全國二級建造師執(zhí)業(yè)資格考試輔導(dǎo)（2009年版）

《市政公用工程管理與實(shí)務(wù)》網(wǎng)上增值服務(wù)（2）

　　2009年版二級建造師（市政公用工程專業(yè)）考試用書根據(jù)建造師執(zhí)業(yè)范圍，新增了“城市軌道交通和隧道工程”和“城市園林綠化工程”兩節(jié)內(nèi)容。為幫助考生掌握這兩節(jié)內(nèi)容，特整理了以下考點(diǎn)，供考生們復(fù)習(xí)時參考。因內(nèi)容較多，分兩次上網(wǎng)發(fā)布。

　　2K313000 城市軌道交通和隧道工程

　　2K313010深基坑支護(hù)及蓋挖法施工

　　2K313011 掌握深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工要求

　　圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用

　　基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要承受基坑開挖卸荷所產(chǎn)生的土壓力和水壓力，并將此壓力傳遞到支撐，是穩(wěn)定基坑的一種施工臨時擋墻結(jié)構(gòu)。

　　圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型可歸納為以下6種：

　　板樁式、柱列式、地下連續(xù)墻、自立式水泥土擋墻、組合式、沉井（箱）法

　　支撐結(jié)構(gòu)的分類

　　基坑的支撐結(jié)構(gòu)可分為內(nèi)支撐和外拉錨兩類；內(nèi)支撐一般由各種型鋼撐、鋼管撐、鋼筋混凝土撐等構(gòu)成支撐系統(tǒng)；外拉錨有拉錨和土錨兩種結(jié)構(gòu)。

　　內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的作用及構(gòu)成

　　在軟弱地層的基坑工程中，支撐結(jié)構(gòu)是承受圍護(hù)墻所傳遞的土壓力、水壓力的結(jié)構(gòu)體系。支撐結(jié)構(gòu)體系包括圍檁、支撐、立柱及其他附屬構(gòu)件。

　　內(nèi)支撐應(yīng)力傳遞路徑

　　支撐結(jié)構(gòu)擋土的應(yīng)力傳遞路徑是圍護(hù)墻→圍檁（冠梁）→支撐。

　　外拉錨適用地層

　　在地質(zhì)條件較好的有錨固力的地層中，基坑支撐采用土錨和拉錨。

　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系組成

　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系由圍檁（頭道為圈梁）、支撐及角撐、立柱和圍檁托架或吊筋、立柱、托架錨固件等其他附屬構(gòu)件組成。

　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐布置形式

　　有對撐、邊桁架、環(huán)梁結(jié)合邊桁架等，形式靈活多樣。

　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系特點(diǎn)

　　混凝土結(jié)硬后剛度大，變形小，強(qiáng)度的安全可靠性強(qiáng)，施工方便，但支撐澆制和養(yǎng)護(hù)時間長，圍護(hù)結(jié)構(gòu)處于無支撐的暴露狀態(tài)的時間長、軟土中被動區(qū)土體位移大，如對控制變形有較高要求時，需對被動區(qū)軟土加固。施工工期長，拆除困難，爆破拆除對周圍環(huán)境有影響。

　　鋼結(jié)構(gòu)支撐體系組成

　　鋼結(jié)構(gòu)支撐（鋼管、型鋼支撐）體系通常為裝配式的，由內(nèi)圍檁（地下連續(xù)墻時可省略）、角撐、支撐、軸力傳感器、支撐體系監(jiān)測監(jiān)控裝置、立柱樁及其他附屬裝配式構(gòu)件組成。

　　鋼結(jié)構(gòu)支撐截面形式

　　單鋼管、雙鋼管、單工字鋼、雙工字鋼、H型鋼、槽鋼及以上鋼材的組合。

　　鋼結(jié)構(gòu)支撐布置形式

　　豎向布置有水平撐、斜撐；平面布置形式一般為對撐、井字撐、角撐。也有與鋼筋混凝土支撐結(jié)合使用，但要謹(jǐn)慎處理變形協(xié)調(diào)問題。

　　鋼結(jié)構(gòu)支撐特點(diǎn)

　　安裝、拆除施工方便，可周轉(zhuǎn)使用，支撐中可加預(yù)應(yīng)力，可調(diào)整軸力而有效控制圍護(hù)墻變形；施工工藝要求較高，如節(jié)點(diǎn)和支撐結(jié)構(gòu)處理不當(dāng)，施工支撐不及時不準(zhǔn)確，會造成失穩(wěn)。

　　支撐體系布置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的要求

　?。?）能夠因地制宜合理選擇支撐材料和支撐體系布置形式，使其綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得以優(yōu)化；

　?。?）支撐體系受力明確，充分協(xié)調(diào)發(fā)揮各桿件的力學(xué)性能，安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，能夠在穩(wěn)定性和控制變形方面滿足對周圍環(huán)境保護(hù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　（3）支撐體系布置能在安全可靠的前提下，最大限度地方便土方開挖和主體結(jié)構(gòu)的快速施工要求。

　　基坑周圍地層變形的原因

　　基坑開挖的過程是基坑開挖面上卸荷的過程，由于卸荷而引起坑底土體產(chǎn)生以向上為主的位移，同時也引起圍護(hù)墻在兩側(cè)壓力差的作用下而產(chǎn)生水平位移和因此而產(chǎn)生的墻外側(cè)土體的位移?？梢哉J(rèn)為，基坑開挖引起周圍地層移動的主要原因是坑底的土體隆起和圍護(hù)墻的位移。

　　墻體水平變形規(guī)律

　　當(dāng)基坑開挖較淺，還未設(shè)支撐時，不論對剛性墻體（如水泥土攪拌樁墻、旋噴樁樁墻等）還是柔性墻體（如鋼板樁、地下連續(xù)墻等），均表現(xiàn)為墻頂位移最大，向基坑方向水平位移，呈三角形分布。隨著基坑開挖深度的增加，剛性墻體繼續(xù)表現(xiàn)為向基坑內(nèi)的三角形水平位移或平行剛體位移，而一般柔性墻如果設(shè)支撐，則表現(xiàn)為墻頂位移不變或逐漸向基坑外移動，墻體腹部向基坑內(nèi)突出。

　　墻體豎向變位產(chǎn)生的原因及危害

　　墻體的上升移動給基坑的穩(wěn)定、地表沉降以及墻體自身的穩(wěn)定性均帶來極大的危害。特別是對于飽和的極為軟弱的地層中的基坑工程，更是如此。當(dāng)圍護(hù)墻底下因清孔不凈有沉渣時，圍護(hù)墻在開挖中會下沉，地面也下沉。

