钻爆法施工是隧洞掘进施工的一种传统而成熟的方法，它对地质的适应性广、灵活性强，配售设备多为常规设备。钻爆法施工主要是凿岩台车和手持凿岩机配简易台架施工。凿岩台车配备的是液压凿岩机，其性能稳定、可靠、噪声低、无油雾、结构简洁、维修方便，但目前主要为导轨式，由于体形较大，价格昂贵，适用于长大隧洞的掘进施工。其优点是钻孔精度高、速度快、钻孔较深、开挖轮廓较好、功能多、节省劳动力、作业环境好:缺点是采用进口设备时，制造时间较长，购置、运输费用较高，对进出场运输道路、组装场地要求较高，机械功率较大、电能消耗较高、施工成本高。

据有关资料统计，截至1999年底，我国已建成的铁路隧道总长3100余km，其中单线隧道长度在3km以下以及双线隧道长度在1km以下的总长度约2500km，占80%以上，这表明在修建的隧道中，中短隧道是主体。由于隧洞工程地质各异，长短大小不等，如不按具体条件制定施工方案，均采用大型机械施工，则在设备的调遣使用、维护以及经济性上很难发挥优势。面对隧洞施工的需要，适合中小隧洞施工的小型机械化配套技术得到一定发展，使单口平均月掘进已达100m左右，快的达200m以上。由于凿岩设备中缺乏故障低、寿命长、维修方便、价格合理的其它小型手持式凿岩机，因此在适合中小隧洞施工的小型机械化配套技术中，凿岩设备均为风动凿岩机。由于它具有一次购置费用小，故障率低维修费用低和移动方便等优点，所以几乎占据了小型手持凿岩机的整个市场。但风动凿岩机存在凿岩效率低、动力消耗大、配套设备和管路投入大、噪声大、空气污染严重、工作环境和安全性差等缺点。为此，我国在20世纪60年代就着手研制小型电动和液压凿岩机，以求取代风动凿岩机。由温州乐清采矿机械厂研制的、具有五项专利技术的YYTZ26C型支腿式全液压凿岩机组在这方面取得重大突破，为中小隧洞钻爆法施工小型机械化配套技术提供了一种较理想的凿岩设备。

1.支腿式液压凿岩机组的主要参数

YYTZ26C型支腿式液压凿岩机组由液压站、液压凿岩机和液压支腿组成，其主要技术参数：凿岩机质量26kg；外形尺寸600mmx173mmX190mm；液压系统工作压力15~17MPa；冲击频率55~60Hz；转速250~300r/min；转矩55~60Nm；冲击能50~60J；推进力700~7000N；流量30~35L/min；水压0.3~0.8MPa；流量5~10L/min；液压支腿，长液腿1600~3000mm；短液腿1300~2500mm；机站连接胶管长度6~20m；1台液压站带1~22台液压凿岩机，并可进行灵活组合，以适应多种隧洞断面或工作场地使用；推进方式为支腿式，亦可为手持或台车钻架；液压站的移动按规格分手推轮、轨轮、机动车载及自行:配用标准的22x108炮钎，钻孔直径∅32~50，最大钻孔深度6m。

2.技术特征

1)高频冲击器 每秒近60次的高频冲击,冲击能50~60J，总能耗仅为8kW，采用特种钢及由特殊热处理工艺制成的冲击活塞，已突破4000延米大关。

2)转钎马达 通孔油马达转钎机构，避免了任何机械传递，小体积、大扭矩，其高寿命以万米计算。

3)柔性液压支腿 直接与凿岩机相连接的液压支腿没有任何薄弱环节，配以专利的浮动装置，使掘进平稳、钻速提高，且断钎时凿岩机无前冲之隐患。

4)闸片式钎卡 新型闸片式钎卡装置，内含钎杆台肩，确保断钎尾时凿岩机不坠地，安全，轻巧、可靠。

5)冲击水排粉 自动加压的供水结构使高频冲击水将岩粉排得彻底干净，无需再用高压风排粉。

6)光面爆破机型 最低中心距设计，顶孔残留台阶尺寸控制在3~4cm之内，对开挖隧洞轮实行准确凿岩，使隧洞成型规整。

7)高精度、高强度零部件 关键零部件均采用优质高级钢材和现代化学热处理，其尺寸精度均以微米控制。

8)油泵电机组采用自动变量柱塞泵配以名牌电机，使液压站高效、节能、可靠。

9)电机软启动 采用先进的软启动装置，对油泵电机机组及电源系统最具有保护力，其关键件均采用国际名牌产品。

YYTZ26C型支腿式液压凿岩机组适用于软、中、硬各类岩石及鹅卵石、片石夹泥、水下工程、膨胀土等工程的钻孔作业，也可用于建筑、路面破碎工程。

3.工程案例

已完成的隧洞施工主要工程:首钢水厂铁矿尾矿库净压回水涵洞工程，断面2.4mx1.8m，掘进428m；珊溪水利工程莲花山引水隧洞工程断面14.1m²，A标掘进1338m，B标掘进2478m；浙江临安华光潭饶坝公路隧道工程，断面10mx6m，掘进170m等。使用该钻机的主要工程有:松阳安民电站隧洞，断面2.8mx2.8m，使用一套YYTZ26C-3机组，完成掘进430m；临安华光潭电站2标隧道，断面5.5mx5.5m，使用YYTZ26C-6机组，掘进930m；重庆巫溪公路隧道工程，断面11mx8m，分三层开挖，使用一套YYTZ26C-6机组；衢州泓源电站1、2、3标隧道，断面1.8mx1.8m，使用两套YYTZ26C-1机组；宁国引水隧洞工程，断面1.8mx2m，使用一套YYTZ26-1机组；山西宁武、神池万家寨引黄工程、温州欧海大道上京隧道右洞上端面、四川金康水电站引水隧洞工程6标段等工程均使用了该钻机。下面介绍在两个工程中的使用情况。

