盾构机选型标准
盾构选型与配置要求
盾构选型与配置要求1、盾构选型与配置应适用、可靠、先进、经济，配置应包括刀盘、推进液压缸、管片拼装机、螺旋输送机、泥水循环系统、铰接装置、渣土改良系统和注浆系统等。
2、盾构选型依据应包括下列内容：（1）工程地质和水文地质勘察报告；（2）隧道线路及结构设计文件；（3）施工安全；（4）施工环境及其保护要求；（5）工期条件；（6）辅助施工方法；（7）类似工程施工经验。
3、盾构的壳体结构应能保证在其所承受的正常施工荷载作用下，各结构件均应处于安全可靠状态。
4、刀盘应符合下列规定：（1）刀盘结构的强度和刚度应满足工程要求；（2）刀盘结构形式应适应地质条件，刀盘面板应采取耐磨措施，刀盘开口率应能满足盾构掘进和出渣要求；（3）刀具的选型和配置应根据地质条件、开挖直径、切削速度、掘进里程、最小曲线半径及地下障碍物情况等确定；（4）刀盘添加剂喷口的数量及位置应根据地质条件、刀盘结构、刀盘开挖直径等确定。
5、刀盘主驱动应符合下列规定：（1）刀盘主驱动形式应根据地质和环境要求确定，最大设计扭矩应满足地质条件和脱困要求；（2）刀盘转速应根据地质条件和施工要求确定，转速应可调；（3）刀盘驱动主轴承密封应根据覆土厚度、地下水位、添加剂注入压力、掘进里程等确定。
6、推进液压缸应采取分区控制，每个分区液压缸应具备行程监测功能。
总推力应根据推进阻力的总和及所需的安全系数确定。
7、管片拼装机的自由度应满足拼装要求，各动作应准确可靠，操作应安全方便。
8、螺旋输送机的结构和尺寸应根据工程地质和水文地质条件、盾构直径和掘进速度等确定。
后闸门应具有紧急关闭功能。
9、泥水循环系统应根据地质和施工条件等确定，并应具备掘进模式和旁通模式，流量应连续可调，可配置渣石处理装置。
10、铰接装置应满足隧道轴线曲率半径的要求，最大推力应大于前后壳体姿态变化引起的阻力，每组铰接液压缸应具备行程监测功能。
11、渣土改良系统和注浆系统应与地质条件相适应。
注浆系统应具备物料注入速度和注入压力调节功能。
盾构管片选型技术
不同的隧道工程所使用的管片的超前量是不 同的，超前量的大小在隧道管片设计上是最 重要的设计内容。一般超前量的大小起码要 能够适应隧道最小转弯半径的要求。但如果 超前量设计的过大，施工中很容易造成管片 错台和管片失圆，不但给管片拼装带来很大 困难，更影响隧道的防水和美观。
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盾构机管片选型技术
目录
一、盾构机管片选型原则 二、盾构机管片选型依据 三、盾构机电脑管片选型
一、盾构机管片选型原则
管片拼装时，通过转弯环与标准环的组合来 适应不同的曲线要求。管片拼装时按照以下 以下两个原则： 第一，要适合隧道设计线路； 第二，要适应盾构机的姿态。 这两者相辅相成，通过正确的管片选型和选 择正确的拼装点位，将隧道的实际线路调整 在设计线路的允许公差±50mm内。
管片对圆曲线段隧道的拟合计算步骤如下：
θ=2γ=2arctgδ/D 式中： θ---转弯环的偏转角 δ---转弯环的最大楔形量的一半 D----管片直径 将数据带入得出θ=0.3629 根据圆心角公式： α=180L/πR 式中：L---一段线路中心线的长度 R----曲线半径，取400m θ=α，将之代入，取得L=2.282
根据盾尾间隙进行管片选型
