铣挖法施工工艺作业指导书

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 ； （9）可用于修整凹处 。

2.3.7.2 铣挖法施工的优缺点

- 33 -

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：

- 34 -

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场地需求。

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。

表 2.3.7.5-1 典型铣挖机（德国艾卡特）的规格类型及参数

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 ER100 3090 25-90 210-320 1913-2848 ER250 406290 40-130 210-320 ER850 ER700 671000、1200 658572-78 130-300 70-77 130-230 3190-4752 328507-12761 26175-39265 3286-10688 26555-31904 12463-185 15950-23760 最大驱动功千瓦 率 推荐的挖掘吨 机 重量级别 推荐的挖掘千瓦 机 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 单位 毫米 毫米 转/分 升/分 巴 牛顿/米 牛顿 公斤 2230 1.5-5 13-50 ER1500 45 5-15 20-70 ER2000 1300 80 15-25 1750(1850) 70 17-25 65-110 ER3000 65-110 ER5000 911600 40-45 350-800 610007、1200 610008、1200 65 250-500 3221247-25521 62491-75062 60-65 200-380 3216000-21376 47761-63809 801330 53-62 300-500 3228500-42873 70807-106517 3000 1735-60 3250880-76320 111824-167735 5500 2460-110 1750(1850) 1900(2000) 最大驱动功千瓦 率 推荐的挖掘吨 机 重量级别 推荐的挖掘千瓦 机 驱动功率 1225-45 110-190 1435-45 130-190 150-280 230-350

- 35 -

表 2.3.7.5-2 各类型铣挖机适用的围岩强度范围情况表 铣挖机类 型系100 列系250 列系400 列系600 列 系1200 列 系1500 列 系2000 列 系3000 最大抗压强 度25 兆 帕35 兆 帕40 兆 帕50 兆 帕65 兆 帕80 兆帕100 兆 帕兆130 帕兆170 帕

列 系5000 列 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。

- 36 -