　　基坑底部隆起的分類

　　基坑開挖時會產(chǎn)生隆起，隆起分正常隆起和非正常隆起。一般由于基坑開挖卸載，會造成基坑底隆起，該隆起既有彈性部分，也有塑性部分，屬于正常隆起。而如果坑底存在承壓水層，并且上覆隔水層重量不能抵抗承壓水水頭壓力時，會出現(xiàn)坑底過大隆起；如果圍護(hù)結(jié)構(gòu)插入深度不足，也會造成坑底隆起，這兩種隆起是基坑失穩(wěn)的前兆，是非正常隆起，是施工中應(yīng)該避免的。

　　常見的地表沉降規(guī)律

　　根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在地層軟弱而且墻體的入土深度又不大時，墻底處顯示較大的水平位移，墻體旁出現(xiàn)較大的地表沉降。在有較大的入土深度或墻底入土在剛性較大的地層內(nèi)，墻體的變位類同于梁的變位，此時墻后地表沉降的最大值不是在墻旁，而是位于距離墻一定距離的位置上。

　　基坑變形監(jiān)測的內(nèi)容

　　一級和二級基坑的施工中必須對周圍建（構(gòu)）筑物和管線等采取監(jiān)測措施。基坑工程的監(jiān)測分為：坑周土體變位監(jiān)測、圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形量測及內(nèi)力量測、支撐結(jié)構(gòu)軸力量測、土壓力量測、地下水位及孔隙水壓力量測、相鄰建筑物及地下管線、隧道等保護(hù)對象的變形量測。

　　深基坑坑底穩(wěn)定的處理方法

　　深基坑坑底穩(wěn)定的處理方法可采用加深圍護(hù)結(jié)構(gòu)入土深度、坑底土體注漿加固、坑內(nèi)井點(diǎn)降水等措施。

　　工字鋼樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)

　　作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主體的工字鋼，一般采用50號、55號和60號大型工字鋼，基坑開挖前，在地面用沖擊式打樁機(jī)沿基坑設(shè)計(jì)邊線打入地下，樁間距一般為1.0m~1.2m.若地層為飽和淤泥等松軟地層也可采用靜力壓樁機(jī)和振動打樁機(jī)進(jìn)行沉樁?；娱_挖時，隨挖土方隨在樁間插入50mm厚的水平木背板，以擋住樁間土體。基坑開挖至一定深度后，若懸臂工字鋼的剛度和強(qiáng)度都不夠大，就需要設(shè)置腰梁和橫撐或錨桿（索），腰梁多采用大型槽鋼、工字鋼制成，橫撐則可采用鋼管或組合鋼梁。

　　工字鋼樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用范圍

　　工字鋼樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用于黏性土、砂性土和粒徑不大于100mm的砂卵石地層，當(dāng)?shù)叵滤惠^高時，必須配合人工降水措施。而且打樁時，施工噪聲一般都在100dB以上，大大超過環(huán)保法規(guī)定的限值，因此，這種圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般宜用于郊區(qū)距居民點(diǎn)較遠(yuǎn)的基坑施工中。當(dāng)基坑范圍不大時，例如地鐵車站的出入口，臨時施工豎井可以考慮采用工字鋼做圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

　　鋼板樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和使用場合

　　鋼板樁強(qiáng)度高，樁與樁之間的連接緊密，隔水效果好，可多次倒用。因此，沿海城市如上海、天津等地修建地下鐵道時，在地下水位較高的基坑中采用較多；北京地鐵一期工程在木樨地過河段也曾采用過。

　　鋼板樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)的斷面形式、施工方法和構(gòu)造形式

　　鋼板樁常用斷面形式，多為U形或Z形。我國地下鐵道施工中多用U形鋼板樁，其沉放和拔除方法、使用的機(jī)械均與工字鋼樁相同，但其構(gòu)成方法則可分為單層鋼板樁圍堰、雙層鋼板樁圍堰及屏幕等。由于地下鐵道施工時基坑較深，為保證其垂直度且方便施工，并使其能封閉合攏，多采用屏幕式構(gòu)造。

　　鉆孔灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)成孔常用機(jī)械

　　鉆孔灌注樁一般采用機(jī)械成孔。地鐵明挖基坑中多采用螺旋鉆機(jī)、沖擊式鉆機(jī)和正反循環(huán)鉆機(jī)等。對正反循環(huán)鉆機(jī)，由于其采用泥漿護(hù)壁成孔，故成孔時噪聲低，適于城區(qū)施工，在地鐵基坑和高層建筑深基坑施工中得到廣泛應(yīng)用。

　　深層攪拌樁擋土結(jié)構(gòu)的組成、作用和布置形式

　　深層攪拌樁是用攪拌機(jī)械將水泥、石灰等和地基土相拌合，從而達(dá)到加固地基的目的。攪拌樁一般是連續(xù)搭接布置，作為擋土結(jié)構(gòu)的攪拌樁一般布置成格柵形。深層攪拌樁也可以用來形成止水帷幕。

　　深層攪拌樁施工工藝流程

　　1.攪拌機(jī)定位2、第一次攪拌下沉3、提升攪拌機(jī)，邊攪拌，邊噴漿4、第二次攪拌下沉5、重新提升攪拌機(jī)，邊攪拌，邊噴漿6、攪拌成樁

　　SMW工法的定義

　　SMW擋土墻是利用攪拌設(shè)備就地切削土體，然后注入水泥系混合液攪拌，形成均勻的擋墻，最后，在墻中插入型鋼，即形成一種勁性復(fù)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

　　SMW擋土墻的特點(diǎn)

　　止水性好，構(gòu)造簡單，型鋼插入深度一般小于攪拌樁深度，施工速度快，型鋼可以部分回收。

　　2K313012 掌握地下連續(xù)墻施工技術(shù)

　　地下連續(xù)墻的通常含義

　　地下連續(xù)墻主要有預(yù)制鋼筋混凝土連續(xù)墻和現(xiàn)澆鋼筋混凝土連續(xù)墻兩類，通常地下連續(xù)墻一般指后者。

　　地下連續(xù)墻的施工工藝

　　在地面上用專用的挖槽設(shè)備，沿著基坑的周邊，按照事先劃分好的幅段，開挖狹長的溝槽，在開挖過程中，為保證槽壁的穩(wěn)定，溝槽內(nèi)采用特制的泥漿護(hù)壁，每個幅段的溝槽開挖結(jié)束后，在槽段內(nèi)放置鋼筋籠，并澆注水下混凝土，然后將若干個幅段連成一個整體，形成一個連續(xù)的地下墻體，即現(xiàn)澆鋼筋混凝土壁式連續(xù)墻。