如果盾尾间隙过小，盾壳上的力直接作用在管 片上，则盾构机在掘进过程中盾尾将会与管片 发生摩擦、碰撞。轻则增加盾构机向前掘进的 阻力，降低掘进速度，重则造成管片错台（通 过调整盾构间隙，可以大大减少管片错台量）， 盾构一边间隙过小，另一边相应变大，这时盾 尾尾刷密封效果降低，在注浆压力作用下，水 泥浆很容易渗漏出来，破环盾尾的密封效果。
同时也可以看出如果继续拼装标准环的话， 下部的盾尾间隙将会进一步减小。通常我们 以各组油缸行程的差值的大小来判断是否应 该拼装转弯环，在两个相反的方向上的行程 差值超过40mm时，就应该拼装转弯环进行 纠偏。
盾构机的分类及选型
2．盾构机选型的其它条件 除了地质条件以外的盾构机选型的制约条件还很多，如工期、造价、环境 因素、基地条件等。
工期制约条件
因为手掘式与半机械式盾构机使用人工较多，机械化程度低，所以施工进度慢。 其余各类型盾构机因为都是机械化掘进和运输，平均掘进速度比前者快。
造价制约因素
一般敞口式盾构机的造价比密闭式盾构机低，主要原因是敞口式盾构机个象密 闭式盾构机那样有复杂的后配套系统，在地质条件允许的情况下，从降低造 价考虑，宜优先选用敞口式盾构机。
盾构类型与水压的关系
• 当水压大于0.3MPa时，适宜采用泥水盾构。 如采用土压平衡盾构，螺旋输送机难以形 成有效的土塞效应，在螺旋输送机排土闸 门处易发生碴土喷涌现象，引起土仓中土 压力下降，导致开挖面坍塌。 • 当水压大于0.3MPa时，如因地质原因需采 用土压平衡盾构，则需增大螺旋输送机的 长度，或采用二级螺旋输送机。
１９９５年
盾构选型的基本原则
开挖面稳定 地层的适应性 地下水处理 沉降 施工适宜性 安全性 辅助工法 环境及公害
盾构类型与渗透性的关系
地层渗透系数
卵石层 粗砂砾层 中细砂砾层 粉细砾层 粗砂层 中砂层 细砂层 淤泥质粘土 淤泥
渗 透 系 数
–– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
我国典型地区盾构选型
我国盾构应用较多或较早的地区是上海、 广州及北京地区，可以说这三个地区分别代 表了我国三大区域的土层特征，盾构特征。 上海是软土区域，广州是软弱不均区域，北 京是砂卵石地层为特点。
1. 根据地质条件选择盾构机类型
砂质土类自立性能较差的地层，应尽量使用密闭型的盾构施工。若 为地下水较丰富且透水性较好的砂质土，则应优先考虑使用泥水平衡 盾构；对粘性土，则可首先考虑土压平衡盾构。砂砾和软岩等强度较 高的地层自立性能较好，应考虑半机械式或敞口机械式盾构施工。因 在相同条件下，盾构复杂，操作困难，造价高，反之，盾构简单，制 造使用方便，造价低。 针对地下水条件，若其压力值较高（大于0.1MPa），就应优先考虑 使用密封型的盾构，以保证工程的安全，条件许可也可采用降水或气 压等辅助方法。 对于砾径较小的地层，可以考虑各种盾构的使用。若砾径较大，除自 立性能较好的地层可考虑采用手掘式或半机械式盾构外，－般应使用 土压平衡盾构，若需采用泥水平衡盾构的话，须增加一个鳄式碎石机， 在输出泥浆前，先将大石块粉碎。
盾构机械设备的性能及选型分析
盾构机械设备的性能及选型分析1. 引言盾构机作为现代地下隧道施工的重要设备，在城市建设和基础设施建设中发挥着重要作用。
本文将对盾构机械的性能和选型进行详细分析，以帮助工程设计师和施工方在选择合适的盾构机械设备时做出明智的决策。
2. 盾构机械设备性能分析2.1 掘进能力盾构机械设备的掘进能力是评估其性能的一个重要指标。
