输出的高压油，驱动油缸，产生巨大推力，驱动楔块组中的中间楔块向前驶出，将反向楔块向两边撑开。其具体实施步骤如下：首先，在被劈裂的物体上钻一个特定直径和深度的孔，将劈裂机的楔块组（一个中间楔块和两个反向楔块）插入孔中，中间楔块通过液压压力的作用在两个反向楔块之间向前运动，由内向外释放出极大的能量，将被劈裂的物体在几秒钟之内按预定方向裂开。
劈裂机具有以下特点：
1）安全性：液压劈裂机是在静态液压环境下可控性的工作，安全性较好。 2）环保性：液压劈裂机工作时，不会产生震动、冲击、噪音、粉尘飞屑等，环保性好。
3）经济性：液压劈裂机数秒钟就可以完成劈裂过程并且可以连续无间断地工作，效率高；其运行及维护保养成本很低；无需像爆破作业那样采取隔离或其它耗时和昂贵的安全措施。
4）实用性：液压劈裂机人性化的使用设计和耐用性的结构设计，使用方法简单，仅需单人操作；维护保养便捷；使用寿命长；劈裂机和动力站的搬运也十分方便。
5）精确性：与大多数传统的拆除方法和设备不同，液压劈裂机可以预先精确的确定劈裂方向，劈裂形状以及需要取出部分的尺寸，劈裂、拆除精度高。
6）灵活性：液压劈裂机具有体积小、重量轻、劈裂力大的特点(最大劈裂力可达500吨)，在室内或狭窄的场地都可以十分方便地进行拆除劈裂；同时还可以在水下作业。
劈裂机即有国产的、又有进口的。一般该劈裂机由三部分组成：液压动力站，高、低压油管。劈裂机整机图片如图5所示。
图5 德国产达尔达劈裂机整机图片
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（2）施工过程
首先根据设计要求确定劈裂岩石的分割线，根据岩石的劈裂难易程度布孔，确定钻孔深度和孔间距，钻孔深度必须大于中间楔块伸出的最大值，排孔应在同一平面内，避免出现犬齿孔。
对于轨面以上非仰拱部分，采用水平眼取芯切割及水平眼劈裂，对于仰拱部分，可采用垂直眼取芯及垂直眼劈裂。钻孔完成后将一个或多个劈裂机插入钻好的排孔内，启动液压动力系统，中间楔块在液压力的推动下伸出，迫使夹在它两边的一对反向楔块向岩石孔洞的两壁扩张，几秒钟内就可以破开围岩。随后，缩回中间楔块，拔出劈裂机，人工或用机械冲击锤进行岩石撬除。至设计的新隧道扩挖轮廓面。
4.2 上台阶铣挖法+下台阶液压冲击锤法
4.2.1 应用原则
（1）确保隧道施工施工安全、地表道路、结构物安全； （2）优化细化方案，可操作性强，经济可行；
（3）增加新途径，采取新工艺，加大安全系数，快速、优质、高效完成施工任务，确保本标段总体工期；
（4）最大限度减少施工对地表环境的影响。
铣挖机开挖隧道适用于在Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下的隧道开挖。在围岩条件稍好的条件下，可将铣挖机安装在挖掘机上，自上而下直接铣挖掌子面1～1.5m，换上挖斗，将石碴装上自卸车运至洞外，随后即进行锚喷支护及超前支护，完成后换上铣挖机进行下一轮开挖；如果围岩条件很差，在完成超前支护后，可用铣挖机沿隧道断面轮廓开挖出1m左右宽的槽，深0.6～1.2m，然后在槽内安装型钢拱架及试做锚喷支护，最后进行预留核心土及底部开挖。铣挖机与挖斗、破碎锤之间更换方便，在岩质稍硬时，用破碎锤与铣挖机配合，能提高铣挖效率。 4.2.2 机械铣挖法开挖方案
（1）机械铣挖法开挖总体方案
总体方案是：由于该段为扩挖段，拟定对该段分上下台阶进行施工，上台阶机械开挖后即支护，然后对下台阶进行机械开挖及支护。上台阶利用ER1500-1S
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型铣挖机进行预留核心土环向切槽，切槽宽度为1.0m，深度控制在0.6m左右（预立1榀拱架）。切槽完成后及时架设钢架，喷射砼，然后再进行预留核心土机械开挖。上台阶施工循环进尺控制在0.6m左右，下台阶循环进尺控制在1.2m左右，下台阶亦可采用液压破碎锤进行垂直向开挖，以加快施工速度。最后进行仰拱底部机械开挖。
