土石方施工机械：盾构机分类

（1）盾构机分类。盾构机分类方法有以下几种。

1）根据挖掘方式可分为人工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式。

2）根据切削面上的挡土方式可分为开放型和封闭型（开挖面土体能自稳时采用开放型方式，土体松软不能自稳时则采用封闭型方式）。

3）根据向开挖面施加压力的方式不同可分为气压方式、泥水加压方式、削土加压方式和加泥方式。各制造商在对稳定开挖面的措施和排土机构进行研发的过程中采用独特的技术，因而即便是类似的盾构机，各制造商的称呼也不尽相同。而从目前使用情况来看，盾构机主要分为两种类型，即土压平衡式和泥水加压式盾构机（也称混合式）。两种典型的盾构机外形见图6-26。

图6-26　两种典型的盾构机外形

（2）盾构机适用范围。目前，一般根据稳定工作面的技术分为两大类，土压平衡盾构机和泥水加压盾构机。(www.xing528.com)

1）土压平衡式盾构机是把土料作为稳定开挖面的介质，刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室，刀盘旋转开挖使泥土料增加，再由螺旋输料器旋转将土料运出，泥土室内渣土压力可由刀盘开挖旋转速度和螺旋出料器出土量进行调节。土压平衡式盾构机适用于低渗水性的黏土、亚黏土或淤泥质的混合土质开挖，尤其当岩土中的粉粒和黏粒总量达到40%以上时更为适宜；也适合含有抗压强度200MPa以下岩层的复合地层开挖，在渣土改良的配合下也能适合于高渗透性的砂砾卵石层开挖。

2）泥水加压式盾构机是通过加压泥水或泥浆（通常为膨润土悬浮液）来稳定开挖面，其刀盘后面有一个密封隔板，与开挖面之间形成泥水加压室，里面充满了泥浆，开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂，经分离后泥浆重复使用。泥水加压式盾构机适用于高渗水性砂层、砂砾和砂卵石地层（渗透系数大于10-7m/s）；也可适用于含有抗压强度200MPa以下岩层的复合地层。对于地面沉降控制要求高，断面直径大，工作压力高，或者穿越江河湖海的工程，宜选用泥水加压式盾构机。

土压平衡盾构机和泥水加压盾构机适用范围见图6-27。

图6-27　土压平衡盾构机和泥水加压盾构机适用范围图