掘进能力取决于盾构机的驱动力、推进速度以及其刀盘的结构设计和材料选择。
在选型过程中，需根据隧道的地质条件、长度和直径等因素综合考虑，选择具备充足掘进能力的盾构机。
2.2 安全性能盾构机械设备在施工过程中需要保证施工人员的安全。
因此，选型时应关注盾构机的安全性能表现，如智能监测系统、紧急停车装置、防震减振装置等。
这些装置的应用将最大程度地减少事故发生的可能性，确保施工人员的生命安全。
2.3 自动化程度近年来，随着科技的发展和智能化水平的提高，盾构机械设备的自动化程度越来越高。
自动化程度的提升不仅可以提高施工效率，还可以降低人工操作的风险。
选型时需根据具体工程需求和施工条件，选择自动化程度适宜的盾构机械设备。
2.4 维护保养成本盾构机械设备的维护保养成本包括设备的维修费用、易损件的更换费用以及设备故障停机带来的经济损失等。
选型时应考虑设备维护保养的难易程度、易损件的价格和更换周期等因素，并综合评估维护保养成本的经济性。
3. 盾构机械设备选型分析3.1 地质条件分析地质条件对盾构机械设备的选型至关重要。
需要考虑的地质因素包括地层稳定性、岩性和土壤类型等。
对于不同地质条件，应选择适宜的盾构机械设备，如硬岩盾构机、软土盾构机或土压平衡盾构机等。
3.2 隧道长度和直径隧道长度和直径直接影响到盾构机械设备的选型。
隧道长度较短、直径较小的工程可选择较小、灵活的盾构机械设备，而对于长隧道和大直径隧道的工程，则需要选择大型、高性能的盾构机械设备。
3.3 工期和成本工期和成本是盾构机械设备选型时需要综合考虑的因素。
盾构机选型标准
盾构机选型标准(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1、盾构机选型依据地铁区间，线路总长：隧道埋深9～13米。
隧道洞身大部分处于残积层中，局部地段穿越花岗岩、辉绿岩全、强风化带或断层破碎带，结构松散，易软化、变形，产生坍塌。
花岗岩层面起伏大，存在差异风化现象。
地下水按赋存条件分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，砂层中具承压性。
主要补给来源为大气降水。
地下水埋深～米。
盾构隧道内径：5400mm，管片厚度：300mm，隧道外径：6000mm。
标准管片宽度：1200mm，分块数：6块。
本盾构隧道区间采用两台盾构机。
盾构机由站西端下井始发，推进至站东站起吊出井。
隧道地质情况、工程要求、环境保护要求、经济比较、地面施工场地大小等因素是盾构选型的基本依据。
根据国内外盾构施工经验与实例，我们认为，盾构机的选型必须满足以下几个要求：必须确保开挖空间的安全和稳定支护；保证隧道土体开挖顺利；保证永久隧道衬砌的安装质量；保证隧道开挖碴土的清除；确保盾构机械的作业可靠性和作业效率；保证地面沉降量在要求范围内；满足施工场地及环保要求。
2、不同开挖模式的工作原理盾构机的型式与工作特点目前世界上流行的盾构机按开挖模式主要可以分为两大类：敞开式与密闭式。
敞开式指盾构机的开挖面与机内的工作室间无隔板或隔板的某处设置可调节开口面积的出土口。
开挖面基本依靠开挖土体的自立保持稳定。
敞开式适用于地层条件简单、自立性好且无地下水的地层。
密闭式盾构机是在盾构机的开挖面与机内的工作室间设置隔板，刀盘旋转将开挖下来的碴土送入开挖面和隔板间的刀盘腔内，由泥水压力或土压或气压提供足以使开挖面保持稳定的压力。
密闭式盾构机适用于地层变化复杂、自立条件较差、地下水较丰富的地层，因为采用密闭式掘进可以有效地保证开挖面的自立与稳定，保证施工安全。