　　地下連續(xù)墻接頭的作用及形式

　　為了確保槽段與槽段之間連接具有良好的止水性和整體性，應(yīng)根據(jù)連續(xù)墻的目的選擇適當(dāng)?shù)慕宇^形式，使其既能增加接縫處抗剪力，又不滲漏。連續(xù)墻接頭形式多種多樣，目前連續(xù)墻常見的接頭形式有：直接連接接頭、接頭管接頭、接頭樁接頭、接頭箱接頭、十字鋼板接頭、工字形鋼板接頭、隔板式接頭及預(yù)制構(gòu)件接頭等。

　　現(xiàn)澆地下連續(xù)墻的施工工藝流程

　　地下連續(xù)墻工法的優(yōu)點(diǎn)

　　主要有：施工時振動小、噪聲低；墻體剛度大，對周邊地層擾動?。豢蛇m用于多種土層，除夾有孤石、大顆粒卵礫石等局部障礙物時影響成槽效率外，對黏性土、無黏性土、卵礫石層等各種地層均能成槽。

　　現(xiàn)澆地下連續(xù)墻分類

　　地下連續(xù)墻按成槽方式可分為樁排式、壁式和組合式三類；按挖槽方式可分為抓斗式、沖擊式和回轉(zhuǎn)式等類型。

　　導(dǎo)墻的功用及其性能要求

　　導(dǎo)墻是控制挖槽精度的主要構(gòu)筑物，導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)應(yīng)建于堅(jiān)實(shí)的地基之上，并能承受水土壓力和施工機(jī)械設(shè)備等附加荷載，不得移位和變形。

　　泥漿的性能要求

　　泥漿應(yīng)根據(jù)地質(zhì)和地面沉降控制要求經(jīng)試配確定，并在泥漿配制和挖槽施工中對泥漿的相對密度、黏度、含砂率和pH值等主要性能技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)和控制。

　　槽段劃分應(yīng)綜合考慮的因素

　　地質(zhì)條件。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差時，如軟土地基，不宜將槽段定得太長，以保證槽段穩(wěn)定。

　　后續(xù)工序的施工能力。如混凝土的供給能力，鋼筋籠整體重量，起吊剛度，貯漿池容量等。

　　其他因素。便于組織均衡施工，地面施工荷載和地下水位對槽段穩(wěn)定的影響，內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)的布置，設(shè)計(jì)開挖深度。

　　泥漿的功能

　　護(hù)壁功能。泥漿的液柱壓力平衡地下水土壓力，形成泥皮，維持槽壁穩(wěn)定。

　　攜渣作用。在泥漿循環(huán)時，能攜帶土渣一起排出槽外。

　　冷卻與潤滑功能。泥漿能降低成槽機(jī)械連續(xù)施工而產(chǎn)生的溫升和磨耗，提高設(shè)備壽命。

　　地下連續(xù)墻混凝土澆筑技術(shù)要求

　　地下連續(xù)墻混凝土應(yīng)采用導(dǎo)管法灌注，管節(jié)連接應(yīng)嚴(yán)密、牢固，施工前應(yīng)對拼接好的導(dǎo)管接縫進(jìn)行水密性試驗(yàn)?；炷翍?yīng)一次灌注完畢，不得中斷，以保證混凝土的均勻性，導(dǎo)管提升速度要和混凝土上升面相適應(yīng)，在灌注過程中要經(jīng)常量測混凝土面標(biāo)高。當(dāng)混凝土灌注至頂面時，應(yīng)清除頂部浮渣。

　　2K313013 掌握蓋挖法施工技術(shù)

　　明挖順作法定義

　　明挖順作法是從地表向下開挖形成基坑，然后在基坑內(nèi)構(gòu)筑結(jié)構(gòu)，完成后再填土，從而完成工程的施工方法。

　　蓋挖順作法定義

　　蓋挖順作法的制作順序?yàn)樽缘乇硐蛳麻_挖一段后先澆筑頂板，在頂板的保護(hù)下，自上而下開挖、支撐，由下而上澆筑結(jié)構(gòu)內(nèi)襯。

　　蓋挖逆作法定義

　　蓋挖逆作法是基坑開挖一段后先澆筑頂板，在頂板的保護(hù)下，自上而下開挖、支撐和澆筑結(jié)構(gòu)內(nèi)襯的施工方法。

　　蓋挖逆作法施工，基本分為兩個階段，第一階段為地面施工階段，它包括圍護(hù)墻、中間支承樁、頂板土方及結(jié)構(gòu)施工，第二階段為洞內(nèi)施工階段，包括土方開挖、結(jié)構(gòu)、裝修施工和設(shè)備安裝。

　　蓋挖逆作法施工步驟

　　1、構(gòu)筑圍護(hù)結(jié)構(gòu) 2、構(gòu)筑主體結(jié)構(gòu)和中間立柱 3、構(gòu)筑頂板 4、回填土，恢復(fù)（地面）路面 5、開挖上層土方 6、構(gòu)筑上層主體結(jié)構(gòu) 7、開挖下層土方 8、構(gòu)筑下層主體結(jié)構(gòu)

　　蓋挖法施工的優(yōu)點(diǎn)

　　（1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形小，能夠有效控制周圍土體的變形和地表沉降，有利于保護(hù)臨近建筑物和構(gòu)筑物；

　?。?）基坑底部土體穩(wěn)定，隆起小，施工安全；

　?。?）蓋挖逆作法施工一般不設(shè)內(nèi)部支撐或錨錠，可增大施工空間和減低工程造價；

　　（4）蓋挖逆作法施工基坑暴露時間短，用于城市街區(qū)施工時，可盡快恢復(fù)路面。

　　蓋挖法施工的缺點(diǎn)

　?。?）蓋挖法施工時，混凝土內(nèi)襯的水平施工縫的處理較困難；

　　（2）蓋挖逆作法施工時，暗挖施工難度大、費(fèi)用高。

　　確定蓋挖法分部施工深度時應(yīng)考慮的因素

　　蓋挖法每次分部開挖及澆筑襯砌的深度，應(yīng)綜合考慮基坑穩(wěn)定、環(huán)境保護(hù)、永久結(jié)構(gòu)形式和混凝土澆筑作業(yè)等因素來確定。