3.1莲花山引水隧洞工程

莲花山引水隧洞断面14.1m²，全长4951m(采用液压凿岩机完成掘进3806m)，地质为凝灰岩，硬度系数 f=11~12。采用光爆法全断面施工，布孔50个，炮孔深度平均为2.5m，原采用风动凿岩机施工，由于速度慢，效果不好，后改用了YYTZ26C-5型液压凿岩机组，在简易台架上布置了5台机(上2、下3)同时凿岩，使用效果良好。

1)省电工程统计表明，采用YYTZ26C-5型凿岩机组动力消耗低，机组动力配备仅为40kW，比用风动凿岩机节省电费约77.3万元。

2)省时 现场实测在隧洞围岩类别和凿岩机数量相同的条件下，液压凿岩机比风动凿岩机掘进速度快1/3，每循环可节省时间1h左右，隧洞开挖总工期相应提前近2个月，A标最高月进尺219m，B标最快日进尺9.8m。按项目所需支付的人工费、机械使用费和正常用电来测算，该项即可节省投资约60万元。

3)噪声低，改善作业环境 经测试，工作面的噪声为88.2~90.1dB，比风动凿岩机工作面降低近20dB，且钻孔过程中无油雾、无废气和粉尘，作业面清洁，大大改善了作业环境。

4)操作轻便、省力、安全 该产品的冲击、回转、支撑推进三大功能可自动协调，液压支腿可柔性推进，推进力调节灵活方便，既可快收，也可快伸，克服一般液腿刚性过大，忽快忽慢，难以操纵的缺点，该产品既可打低孔，也可打高孔，打低孔时甚至可以做到不用人扶、自动推进。采用的新型闸片式钎卡装置结构轻便可靠，内含钎杆台肩，可在断钎时确保人身安全。

5)一次性投资少 以独头掘进超过1km计算，风动凿岩机在空压机、风管路上的投资是液压凿岩机组(含液压泵站)的1.2~2.3倍。

3.2 金康水电站引水隧洞工程

金康水电站引水隧洞工程6标段断面4.8mx5.2m，岩石抗压强度为160~180MPa，原采用9台风动凿岩机进行钻孔作业，单个循环最高钻孔时间12h，平均钻孔时间7~8h，进度滞后，达不到业主要求。后改用YYTZ26C-8型支腿式液压凿岩机组，经两个多月使用统计，单个循环最高钻孔时间为5h，平均钻孔时间为4.5h左右。液压凿岩机与风动凿岩机相比节约时间30%左右，每米掘进总成本降低30%左右，钻具、配件消耗持平。

4.使用成本预算及对比分析

根据使用情况调查统计做出了下列使用成本预算及对比分析，供使用参考。YYTZ26C型支腿式液压凿岩机组每米成孔的成本预算见表1。支腿式风动凿岩机与支腿式液压凿岩机在断面为14m²和80m²隧洞中使用成本对比预算见表2。其中断面14m²布孔数为30个，孔径∅40mm，平均孔深2.13m，爆进系数按0.9，有效凿岩时间按0.8，岩石硬度按F10~F14进行成本对比预算分析；断面80m²布孔数为120个，孔径∅40mm，平均孔深3m，爆进系数按0.9，有效凿岩时间按0.8，岩石硬度按F10~F14进行成本对比预算分析。对比结果是不言而喻的。

5.结束语

YTZ26C型支腿式液压凿岩机组重量轻、体积小、移动方便、结构简单，它取消了减压、节流机构并实现了冲击、回转、推进三大功能自动协调互控，改变了传统凿岩机结构复杂、功能混乱、综合能效低、可操作性差等缺陷，提高了凿岩效率和可操作性。该机采用新型闸片式钎卡装置，代替传统的翻转式强力弹性定位钎卡，从而杜绝了断钎尾时危及操作人员的伤亡事故的发生，确保人身安全:柔性液压支腿配以专利的浮动装置，有效减少空打、卡钎概率，工作平稳，提高了进尺速度。该设备故障率低、维修保养简易、费用低。配在简易开挖台架上使用，可适应各种大小断面隧洞工程掘进施工，尤其是较小规模的地下工程和低标中标的微利隧洞工程及不宜使用非钻爆法和凿岩台车施工的工程，从降低施工成本和加快施工进度的角度考虑，选用支腿式液压凿岩机组进行掘进施工是比较有利的。据中铁隧道局三处和中水十二局在珊溪水利枢纽供水配套工程--莲花山隧洞施工经验介绍，由于用YYTZ26C型支腿式小型液压钻取代7655风动岩机，凿岩速度提高1/3，动力消耗降低2/3以上，工程成本降低1/4，作业环境明显改善，是钻爆法施工理想的配套设备。