密闭式盾构机主要分为泥水平衡式、土压平衡式两类，代表了不同的出土方式和不同工作面土体平衡方式的特点，但适用地质与范围有一定的区别。
盾构选型的原则
盾构选型的原则
盾构选型的原则主要包括以下几点：
1. 管道要求：根据盾构隧道的设计要求和工程环境的条件，选择合适的盾构机型。
包括盾构机的直径范围和适应的地质环境，如软土、硬岩、岩溶地带等。
2. 地质条件：根据隧道地质条件的复杂性和预测精度，选择适应的盾构机型。
较复杂和不可预知的地质条件一般需要选择具有灵活性的盾构机型，能够根据地质环境的变化进行调整。
3. 施工效率：根据工程进度和施工期限，选择具有高效率和高生产率的盾构机型。
例如，对于大型隧道工程和紧迫的工期要求，可以选择大口径、大推力和高性能的盾构机。
4. 经济性：盾构机的选型应考虑施工成本和机械投资之间的平衡。
应选择具有较低工程成本和维护成本的盾构机，同时能够满足工程质量和效益要求。
5. 技术可行性：在选择盾构机型时需要考虑施工技术的成熟度和可靠性。
应选择经过验证并在类似工程中取得成功的盾构机型，以降低施工风险。
6. 环境保护：在盾构选型中需要考虑对环境的影响，选择符合环保要求和节能减排的盾构机，降低施工对周围环境的影响。
总的原则是根据具体项目要求，综合考虑工程地质、施工进度、经济性和环保要求等因素，选择最适合的盾构机型进行施工。
盾构选型与配置要求
盾构选型与配置要求一、引言盾构机是一种用于地下隧道施工的机械设备，通过推进和控制盾体实现地下隧道的开挖和衬砌。
盾构机的选型与配置要求是保证工程施工顺利进行的关键。
本文将从盾构机选型与配置背景、盾构机选型要求、盾构机配置要求、技术要求等方面进行分析。
二、盾构机选型与配置背景随着城市化进程的加快和交通网络的不断扩展，地下隧道建设的需求逐渐增加，盾构机作为地下隧道施工主要设备之一，承担着巨大的施工任务。
在盾构机选型与配置时，需要考虑工程的具体需求，包括隧道的长度、直径、土层情况、地质条件等，以及施工周期、施工速度要求等因素。
三、盾构机选型要求1.适应地质条件：盾构机选型时需要根据地质条件选择合适的机型。
地质条件复杂的地区，如软黏土层、水下隧道等，需要采用具有较强适应性的盾构机。
2.考虑工程参数：盾构机选型要考虑隧道的直径、长度、弯曲半径等工程参数，选用合适的机型。
一般情况下，隧道直径较小的可以选择小型盾构机，隧道直径较大的可以选择大型盾构机。
3.考虑施工速度要求：盾构机选型时需要考虑施工周期和施工速度要求。
如果施工周期较紧迫，需要选择具有较高推进速度和装备配置的盾构机。
四、盾构机配置要求1.推进系统：盾构机的推进系统是保证施工进度的关键，需要配置具有较高推进力和推进速度的系统。
推进系统的配置要充分考虑地质条件、隧道直径等因素。
2.壁厚控制系统：盾构机的壁厚控制系统需要精确控制衬砌的厚度，以保证隧道的结构安全。
配置的壁厚控制系统要具备高精度和稳定性。
3.螺旋输送系统：盾构机的螺旋输送系统负责将挖出的土方料送出隧道，需要配置高效稳定的螺旋输送系统，以保证施工的连续性和效率。
五、技术要求1.控制系统：盾构机的控制系统需要具备高精度、高稳定性，并能保持与其他系统的协调工作。
控制系统的配置要根据盾构机的使用特点和需求进行选择。
2.故障诊断系统：盾构机的故障诊断系统可以及时发现和解决机械故障，提高施工的效率和安全性。
盾构机选型与适应性评估方案