　　2K313020盾構(gòu)法施工

　　2K313021 掌握盾構(gòu)法施工要求

　　盾構(gòu)法定義

　　盾構(gòu)法是用盾構(gòu)防止圍巖的土砂坍塌，進(jìn)行開挖、推進(jìn)，并在盾尾進(jìn)行襯砌作業(yè)從而修建隧道的方法。

　　盾構(gòu)的組成及分類

　　盾構(gòu)是用來開挖土砂類圍巖的隧道機(jī)械，由切口環(huán)、支撐環(huán)及盾尾三部分組成。盾構(gòu)機(jī)的種類繁多，按開挖面是否封閉劃分有密閉式和敞開式二類，按平衡開挖面的土壓與水壓的原理不同，密閉式盾構(gòu)機(jī)分為土壓平衡式和泥水平衡式兩種。國內(nèi)用于地鐵工程的盾構(gòu)主要是土壓平衡盾構(gòu)和泥水平衡盾構(gòu)兩種。

　　盾構(gòu)法主要施工步驟

　?。?）在擬建隧道的起始端和終結(jié)端各建一個工作井，城市地鐵一般利用車站的端頭作為始發(fā)或到達(dá)的工作井；

　?。?）盾構(gòu)在起始端工作井內(nèi)安裝就位；

　?。?）依靠盾構(gòu)千斤頂推力（作用在工作井后壁或新拼裝好的襯砌上）將盾構(gòu)從起始工作井的墻壁開孔處推出；

　　（4）盾構(gòu)在地層中沿著設(shè)計(jì)軸線推進(jìn)，在推進(jìn)的同時不斷出土（泥）和安裝襯砌管片；

　　（5）盾尾脫出后，及時向襯砌背后的空隙注漿，防止地層移動和穩(wěn)定襯砌環(huán)位置；

　?。?）盾構(gòu)進(jìn)入終結(jié)端工作井并被拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推進(jìn)。

　　盾構(gòu)掘進(jìn)施工的基本要求

　　盾構(gòu)掘進(jìn)施工中，必須保證正面土體穩(wěn)定，并根據(jù)地質(zhì)、線路平面、高程、坡度等條件，正確編組千斤頂。同時必須嚴(yán)格控制推進(jìn)軸線，使盾構(gòu)的運(yùn)動軌跡在設(shè)計(jì)軸線的允許偏差范圍內(nèi)。

　　影響盾構(gòu)正面穩(wěn)定的因素

　　盾構(gòu)正面穩(wěn)定的效果將直接影響地層變形，平衡壓力過大、過小，出土量過多、過少，平衡壓力大小波動過多等情況將導(dǎo)致正面穩(wěn)定不佳的現(xiàn)象產(chǎn)生。

　　密閉式盾構(gòu)掘進(jìn)控制內(nèi)容構(gòu)成

　　盾構(gòu)施工時應(yīng)有有效措施控制開挖面變形、盾構(gòu)姿態(tài)、盾尾處的變形及襯砌質(zhì)量?？刂崎_挖面變形的主要措施是出土量。因?yàn)橛袝r直接準(zhǔn)確地控制出土量較為困難，土壓平衡盾構(gòu)施工時還要控制土倉壓力，泥水平衡盾構(gòu)還要控制泥水壓力。盾構(gòu)出現(xiàn)姿態(tài)偏差后，糾偏也會引起地層變形，因此，要對盾構(gòu)的姿態(tài)和位置進(jìn)行控制。盾構(gòu)盾尾脫出后，應(yīng)及時采用漿液填充，注漿時應(yīng)控制注漿量和注漿壓力。另外，襯砌質(zhì)量也是隧道施工時應(yīng)控制的主要指標(biāo)。施工前必須根據(jù)地質(zhì)條件、隧道條件、環(huán)境條件、設(shè)計(jì)要求等，在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定具體控制內(nèi)容與參數(shù)；施工中根據(jù)包括量測監(jiān)控的各項(xiàng)數(shù)據(jù)調(diào)整控制參數(shù)，才能確保實(shí)現(xiàn)施工安全、施工質(zhì)量、施工工期與施工成本預(yù)期目標(biāo)。具體見下表。

　　盾構(gòu)進(jìn)出洞定義

　　盾構(gòu)進(jìn)出洞是盾構(gòu)法施工的重要環(huán)節(jié)之一，在始發(fā)井內(nèi)，盾構(gòu)按設(shè)計(jì)高程及坡度從預(yù)留洞口推出，進(jìn)入正常土層的過程定義為盾構(gòu)出洞。反之，盾構(gòu)從正常土層中進(jìn)入接收井預(yù)留洞口并完全脫離預(yù)留洞口的過程定義為盾構(gòu)進(jìn)洞。

　　盾構(gòu)進(jìn)出洞控制要點(diǎn)

　　地鐵盾構(gòu)施工中，進(jìn)出洞口外側(cè)的土體一般要進(jìn)行改良，使土體的抗剪、抗壓強(qiáng)度提高，透水性降低，自身具有保持短期穩(wěn)定的能力。改良土體方法可選用注漿、攪拌樁、旋噴樁、玻璃纖維樁、SMW樁、凍結(jié)法、降水法等。洞口土體改良的方法和范圍應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、盾構(gòu)類型和外徑、覆土厚度、作業(yè)環(huán)境、地下埋設(shè)物等條件確定。盾構(gòu)始發(fā)前必須對洞口經(jīng)改良后的土體進(jìn)行質(zhì)量檢測，并對盾構(gòu)始發(fā)前的位置作復(fù)核、檢查。

　　盾構(gòu)到達(dá)段必須做好盾構(gòu)軸線的方向傳遞測量和接收盾構(gòu)的準(zhǔn)備工作，推進(jìn)軸線應(yīng)控制在到達(dá)要求的偏差范圍內(nèi)，洞口封門必須嚴(yán)格按照工藝要求拆除。

　　開挖控制的根本目的及內(nèi)容

　　開挖控制的根本目的是確保開挖面穩(wěn)定。

　　土壓平衡式盾構(gòu)與泥水平衡式盾構(gòu)的開挖控制內(nèi)容略有不同。

　　土壓平衡盾構(gòu)通過前端刀盤切削開挖面土層，切削下來的土體流入土倉，由于推進(jìn)作用，使切削土體對開挖面加壓，以平衡開挖面土水壓力。盾構(gòu)的實(shí)際排土量應(yīng)與推進(jìn)時切削下來的土量相等。要想保持盾構(gòu)正常推進(jìn)，土體應(yīng)該具有一定的流塑性和抗?jié)B性。如果土層自身的流塑性和抗?jié)B性不足，則應(yīng)向土中注入改良材料。

