆段变形量值区间范围内，说明在Ⅲ、Ⅳ级围岩条件下取消系统锚杆并加大钢架间距是可行的。

基于以上试验结论，为加快施工进度、提高工效、降低成本，悬臂掘进机在施工段内按照试验措施进行了施工，即Ⅲ、Ⅳ级围岩取消了系统锚杆，且Ⅳ级围岩条件下钢架间距调整为1.5～2 m。悬臂掘进机Ⅳ级围岩初期支护监控量测情况如图7所示。

由图7可知： 1)悬臂掘进机施工段Ⅳ级围岩初期支护最大沉降值约为23 mm，沉降值集中为3～13 mm； 2)最大收敛值约为17 mm，收敛值集中为3～13 mm。

图7 悬臂掘进机Ⅳ级围岩初期支护监控量测情况

根据同等围岩条件下钻爆法与悬臂掘进机施工后的监控量测反馈信息，悬臂掘进机施工段累计沉降及收敛值量值区间位于钻爆法施工段量值区间范围内，且最大收敛值要低于钻爆法，进一步验证了悬臂掘进机施工对围岩扰动小，断面成型好，围岩自稳能力强，支护效果较好，取消系统锚杆及加大钢架间距能够满足安全、快速施工的需求。

综上，本次对秀岭隧道平导悬臂掘进机法施工段Ⅲ、Ⅳ级围岩的初期支护进行了优化，最终形成悬臂掘进机法衬砌断面及初期支护参数分别如图8和表3所示。

图8 秀岭隧道平导悬臂掘进机法衬砌断面图(单位： cm)

3.3 监控量测

为监测各施工阶段围岩和支护动态，确保施工安全，并为调整初期支护设计参数提供依据，体现信息化设计，本次试验段施工严格进行了净空水平收敛及拱顶下沉的监控量测工作。鉴于悬臂掘进机采用机械开挖，围岩扰动小，其支护措施较同等围岩钻爆法进行了减弱。为确保安全，试验段量测断面布置以及量测频率与Q/CR 9218—2015《铁路隧道监控量测技术规程》[19]相关规定有所差异，具体如下。

表3 秀岭隧道平导悬臂掘进机法初期支护参数表

3.3.1 量测断面布置

本次悬臂掘进机试验段监控量测方案： 各断面布置1个拱顶下沉点和1条净空水平收敛量测测线，量测断面的间距根据围岩类别确定。初期支护监控量测断面布置如表4所示。

表4 初期支护监控量测断面布置表

3.3.2 量测频率

本次悬臂掘进机试验段初期支护监控量测频率如表5所示。

表5 初期支护监控量测频率表

通过秀岭隧道进口平导EBZ200型及XTR6/260型悬臂掘进机近800 m的试验施工，表明悬臂掘进机对于滇西红层隧道具有较好的适应性。此后，秀岭隧道进口平导按照试验确定的设计参数采用悬臂掘进机继续施工2 560 m，直至穿越隧道滇西红层段落。

4 悬臂掘进机与钻爆法对比分析

鉴于悬臂掘进机对于滇西红层隧道具备良好的适应性，其与钻爆法在该类地层下的选择成为一大问题，本文将进一步分析研究悬臂掘进机与钻爆法的优劣以及差异，具体如下。

4.1 经济性

根据秀岭隧道进口平导施工图概算指标，并结合悬臂掘进机非爆破开挖隧道预算定额测定情况，对悬臂掘进机近3.4 km施工段较钻爆法施工的经济性进行对比分析。钻爆法与悬臂掘进机单项概算对比如表6所示。

由表6可知: 悬臂掘进机与钻爆法在单项概算上仅开挖存在差异，各级围岩条件下悬臂掘进机开挖单价为钻爆法的4～5倍。

虽然悬臂掘进机开挖单价较高，但鉴于悬臂掘进机对支护措施进行了减弱，为得出2种工法在投资上的量化指标差异性，本次基于上述单项概算指标，并结合秀岭隧道进口平导各类衬砌延米工程数量，得出了2种工法在各级围岩条件下的延米综合概算指标。钻爆法与悬臂掘进机延米概算指标对比如表7所示。

表6 钻爆法与悬臂掘进机单项概算对比表

表7 钻爆法与悬臂掘进机延米概算指标对比表

由表7可以得出: 各级围岩悬臂掘进机延米概算指标均高于钻爆法，其中,Ⅲ级围岩高出43.4%，Ⅳ级围岩高出20.4%，Ⅴ级围岩高出23.4%。

秀岭隧道进口平导悬臂掘进机施工段内Ⅲ级围岩共计200 m，Ⅳ级围岩共计3 070 m，Ⅴ级围岩共计90 m。根据上述延米概算指标，对悬臂掘进机与钻爆法施工总投资进行对比分析，结果如表8所示。

表8 钻爆法与悬臂掘进机投资对比表

综上所述，悬臂掘进机开挖单价较钻爆法高，且早期设备投资较高，在不考虑工期前提下，经济性较钻爆法差。

4.2 施工进度

通过秀岭隧道进口平导悬臂掘进机近3.4 km的施工，较钻爆法而言，其在滇西红层隧道施工中体现出明显的进度优势，特别对于Ⅳ级围岩，进度较钻爆法提高了近67%。钻爆法与悬臂掘进机施工进度对比如表9所示。

表9 钻爆法与悬臂掘进机施工进度对比表

秀岭隧道进口平导悬臂掘进机施工段内Ⅲ级围岩共计200 m，Ⅳ级围岩共计3 070 m，Ⅴ级围岩共计90 m。采用悬臂掘进机施工，较钻爆法节约工期共计14.2个月，极大缓解了秀岭隧道的工期压力。

4.3 施工安全质量

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，悬臂掘进机超前预加固能力弱、灵活性差，施工风险相对钻爆法较高。

4.4 围岩适应性

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PDK42+080～+135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110 MPa，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。

4.5 作业环境

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，将极大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，秀岭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，虽采取一系列通风降尘措施，但由于悬臂掘进机作业过程中散热量大，以及粉尘处理不彻底，作业环境依然相对较差。

5 结论与建议

1)通过大瑞铁路秀岭隧道进口平导的工艺性试验以及长距离应用，充分证明了悬臂掘进机在滇西红层小断面隧道施工中具备效率高、进度快、围岩安全稳定的优势，可在滇西红层以及类似地层小断面隧道施工中推广应用。

2)制定了适用于滇西红层小断面隧道悬臂掘进机法的设计参数，包括综合超前地质预报措施、初期支护体系以及监控量测布置方法，其中初期支护相比较钻爆法，可取消Ⅲ、Ⅳ级围岩系统锚杆，并可加大Ⅳ级围岩型钢钢架间距。

3)悬臂掘进机早期投资较钻爆法高，且各级围岩条件下开挖单价为钻爆法的4～5倍，但其进度优势明显，特别对于Ⅳ级围岩，进度较钻爆法提高近67%。

4)悬臂掘进机作业环境差，建议下步从掘进机设备配套入手，减少掘进机散热量，并重点对通风除尘工装进行研究，保障洞内施工作业环境。

5)悬臂掘进机通过围岩软硬不均的地段，往往采用钻爆法对硬质岩进行提前处理，此时悬臂掘进机与钻爆法之前的工序及施工组织转换成为制约施工进度、安全的关键，即悬臂掘进机施工软硬不均地层是下步研究的重点。

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