盾构机选型与适应性评估方案盾构机是一种用于地下隧道施工的专用设备，选择合适的盾构机对于工程的顺利进行至关重要。
为了正确选择盾构机，需要进行选型和适应性评估。
以下是一套完整的盾构机选型与适应性评估方案。
1.项目需求分析：首先要对项目需求进行详细分析，包括隧道的长度、直径、地质条件、地下水情况等。
根据不同的需求，可以确定需要的盾构机的类型，例如单壁盾构机、双壁盾构机、混合土盾构机等。
2.盾构机的技术指标评估：根据项目需求，以及对于盾构机性能的要求，对盾构机的技术指标进行评估。
这些指标包括盾构机的推力、刀盘直径、刀盘转速、刀具类型等。
通过评估这些指标，可以找到符合项目需求的盾构机类型。
3.制造商的信誉评估：选择一个有良好信誉的盾构机制造商非常重要。
可以通过查看制造商的资质证书、参观厂房、考察制造商的技术实力等方式进行评估。
选择一个信誉好的制造商可以确保盾构机的质量和性能。
4.盾构机的经济性评估：除了技术指标外，还需要进行盾构机的经济性评估。
这包括盾构机的价格、运维成本、周期等。
需要考虑盾构机在长期使用中的经济性，并与其他盾构机进行比较。
5.盾构机的适应性评估：盾构机在实际施工中需要适应不同的地质条件和施工要求。
因此，需要对盾构机的适应性进行评估。
这可以通过查阅盾构机的施工案例、进行模拟测试等方式来评估。
6.售后服务评估：盾构机的售后服务非常重要，因为在使用过程中可能会遇到各种问题。
需要对供应商的售后服务进行评估，了解其售后服务网络的完善程度以及服务响应速度。
7.采购决策：在完成以上的评估后，可以对不同的盾构机进行综合评估，确定最合适的盾构机型号。
考虑到项目的需求、技术指标、制造商信誉、经济性、适应性以及售后服务等因素，做出最终的盾构机采购决策。
通过以上的盾构机选型与适应性评估方案，可以确保选择到适合项目需求的盾构机，提高工程施工的效率和质量。
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1、盾构机选型依据
地铁区间，线路总长：隧道埋深9～13米。
隧道洞身大部分处于残积层中，局部地段穿越花岗岩、辉绿岩全、强风化带或断层破碎带，结构松散，易软化、变形，产生坍塌。
花岗岩层面起伏大，存在差异风化现象。
地下水按赋存条件分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，砂层中具承压性。
主要补给来源为大气降水。
地下水埋深5.2～8.4米。
盾构隧道内径：5400mm，管片厚度：300mm，隧道外径：6000mm。
标准管片宽度：1200mm，分块数：6块。
本盾构隧道区间采用两台盾构机。
盾构机由站西端下井始发，推进至站东站起吊出井。
隧道地质情况、工程要求、环境保护要求、经济比较、地面施工场地大小等因素是盾构选型的基本依据。
根据国内外盾构施工经验与实例，我们认为，盾构机的选型必须满足以下几个要求：
必须确保开挖空间的安全和稳定支护；
保证隧道土体开挖顺利；
保证永久隧道衬砌的安装质量；
保证隧道开挖碴土的清除；
确保盾构机械的作业可靠性和作业效率；
保证地面沉降量在要求范围内；
满足施工场地及环保要求。
2、不同开挖模式的工作原理
2.1 盾构机的型式与工作特点
目前世界上流行的盾构机按开挖模式主要可以分为两大类：敞开式与密闭式。
敞开式指盾构机的开挖面与机内的工作室间无隔板或隔板的某处设置可调节开口面积的出土口。
开挖面基本依靠开挖土体的自立保持稳定。