　　泥水平衡盾構(gòu)是在機(jī)械式盾構(gòu)刀盤的后方設(shè)置一道封閉隔板，隔板與刀盤間的空間稱為泥水艙。前端刀盤切削下來的土砂進(jìn)入泥水艙，經(jīng)攪拌裝置攪拌后形成高濃度泥水，經(jīng)泥漿泵泵送到地表的泥水分離系統(tǒng)，待土、水分離后，再把濾除掘削土砂后的泥水經(jīng)適當(dāng)處理后重新送回泥水艙。在同時，通過推進(jìn)力把泥水艙內(nèi)泥水壓力傳遞到開挖面，以維持開挖面穩(wěn)定。

　　土壓（泥水壓）控制值的設(shè)定

　　開挖面的土壓（泥水壓）控制值，按地下水壓（間隙水壓）+土壓+預(yù)備壓設(shè)定。

　　地下水壓可從鉆孔數(shù)據(jù)正確掌握，但要考慮季節(jié)性變動。靠近河流等場合，要考慮水面水位變動的影響。

　　土壓有靜止土壓、主動土壓和松弛土壓，要根據(jù)地層條件區(qū)別使用。按靜止土壓設(shè)定控制土壓，是開挖面不變形的最理想土壓值，但控制土壓相當(dāng)大，必須加大設(shè)備裝備能力。主動土壓是開挖面不發(fā)生坍塌的臨界壓力，控制土壓最小。地質(zhì)條件良好、覆土深、能形成土拱的場合，可采用松弛土壓。

　　預(yù)備壓，用來補(bǔ)償施工中的壓力損失，土壓平衡式盾構(gòu)通常取10~20kN/㎡，泥水平衡式盾構(gòu)通常取20~50kN/㎡.

　　計(jì)算土壓（泥水壓）控制值時，一般沿隧道軸線取適當(dāng)間隔（例如20m），按各斷面的土質(zhì)條件，計(jì)算出上限值與下限值，并根據(jù)施工條件在其范圍內(nèi)設(shè)定。土體穩(wěn)定性好的場合取低值，地層變形要求小的場合取高值。

　?。ㄉ舷拗担㏄max＝地下水壓＋靜止土壓＋預(yù)備壓

　　（下限值）Pmim＝地下水壓＋（主動土壓或松弛土壓）＋預(yù)備壓

　　為使開挖面穩(wěn)定，土壓（泥水壓）變動要小；變動大的情況下，一般開挖面不穩(wěn)定。

　　土壓平衡式盾構(gòu)掘進(jìn)時，理想地層的土特性要求

　?。?）塑性變形好；

　　（2）流塑至軟塑狀；

　?。?）內(nèi)摩擦??；

　　（4）滲透性低。

　　細(xì)顆粒（75μm以下的粉土與黏土）含量30%以上的土砂，塑性流動性滿足要求。在細(xì)顆粒含量低于30%或砂卵石地層，必須加泥或加泡沫等改良材料，以提高塑性流動性和止水性

　　常用改良材料的性能要求和分類

　　改良材料必須具有流動性、易與被開挖土砂混合、不離析、無污染等特性。一般使用的改良材料有礦物系（如膨潤土泥漿）、界面活性劑系（如泡沫）、高吸水性樹脂系和水溶性高分子系四類（我國目前常用前二類），可單獨(dú)或組合使用。

　　選擇改良材料的依據(jù)條件

　?。?）土質(zhì)（粒度分布、礫石粒徑、礫石含量、黏性土含量、均等系數(shù)等）；

　?。?）透水系數(shù)；

　　（3）地下水壓；

　?。?）離子水電性；

　?。?）是否泵送排土；

　?。?）加泥（泡沫等）設(shè)備空間（地面、隧道內(nèi)）；

　　（7）掘進(jìn)長度；

　?。?）棄土處理?xiàng)l件；

　?。?．費(fèi)用（材料價格、注入量、材料損耗、用電量、設(shè)備費(fèi)等）。

　　掌握土壓倉內(nèi)土砂塑性流動性的方法

　　塑流化改良控制是土壓平衡式盾構(gòu)施工的最重要要素之一，要隨時把握土壓倉內(nèi)土砂的塑性流動性。一般按以下方法掌握塑流性狀態(tài)。

　　1．根據(jù)排土性狀

　　取樣測定（或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)恳暎┩辽暗奶涠?，以把握土壓倉內(nèi)土砂的流動狀態(tài)。采用的坍落度控制值取決于土質(zhì)、改良材料性狀與土的輸送方式。

　　2．根據(jù)土砂輸送效率

　　按螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算的排土量與按盾構(gòu)推進(jìn)速度計(jì)算的排土量進(jìn)行比較，以判斷開挖土砂的流動狀態(tài)。一般情況下，土壓倉內(nèi)土砂的塑性流動性好，盾構(gòu)掘進(jìn)就正常，兩者高度相關(guān)。

　　3．根據(jù)盾構(gòu)機(jī)械負(fù)荷

　　根據(jù)刀盤油壓（或電壓）、刀盤扭矩、螺旋輸送機(jī)扭矩、千斤頂推力等機(jī)械負(fù)荷變化，判斷土砂的流動狀態(tài)。一般根據(jù)初始掘進(jìn)時的機(jī)械負(fù)荷狀況和地層變化結(jié)果等因素，確定開挖土砂的最適性狀和控制值的容許范圍。

　　泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)中泥漿的作用

　　泥水平衡式盾構(gòu)掘進(jìn)時，泥漿起著兩方面的重要作用：一是依靠泥漿壓力在開挖面形成泥膜或滲透區(qū)域，開挖面土體強(qiáng)度提高，同時泥漿壓力平衡了開挖面土壓和水壓，達(dá)到了開挖面穩(wěn)定的目的；二是泥漿作為輸送介質(zhì)，擔(dān)負(fù)著將所有挖出土砂運(yùn)送到工作井外的任務(wù)。因此，泥漿性能控制是泥水平衡式盾構(gòu)施工的最重要要素之一。

　　泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)對泥漿的性能指標(biāo)要求

　　泥漿性能包括：物理穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、相對密度、黏度、pH值、含砂率。

　　土壓平衡式盾構(gòu)出土運(yùn)輸方法與排土量控制

　　土壓平衡式盾構(gòu)的出土運(yùn)輸（二次運(yùn)輸）一般采用軌道運(yùn)輸方式。

　　土壓平衡式盾構(gòu)排土量控制方法分為重量控制與容積控制兩種。重量控制有檢測運(yùn)土車重量、用計(jì)量漏斗檢測排土量等控制方法。容積控制一般采用比較單位掘進(jìn)距離開挖土砂運(yùn)土車臺數(shù)的方法和根據(jù)螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)推算的方法。我國目前多采用容積控制方法。

　　泥水平衡式盾構(gòu)排土量控制方法

　　泥水平衡式盾構(gòu)排土量控制方法分為容積控制與干砂量（干土量）控制 .