（2）上台阶铣挖机铣挖法开挖 1）铣挖机修建隧道国内外研究背景
采用铣挖法修建隧道在国外有许多成功的工程实例,但国外铣挖法施工隧道工程的特点和规模都与铁路双线隧道大断面有一定的差距，国内有铣挖法在隧道施工中应用的实例，但均是短距离内应用，鲜有大规模应用的实例。
采用铣挖法施工的机械设备有两类，一类为装配式铣挖机，一类是整体式悬臂式掘进机。装配式铣挖机的特点是成本低、使用灵活，适用于软弱地层；悬臂掘进机的设备配套齐全、功能完善,作业粉尘控制较好,适应中硬岩层，但其成本高，的，缺少一定的灵活性，且掘进效率与地层硬度和工作面自稳能力关系密切。
铣挖法与TBM、盾构、钻爆法等施工方法相比具有其独特的优越性。 2）机械配置、技术参数及设备选型
根据新红岩隧道设计的地质条件和工程地质特征，可选择了艾尔卡特ER1500-1S型横向铣挖头:铣挖头直径670mm；铣挖宽度1m；最大工作压力35Mpa；铣挖速度75 r/min(流量在240L/min)；额定流量240L/min(最大320L/min)；输出扭矩17500N.m(P=35MPa)；切削力52239N(P=35MPa)；自重1750kg；最大输出功率120 kW；适用的挖掘机质量：25~45t。推荐的挖掘机功率110~190 kW。根据铣挖头参数要求,经过比选,选择日立ZAXIS330型挖掘机(合肥产)。
3）施工效率
工作面中心部位掘进效率较高，两侧边角装配式铣挖机修边效率较低,必要时可采用人工风镐辅助修整立拱，以提高效率及减少超欠挖。上台阶开挖进尺0.6m，开挖方量为17.3m3,平均需要约2h，现场开挖分为环状及左右侧开挖,需要移动3次装配式铣挖机，所需时间为15min。开挖强风化砾岩时,每小时产量为30m3；开挖上台阶底部时开挖效率低，每小时产量约为10m3；开挖边角时速度较慢，每小时产量大约为5m3；综合工效为8.7m3/h。
从我集团某隧道试验结果来看,选用铣挖机施工时主要存在以下问题:
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① 开挖时粉尘较大，喷雾对上部产生的粉尘控制效果不佳，平行作业影响较大；
② 开挖下部及边角修整时间长,效率较低。
③ 装配式铣挖机大部分能量消耗在将岩石研磨成颗粒及碎块状,施工效率大打折扣。因此，主要适应于脆性岩石地层或岩石强度低、节理裂隙发育的地段施工。
5）装配式铣挖机铣挖工艺
装配式铣挖机铣挖工艺流程见图6。
施工准备施工机械配套及选型装配式铣挖机就位工作面降水（无明水）开挖面参数设计根据试掘情况调整参数按预先设计断面铣挖移位并按设计断面铣挖否设计循环进尺及断面轮廓是修整轮廓、人工局部处理退出保养场地清理喷雾除尘、出碴
图6 装配式铣挖机铣挖工艺流程
从开挖断面设计来看,装配式铣挖机根据横向铣挖头特点适应于左右分部分条块断面设计,从上到下开挖。铣挖工艺各步序说明如下。
① 施工准备及设备配套选型
施工之前,根据围岩地质情况,选取合理的机械设备型号,并进行合理的机械设备配套，同时将掘进机与工作面齐头,并摆放妥当。
② 工作面降水
工作面降水的目的是防止因渗水量过大,铣挖的岩碴成泥状而糊住铣挖头,以致降低铣挖效率。采用台阶法施工时,工作面基本具有自然降水的能力,仅在拱脚及边墙等局部有水渗出。降水的方法主要有加强两侧排水沟的维护、打设超长炮眼。降水要求:工作面无明水,尽量保持干燥,铣挖岩碴不能形成泥状。
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