敞开式适用于
地层条件简单、自立性好且无地下水的地层。
密闭式盾构机是在盾构机的开挖面与机内的工作室间设置隔板，刀盘旋转将开挖下来的碴土送入开挖面和隔板间的刀盘腔内，由泥水压力或土压或气压提供足以使开挖面保持稳定的压力。
密闭式盾构机适用于地层变化复杂、自立条件较差、地下水较丰富的地层，因为采用密闭式掘进可以有效地保证开挖面的自立与稳定，保证施工安全。
密闭式盾构机主要分为泥水平衡式、土压平衡式两类，代表了不同的出土方式和不同工作面土体平衡方式的特点，但适用地质与范围有一定的区别。
泥水平衡式盾构机是在盾构机的前部设置隔板，装备刀盘面板、输送泥浆的送排泥管和推进盾构机的盾构千斤顶。
在地面上还配有分离排出泥浆的泥浆处理设备。
开挖面的稳定是将泥浆送入泥浆室内，在开挖面上用泥浆形成不透水的泥膜，通过该泥膜保持水压力，以对抗作用于开挖面的土压力和水压力。
开挖的碴土以泥浆形式输送到地面，通过处理设备离析为土粒和泥水，分离后的泥水进行质量调整，再输送到开挖面。
泥浆处理设备设在地面，需占用较大的施工场地。
另外泥水式盾构机及其配套系统价格较高。
土压平衡式盾构机是在盾构机的前部设置隔板，隔板与刀盘之间形成一个用于土压平衡、碴土搅拌、碴土排出的碴土仓。
装配有各种刀具的刀盘不断旋转切削土体，切削下来的碴土通过刀盘进料槽进入碴土仓。
碴土仓内和排土用的螺旋输送机内充满开挖碴土，依靠盾构机千斤顶的推力给土仓内的开挖土砂加压，使碴土仓的土压作用于刀盘开挖面以使其稳定。
土压式盾构机占用场地较小，价格较低。
土压平衡式盾构机又可分为纯土压平衡式与加泥型土压平衡式。
纯土压平衡式盾构机单纯依靠开挖下来的碴土压力稳定开挖面。
这种盾构机较适用于开挖含砂量小的塑性流动性软粘土。
加泥型土压平衡盾构机装备有注入添加材料促进开挖砂土塑性流动的机构。
对于含砂量、含水量较大的土层，盾构机的加泥装置可以根据土质，选用泡沫、膨润土、高吸水树脂等添加材料，将其注入开挖面和泥土仓。
通过搅拌机构将添加材料与开挖下来的碴土强力搅拌，将开挖碴土变成具有可塑性、流动性、防渗性的泥土，这种泥土充满土仓和螺旋输送机内。
当土仓内压力小于开挖面压力时，
开挖面碴土继续进入土仓，土仓内土压升高；当土仓内压力与开挖面压力相平衡时，碴土停止流动，开挖面即稳定下来。
在某些地质条件下，加泥型土压平衡盾构还可以在半土压平衡/压气模式下工作，通过向开挖面与隔板间压注压缩空气来对没有碴土的空间提供支撑力，以防止盾构上方土体产生塌方；当土壤稳定性较好，盾构施工不需要带压出土时，土压平衡盾构还可以在土仓无压力条件下工作，此时，不需要对开挖土料进行改良；当线路中存在高水压、大水量地层时，盾构机的出土系统还可改为由柱塞泵输送开挖下来的碴土，以避免螺旋输送机的喷涌和开挖面上方的坍方。
这种盾构机适用土质范围广泛，占地面积较小，价格适中。
2.2 土压平衡盾构的基本工作原理
盾构机的掘进
液压马达驱动切削刀盘旋转，同时开启盾构液压油缸（千斤顶），将盾构向前推进。
切削下来的碴土进入泥土仓。
随着油缸的向前推进、刀盘的持续旋转，碴土充满泥土仓。
根据地质情况决定是否注入添加材料来改善碴土流动性。
然后开动螺旋输送机，将切削下来的碴土排送至运输皮带上，通过输送皮带将碴土输送至运土轨道车上，通过竖井由龙门吊将土箱吊至地面弃土。
土压平衡
当泥土仓与螺旋输送机中的碴土积累到一定数量时，开挖面被切下的碴土经刀槽进入泥土仓的阻力增大，当这个阻力足以抵抗土层的土压力和地下水的水压力时，开挖面就能保持相对稳定而不致坍塌。