　　容積控制方法如下，檢測單位掘進(jìn)循環(huán)送泥流量Q1與排泥流量Q2，按下式計(jì)算排土體積Q3：Q3= Q2－Q1

　　對比Q3與Q，當(dāng)Q＞Q3時，一般表示泥漿流失（泥漿或泥漿中的水滲入土體）；Q＜Q3時，一般表示涌水（由于泥水壓低，地下水流入）。正常掘進(jìn)時，泥漿流失現(xiàn)象居多。

　　干砂量表征土體或泥漿中土顆粒的體積

　　干砂量控制方法是，檢測單位掘進(jìn)循環(huán)送泥干砂量V1與排泥干砂量V2，按下式計(jì)算排土干砂量V3，V3= V2－V1

　　對比V3與V，當(dāng)V＞V3時，一般表示泥漿流失；V＜V3時，一般表示超挖。

　　盾構(gòu)管片拼裝成環(huán)方式

　　盾構(gòu)推進(jìn)結(jié)束后，迅速拼裝管片成環(huán)。除特殊場合外，大都采取錯縫拼裝。在糾偏或急曲線施工的情況下，有時采用通縫拼裝。

　　盾構(gòu)管片拼裝順序

　　一般從下部的標(biāo)準(zhǔn)（A型）管片開始，依次左右兩側(cè)交替安裝標(biāo)準(zhǔn)管片，然后拼裝鄰接（B型）管片，最后安裝楔形（K型）管片。

　　管片拼裝時盾構(gòu)千斤頂操作順序

　　拼裝時，若盾構(gòu)千斤頂同時全部縮回，則在開挖面土壓的作用下盾構(gòu)會后退，開挖面將不穩(wěn)定，管片拼裝空間也將難以保證。因此，隨管片拼裝順序分別縮回盾構(gòu)千斤頂非常重要。

　　緊固管片連接螺栓要點(diǎn)

　　先緊固環(huán)向（管片之間）連接螺栓，后緊固軸向（環(huán)與環(huán)之間）連接螺栓。采用扭矩扳手緊固，緊固力取決于螺栓的直徑與強(qiáng)度。

　　一環(huán)管片拼裝后，利用全部盾構(gòu)千斤頂均勻施加壓力，充分緊固軸向連接螺栓。

　　盾構(gòu)繼續(xù)掘進(jìn)后，在盾構(gòu)千斤頂推力、脫出盾尾后土（水）壓力的作用下襯砌產(chǎn)生變形，拼裝時緊固的連接螺栓會松弛。為此，待推進(jìn)到千斤頂推力影響不到的位置后，用扭矩扳手等，再一次緊固連接螺栓。再緊固的位置隨隧道外徑、隧道線形、管片種類、地質(zhì)條件等而不同。

　　楔形管片安裝方法

　　楔形管片安裝在鄰接管片之間，為了不發(fā)生管片損傷、密封條剝離，必須充分注意正確地插入楔形管片。為方便插入楔形管片，可裝備能將鄰接管片沿徑向向外頂出的千斤頂，以增大插入空間。

　　拼裝徑向插入型楔形管片時，楔形管片有向內(nèi)的趨勢，在盾構(gòu)千斤頂推力作用下，其向內(nèi)的趨勢加劇。拼裝軸向插入型楔形管片時，管片后端有向內(nèi)的趨勢，而前端有向外的趨勢。

　　真圓保持的意義及手段

　　管片拼裝呈真圓，并保持真圓狀態(tài)，對于確保隧道尺寸精度、提高施工速度與止水性以及減少地層沉降非常重要。

　　管片環(huán)從盾尾脫出后，到注漿漿體硬化到某種程度的過程中，多采用真圓保持裝置。

　　管片破損原因及其控制

　　管片拼裝時，若管片間連接面不平行，導(dǎo)致環(huán)間連接面不平，則拼裝中的管片與已拼管片的角部呈點(diǎn)接觸或線接觸，在盾構(gòu)千斤頂推力作用下，發(fā)生破損。為此，拼裝管片時，各管片連接面要拼接整齊，連接螺栓要充分緊固。

　　另外，盾構(gòu)掘進(jìn)方向與管片環(huán)方向不一致時，盾構(gòu)與管片產(chǎn)生干涉，將導(dǎo)致管片損傷或變形。 伴隨管片寬度增加，上述情況增多。為防止管片損傷，預(yù)先要根據(jù)曲線半徑與管片寬度對適宜的盾構(gòu)方向控制方法進(jìn)行詳細(xì)研究，施工中對每環(huán)管片的盾尾間隙認(rèn)真檢測，并對隧道線形與盾構(gòu)方向嚴(yán)格控制。在盾構(gòu)與管片產(chǎn)生干涉的場合，必須迅速改變盾構(gòu)方向、消除干涉。

　　盾構(gòu)糾偏應(yīng)及時連續(xù)，過大的偏斜量不能采取一次糾偏的方法，糾偏時不得損壞管片，并保證后一環(huán)管片的順利拼裝。

　　楔形環(huán)的使用場合

　　在盾構(gòu)工程中，除曲線施工外，為進(jìn)行蛇行修正，也可使用楔形環(huán)管片。

　　注漿目的

　　管片拼裝完成后，隨著盾構(gòu)的推進(jìn)，管片與洞體之間出現(xiàn)空隙。如不及時充填，地層因應(yīng)力釋放而產(chǎn)生變形，其結(jié)果發(fā)生地面沉降，鄰近建（構(gòu)）筑物沉降、變形或破壞等。注漿的主要目的就是抑制隧道周邊地層松弛，防止地層變形；除此之外還有其他重要目的：

　　1．使管片環(huán)及早安定，千斤頂推力能平滑地向地層傳遞；作用于管片的土壓力平均，能減小作用于管片的應(yīng)力和管片變形，盾構(gòu)的方向容易控制。

　　2．形成有效的防水層。

　　對注漿材料的性能要求

　　1．流動性好；

　　2．注入時不離析；

　　3．具有均勻的高于地層土壓的早期強(qiáng)度；

　　4．良好的充填性；

　　5．注入后體積收縮??；

　　6．阻水性高；

　　7．適當(dāng)?shù)酿ば?，以防止從盾尾密封漏漿或向開挖面回流；

　　8．不污染環(huán)境。

　　一次注漿的方式及確定依據(jù)

　　一次注漿分為同步注漿、即時注漿和后方注漿三種方式，要根據(jù)地質(zhì)條件、盾構(gòu)直徑、環(huán)境條件、注漿設(shè)備的維護(hù)控制、開挖斷面的制約與盾尾構(gòu)造等研究確定。

