机械破岩法

      盾构机 

前端刀盘旋转切削土体，后方同步安装预制管片形成支护结构。

优点：掘进速度快，日均进尺可达数十米；开挖断面一次成型，施工安全性高，对周围环境影响小。 

缺点：设备造价高昂（通常达数亿元），对地质条件适应性较差，需提前进行详细勘探；一般适用于长度超过3公里的隧道工程。 

适用场景：城市地铁、长大铁路隧道、跨水域隧道等长距离、大直径隧道工程。

盾构机

      悬臂式掘进机

       通过液压系统驱动截割头旋转破碎岩体，广泛应用于煤矿及其他巷道工程。 优点：设备灵活性高，适应多变断面施工；成本低于盾构机和TBM（全断面隧道掘进机）。 缺点：超欠挖控制难度大，破岩能力有限，一般适用于单轴抗压强度低于50MPa的中硬以下岩层，如页岩、煤系地层。 适用场景：煤矿巷道、中小断面隧道及地质条件相对简单的工程。

         水磨钻法

全液压自动推芯水磨钻机进行高频旋转磨削，尤其适用于高强度岩层。 

优点：对硬岩地质适应性强，超欠挖控制精准，施工成本较低；在砂岩地层中日进尺可达3米。 

缺点：进尺较慢，适用于短距离隧道或局部硬岩段施工。 

适用场景：硬岩短隧道、桩基开挖、地铁站出入口及周边敏感区域的精细开挖。

     铣挖法

通过安装在挖掘机等设备上的液压铣挖头，高频冲击破碎岩石或混凝土。 

优点：设备体积小、灵活性强，购置与使用成本低。缺点：破岩效率较低，开挖控制精度有限，通常不适用于主体大规模掘进。 

适用场景：软岩、风化岩层开挖、隧道断面修整、混凝土结构拆除及小规模工程。

      破碎锤

通过液压破碎锤高频冲击破碎岩石，常搭载于挖掘机使用。 

优点：设备普及率高，操作简单，维护成本低。 

缺点：仅适用于中低强度岩层，破岩能力有限；施工过程中噪音与粉尘较大。 

适用场景：浅埋隧道、明挖工程、岩石预处理及辅助性破碎作业。

      静态破岩法

         膨胀剂破碎法

在岩体中钻孔后注入氧化钙类膨胀剂，其体积膨胀可达300倍，从而缓慢使岩石产生裂缝。 

优点：无振动、无飞石，安全性高，适用于敏感或临近建筑区域。 

缺点：反应时间通常需8–24小时，破碎效率低，不适合大规模或进度要求高的工程。 

适用场景：岩石静态拆除、抢险工程、

     二氧化碳致裂破岩法

将液态二氧化碳充装于特定致裂管中，通过电子点火装置使其迅速气化，体积急剧膨胀数百倍，产生高压冲击力使岩体破裂。

 优点：安全性高，扰动小， 操作简便：设备可重复使用，准备和安装流程相对简单。 

 缺点：破碎能力有限，破岩压力相对可控，更适用于中硬及以下岩层（抗压强度通常低于60MPa）。成本与效率：每次致裂范围有限，单位体积破岩成本较高，整体施工效率较低。  依赖钻孔质量：破岩效果在很大程度上取决于致裂孔的数量、间距和深度设计，对钻孔精度要求高。

 适用场景：煤矿井下瓦斯突出煤层或危险区域的岩层预裂。城市改扩建工程、隧道洞口边坡、地铁车站等对振动敏感区域的石方开挖。作为机械破岩的辅助手段，预先弱化岩体以提高后续设备掘进效率。

       实际工程中常根据地质条件、断面形式、工期要求及经济性等因素，采用多种方法组合施工。 例如：主隧道可采用盾构机或TBM进行快速掘进；   硬岩段、联络通道或小断面隧道可选用水磨钻法、悬臂式掘进机等进行施工；  断面修整、支护面处理等辅助作业可选用铣挖法或破碎锤。