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隧道铣挖法施工
2.3.7.1 铣挖法概述
1．工艺概述 铣挖法就是利用铣挖机（一般是将普通挖掘机的挖斗卸下更换为铣挖头而形成的设备）进行
隧道土石方开挖的施工方法，是一种非爆破开挖方法,除开挖与钻爆法不同外，其他工序（支护、 衬砌等）都和钻爆法相同。
2.在隧道施工中铣挖法的适用范围：
（1）在采用新奥法施工的隧道，不宜采用钻眼爆破开挖隧道时，可考虑采用铣挖法进行隧 道开挖；
（2）可用于清理隧道表面，修整隧道轮廓； （3）可用于铣挖排水沟槽，铣挖地基，铣挖墙壁等； （4）可用于铣挖隧道混凝土表面； （5）可用于加深隧道的地面 ； （6）可用于铣挖岩石从而拓宽隧道； （7）可用于修整轮廓工程 ； （8）可用于铣挖隧道的连接通道 ；
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（9）可用于修整凹处 。 2.3.7.2 铣挖法施工的优缺点
1．优点 使用铣挖机开挖隧道，比较适用于在Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下的隧道开挖，与钻爆法相比具有如 下优点：
(1) 减小了对围岩的扰动，避免由于爆破振动而造成的岩石强度降低，岩石结构松动，岩 石结构局部破裂等不利情况；
(2) 有利于保护岩体原有的自承能力，不易造成大面积变形及局部塌方； (3) 适应能力较强，可以挖掘任意形状和尺寸的断面；
(4) 可选择的铣挖机快速换装系统，可在 30 秒种之内实现挖斗与铣挖机的更换，突破以钻 孔爆破的循环施工方式，实现连续作业；
(5) 利用铣挖机开挖隧道便于控制超欠挖，实现隧道轮廓的精确成型，特别隧道局部施工时。 2．缺点
（1）适用范围相对较小，对于围岩强度较高的隧道，开挖效率低或无法开挖； （2）开挖石方的成本相对较高； （3）开挖时会产生一定的粉尘。
2.3.7.3 工艺流程 铣挖法的施工工艺流程同钻爆法，只是开挖方法不是爆破，而是利用铣挖机铣
挖土石方。铣 挖机的示意图如下：
铣挖机示意图
铣挖头示意图
2.3.7.4 工序步骤及质量控制说明
1.施工步骤及质量控制标准 同采用钻爆法施工的隧道。
2.施工场地 在隧道内施工时，隧道断面需要满足装配铣挖头后挖掘机的作业
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2.3.7.5 施工机械
常用的横向铣挖机参数及配套挖机要求见表 2.3.7.5-1,各类型铣挖机适用的围岩强度范围 情况见表 2.3.7.5-2。
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表 2.3.7.5-1
典型铣挖机（德国艾卡特）的规格类型及参数
ER25 铣挖机型号 铣挖头直径 铣挖头宽度 铣挖头转速 流量 工作压力 扭矩 切削力 大约重量 单位 毫米 毫米 转/分 升/分 巴 牛顿/米 牛顿 公斤 ER10307 542 90 25-90 210-320 1913-2848 12463-18554 220 30 1.5-5 ER850 ER700 670 1000、1200 400 620 90 40-130 210-320 3190-4752 15950-23760 450 45 5-15 650 850 72-78 130-300 320 8507-12761 26175-39265 1300 80 15-25 70-77 130-230 320 86-10688 26555-31904 1750(1850) 70 17-25 最大驱动功率 千瓦 推荐的挖掘机 重量级别 吨 13-50 20-70 65-110 推荐的挖掘机 千瓦 驱动功率 铣挖机型号 铣挖头直径 铣挖头宽度 铣挖头转速 流量 工作压力 扭矩 切削力 大约重量 65-110 单位 毫米 毫米 转/分 升/分 巴 牛顿/米 牛顿 公斤 ER1500 ER2000 ER3000 ER5000 910 1600 40-45 350-800 320 50880-76320 670 1000、1200 680 1000、1200 805 1330 53-62 300-500 320 28500-42873 60-65 200-380 320 16000-21376 47761-63809 1750(1850) 120 25-45 65 250-500 320 21247-25521 62491-75062 1900(2000) 140 35-45 70807-106517 111824-167735 3000 170 35-60 5500 240 60-110 最大驱动功率 千瓦 推荐的挖掘机 重量级别 吨 110-190 130-190 150-280 推荐的挖掘机 千瓦 驱动功率 230-350
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表 2.3.7.5-2
各类型铣挖机适用的围岩强度范围情况表
最大抗压强度 25 兆帕 35 兆帕 40 兆50 兆帕 65 兆帕 80 兆帕 100 兆130 兆帕 170 兆帕 铣挖机类型 100 系列 250 系列 400 系600 系1200 系列 1500 系列 2000 系3000 系
5000 系2.3.7.6 材料消耗
常见的主要材料消耗为柴油（挖掘机）和铣挖机铣挖齿，根据我单位的使用情况，采用 ER2000 型铣挖机在约 10MPa 的泥岩中开挖，开挖每方消耗柴油约 5 升，铣挖齿平均每 30 方更换一个， 铣挖齿的价格为 350 元/个。 2.3.7.7 生产效率
根据现场的使用情况，在约 10MPa 的泥岩中采用的 ER2000 型铣挖机(配套设备为小松 PC400
挖掘机)，开挖效率为 4～7 方/小时，平均 5 方/小时。 实际铣挖机的铣挖能力和参数表有一定的差异。
2.3.7.8 环境保护 铣挖机工作时会产生大量的粉尘，需要设置除尘降尘装置，也会在
空气产生一定的粉尘。
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