　　同步注漿的內(nèi)涵

　　同步注漿是在空隙出現(xiàn)的同時進(jìn)行注漿、填充空隙的方式，分為從設(shè)在盾構(gòu)的注漿管注入和從管片注漿孔注入兩種方式。前者，其注漿管安裝在盾構(gòu)外側(cè)，存在影響盾構(gòu)姿態(tài)控制的可能性，每次注入若不充分洗凈注漿管，則可能發(fā)生阻塞，但能實(shí)現(xiàn)真正意義的同步注漿。后者，管片從盾尾脫出后才能注漿，為與前者區(qū)別，可稱作半同步注漿。

　　即時注漿的含義

　　一環(huán)掘進(jìn)結(jié)束后從管片注漿孔注入的方式。

　　后方注漿的含義

　　掘進(jìn)數(shù)環(huán)后從管片注漿孔注入的方式。

　　一次注漿方式的應(yīng)用場合

　　一般盾構(gòu)直徑大，或在沖積黏性土和砂質(zhì)土中掘進(jìn)，多采用同步注漿；而在自穩(wěn)性好的軟巖中，多采取后方注漿方式。

　　二次注漿的含義、作用及所用漿液

　　二次注漿是以彌補(bǔ)一次注漿缺陷為目的進(jìn)行的注漿。具體作用如下：

　　1．補(bǔ)足一次注漿未充填的部分；

　　2．填充由漿體收縮引起的空隙；

　　3．以防止周圍地層松弛范圍擴(kuò)大為目的的補(bǔ)充。

　　以上述1、2為目的的二次注漿，多采用與一次注漿相同的漿液；若以3為目的，多采用化學(xué)漿液。

　　注漿控制方法

　　注漿控制分為壓力控制與注漿量控制兩種。壓力控制是保持設(shè)定壓力不變，注漿量變化的方法。注漿量控制是注漿量一定，壓力變化的方法。一般僅采用一種控制方法都不充分，應(yīng)同時進(jìn)行壓力和注漿量控制。

　　注漿量與注漿壓力要經(jīng)過一定的反復(fù)試驗(yàn)，確認(rèn)注漿效果、對周圍地層和建（構(gòu)）筑物的影響等，并在施工中進(jìn)行一定范圍內(nèi)的效果確認(rèn)，反饋其結(jié)果指導(dǎo)施工。

　　注漿量的確定

　　注漿量除受漿液向地層滲透和泄漏影響外，還受曲線掘進(jìn)、超挖和漿液種類等因素影響，不能準(zhǔn)確確定。一般基于經(jīng)驗(yàn)確定。

　　注漿壓力的確定

　　注漿壓力應(yīng)根據(jù)土壓、水壓、管片強(qiáng)度、盾構(gòu)型式與漿液特性綜合判斷決定，但施工中通常基于施工經(jīng)驗(yàn)確定。

　　從管片注漿孔注漿，注漿壓力一般取100~300kN/㎡（1~3kg/c㎡），或間隙水壓+200kN/㎡左右。

　　盾構(gòu)隧道線形控制的主要任務(wù)

　　線形控制的主要任務(wù)是通過控制盾構(gòu)姿態(tài)，使構(gòu)建的襯砌結(jié)構(gòu)幾何中心線線形順滑，且偏離設(shè)計(jì)中心線的距離在容許誤差范圍內(nèi)。

　　盾構(gòu)掘進(jìn)控制測量的意義及內(nèi)容

　　隨著盾構(gòu)掘進(jìn)，對盾構(gòu)及襯砌的位置進(jìn)行測量，以把握其偏離設(shè)計(jì)中心線的程度。測量項(xiàng)目包括：盾構(gòu)的橫向偏差、豎向偏差、俯仰角、方位角、滾轉(zhuǎn)角和切口行程；盾尾間隙和襯砌環(huán)中心坐標(biāo)、底部高程、水平直徑、垂直直徑、前端面里程等?；谏鲜鰷y量結(jié)果，作圖畫出盾構(gòu)及襯砌與設(shè)計(jì)中心線的位置關(guān)系，這對直接預(yù)測下一環(huán)盾構(gòu)掘進(jìn)偏差十分重要。

　　掘進(jìn)方向控制的內(nèi)容和方法

　　掘進(jìn)過程中，主要對盾構(gòu)姿態(tài)以及拼裝管片的位置進(jìn)行控制。

　　盾構(gòu)方向修正依靠調(diào)整盾構(gòu)千斤頂使用數(shù)量和設(shè)定刀盤回轉(zhuǎn)力矩進(jìn)行。若遇硬地層或曲線掘進(jìn)，要進(jìn)行大的方向修正場合，須采用仿形刀向調(diào)整方向超挖。此時，盾尾間隙減小，管片拼裝困難，為確保盾尾間隙，必須進(jìn)行方向修正。盾尾間隙大大減小的情況下，要拼裝楔形環(huán)管片，以確保盾尾間隙。

　　盾構(gòu)滾轉(zhuǎn)角的修正，可采取刀盤向盾構(gòu)偏轉(zhuǎn)同一方向旋轉(zhuǎn)方法，利用所產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)反力進(jìn)行修正。

　　盾構(gòu)法施工現(xiàn)場的設(shè)施布置

　　盾構(gòu)施工要按照施工方案和施工進(jìn)度的要求，在業(yè)主提供的施工用地范圍內(nèi)，對施工現(xiàn)場的道路交通、材料倉庫、材料堆場、臨時房屋、大型施工設(shè)備、集土坑、拌漿系統(tǒng)、臨時水電管線、消防器材等做出合理的規(guī)劃布置，從而在規(guī)定的施工區(qū)域內(nèi)正確處理施工期間所需各項(xiàng)設(shè)施之間的空間關(guān)系。

　　盾構(gòu)現(xiàn)場的平面布置包括：盾構(gòu)工作豎井、豎井防雨棚及防淹墻、垂直運(yùn)輸設(shè)備、管片堆場、管片防水處理場、拌漿站、料具間及機(jī)修間、兩回路的變配電間、電機(jī)車電瓶充電間等設(shè)施以及進(jìn)出通道。

　　盾構(gòu)基座置于工作井的底板上，用作安裝和放置盾構(gòu)機(jī)，同時作為負(fù)環(huán)管片的基座，可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。

　　當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)采用泥水機(jī)械出土和用井點(diǎn)降水施工時，應(yīng)設(shè)相當(dāng)規(guī)模的沉淀池。

　　當(dāng)采用氣壓法施工時，應(yīng)設(shè)置空壓機(jī)房，以供給足夠的壓縮空氣。

　　當(dāng)采用泥水平衡盾構(gòu)時隧道的施工平面布置中還須設(shè)有泥漿處理系統(tǒng)及中央控制室。

　　當(dāng)采用土壓平衡盾構(gòu)時還應(yīng)設(shè)有地面出土和堆土設(shè)施。

　　停止盾構(gòu)掘進(jìn)時應(yīng)采取的措施

　　盾構(gòu)掘進(jìn)一般應(yīng)均衡組織施工，保持連續(xù)作業(yè)，以保證工程質(zhì)量、減小地層的擾動和沉降。當(dāng)確需停止時應(yīng)采取防止盾構(gòu)正面與盾尾土體流入，造成盾構(gòu)和地面沉降的措施。

　　盾構(gòu)掘進(jìn)時，可能會遇到幾種情況

　　對地層情況了解不細(xì)而遇到障礙物；對水文條件掌握不全面遇到流砂、回填土層、承壓水或地層土體軟硬不均勻；對盾構(gòu)自轉(zhuǎn)方向、出土或儀表控制不當(dāng)；對注漿控制不當(dāng)；或是盾構(gòu)處在小半徑曲線區(qū)間段等情況而出現(xiàn)不良現(xiàn)象。在這種不良現(xiàn)象的狀況下，盾構(gòu)掘進(jìn)應(yīng)該十分小心，隨時準(zhǔn)備應(yīng)付意外情況

　　停止盾構(gòu)掘進(jìn)的幾種情況

　　當(dāng)遇到以下幾種情況時，應(yīng)停止盾構(gòu)掘進(jìn)及時處理：

　　（1）盾構(gòu)前方地層發(fā)生坍塌或遇有障礙；

　　（2）盾構(gòu)本體滾動角不小于3°；

　　（3）盾構(gòu)軸線偏離隧道軸線不小于50mm；

　?。?）盾構(gòu)推力與預(yù)計(jì)值相差較大；

　?。?）管片嚴(yán)重開裂或嚴(yán)重錯臺；

　　（6）壁后注漿系統(tǒng)發(fā)生故障無法注漿；

　　（7）盾構(gòu)掘進(jìn)扭矩發(fā)生異常波動；

　　（8）動力系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等發(fā)生故障。

　　2K313022 了解盾構(gòu)機(jī)型的選擇

　　盾構(gòu)機(jī)的分類

　　盾構(gòu)機(jī)種類繁多，可根據(jù)不同的分類方法進(jìn)行分類。

　　按開挖面是否封閉劃分（見圖2K313022-1），主要有密閉式和敞開式二類。按平衡開挖面土壓與水壓的原理不同，密閉式盾構(gòu)機(jī)分為土壓平衡式和泥水平衡式兩種。敞開式盾構(gòu)機(jī)按開挖方式劃分，主要有手掘式、半機(jī)械挖掘式和機(jī)械挖掘式三種。

　　按盾構(gòu)機(jī)的斷面形狀劃分，有圓形和異型盾構(gòu)機(jī)二類，其中異型盾構(gòu)機(jī)主要有多圓形、馬蹄形和矩形。

　　盾構(gòu)機(jī)選擇的意義及要求

　　盾構(gòu)機(jī)是盾構(gòu)法隧道施工的關(guān)鍵成套設(shè)備。盾構(gòu)機(jī)的選擇是保證工程項(xiàng)目順利實(shí)施的前提條件與設(shè)備保障。盾構(gòu)機(jī)的選擇除滿足隧道斷面形狀與外形尺寸外，主要包括盾構(gòu)機(jī)種類、性能、配套設(shè)備、輔助工法等。

　　盾構(gòu)選擇思路

　　盾構(gòu)機(jī)的選擇主要根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、隧道斷面形狀、隧道外形尺寸、隧道埋深、地下障礙物、地下構(gòu)筑物、地面建筑物、地表隆沉要求等，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。

　　盾構(gòu)機(jī)選擇原則

　　盾構(gòu)機(jī)的選擇原則主要有：適用性，技術(shù)先進(jìn)性，經(jīng)濟(jì)合理性。

　　1．適用性原則

　　盾構(gòu)機(jī)的斷面形狀與外形尺寸適用于隧道斷面形狀與外形尺寸，種類與性能適用于工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、隧道埋深、地下障礙物、地下構(gòu)筑物與地面建筑物安全需要、地表隆沉要求等使用條件。若所選盾構(gòu)機(jī)不能充分滿足上述使用條件，應(yīng)增加適用的輔助工法，如壓氣工法、注漿工法等，以確保開挖面穩(wěn)定。

　　由于盾構(gòu)機(jī)具有較長的合理使用壽命，可用于多項(xiàng)施工工程，因此應(yīng)根據(jù)使用壽命期內(nèi)預(yù)計(jì)的常用使用條件或最不利使用條件選擇盾構(gòu)機(jī)，以便具有較廣泛的適用性。

　　2．技術(shù)先進(jìn)性原則

　　技術(shù)先進(jìn)性有兩方面含義：一是不同種類盾構(gòu)機(jī)技術(shù)先進(jìn)性不同，二是同一種類盾構(gòu)機(jī)由于設(shè)備配置的差異與功能的差異而技術(shù)先進(jìn)性不同。

　　選擇技術(shù)先進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)，一方面為了更好地適應(yīng)建設(shè)單位當(dāng)前及今后的工程施工要求，提高施工單位的市場競爭力；另一方面在合理使用壽命期內(nèi)保持技術(shù)先進(jìn)性。

　　技術(shù)先進(jìn)性要以可靠性為前提，要選擇經(jīng)過工程實(shí)踐驗(yàn)證、可靠性高的先進(jìn)技術(shù)。

　　當(dāng)前，技術(shù)最先進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)是土壓平衡式與泥水平衡式盾構(gòu)機(jī)，隨著設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的不斷完善與提高，其適用范圍愈加廣泛，已成為盾構(gòu)隧道施工使用最多的盾構(gòu)機(jī)。

　　3．經(jīng)濟(jì)合理性原則

　　經(jīng)濟(jì)合理性是指：所選擇的盾構(gòu)機(jī)及其輔助工法用于工程項(xiàng)目施工，在滿足施工安全、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境保護(hù)要求和工期要求的前提下，其綜合施工成本合理。

　　各種盾構(gòu)機(jī)對地質(zhì)條件的適用性

　　根據(jù)當(dāng)前盾構(gòu)機(jī)的技術(shù)水平，各種盾構(gòu)機(jī)對地質(zhì)條件的適用性如表2K313022所示。

　　盾構(gòu)機(jī)對地質(zhì)條件的適用性一覽表 表2K313022