这时只要保持从泥土仓中输送出去的碴土量与切削下来的流入泥土仓中的碴土量相平衡，开挖工作就能顺利进行。
排土量与排土速度的控制，关系到开挖面的稳定。
土压平衡盾构就是通过土压管理来保持土压力或碴土量的相对平衡与稳定来进行工作的。
碴土仓土压力调节方法
开挖面土压力与土仓内压力的相对平衡用三种方式来调节，一是推进油缸速度不变，改变螺旋输送机转速和排土闸门的开口度；二是改变推进油缸速度，螺旋输送机转速和排土闸门的开口度不变；三是两个同时适当调整。
通过第一种方法，即通过控制螺旋输送机排土闸门的开口度和螺旋输送机的旋转速度来控制土压平衡比较简便，是有效控制土压最主要的方法。
3、盾构机选用
3.1具体选型
本标段地质结构复杂，必须选用密闭式盾构机，即在泥水平衡盾构与土压平衡盾构之间选择。
由于泥水平衡盾构机结构复杂、造价较高、泥水处理成本高、废弃泥浆中粘土等细颗粒不易分离容易造成环境污染等原因，如果土压平衡盾构机与泥水平衡盾构机均能安全快速完成隧道掘进，一般会选用土压平衡盾构机。
3.1.1从地质情况分析
本标段隧道洞身大部分处于砾质粘土与砂质粘土中，局部地段穿越花岗岩、辉绿岩全、强风化带或断层破碎带，可能会遇到单轴极限抗压强度为Mpa 的花岗岩。
隧道洞身地层含水量较小，且地表无大的水系。
以上地质情况完全符合复合式土压平衡盾构机的使用条件。
3.1.2从实际施工分析
土压平衡盾构机在掘进通过上述地层时，可能发生的事故为：喷涌，坍方与刀盘粘结泥饼。
喷涌产生于高水压、高渗透性地层，表现为开挖面高压水从螺旋输送机出土闸门口喷出，导致盾构机开挖面压力不稳，土仓内碴土无法顺利排出。
坍方产生于土压平衡盾构机在上下硬度差别较大的地层中推进时，隧道地层下方岩体由于切削速度小，盾构机推进缓慢，而开挖面上方砂土随刀盘旋转大量进入土仓，导致开挖面上方土体坍塌，地面发生较大沉降；也会由于盾构机在砂层中发生喷涌时，隧道上方砂土随高压水大量由螺旋输送机排出，从而导致开挖面上方土体坍塌。
刀盘粘结泥饼表现为大量粘土在开挖面土压及土仓压力作用下，以刀盘中心刀为圆心，粘结在刀盘的内外表面，导致刀盘空转，刀具无法切割土体，开挖面碴土难以进入土仓排出，盾构机推进速度变慢。
纵观整条线路，大部分地层洞顶部位砂层较少，对于个别洞顶含砂层地段，我们可以向开挖面注入泡沫及膨润土以改良土质，并严格控制每环出土量，因此可以避免发生由于地层软硬不均导致的坍方。
对于含粘土较多地段，盾构机由于刀盘内部设置了碴土搅拌棒，另外通过加注泡沫及其它润滑添加剂以减小碴土间粘性，从而可以避免产生泥饼现象。
盾构穿越地层中基本不存在大水量、高水压
地段，对于部分含水量可能较多地段，我们可以通过添加辅助材料减小碴土中所含水份，因此不会发生喷涌。
3.1.3选型结论
复合式加泥型土压平衡盾构机主要具有以下几个特点：
⑴盾体与密封隔板组成了封闭式结构，保证了开挖空间的安全；刀盘、前盾体与密封隔板组成了碴土仓，碴土仓内泥土保持一定压力以支撑开挖面，避免开挖面坍塌；
⑵盾构机刀盘为复合式结构，配备多种刀具，软土刀具与硬岩刀具可以方便互换，在盾构机后配套系统强大功率配合下，在软土或硬岩中均可快速掘进，以保证本标段隧道土体顺利开挖。
⑶隧道衬砌采取拼装预制混凝土管片的方式，盾构机设有管片拼装机来精确拼装管片，这种方式保证了永久隧道衬砌的安装质量。
⑷盾构机配备了螺旋输送机及皮带输送机，用于碴土仓内开挖碴土的输出，同时盾构机配备了碴土改良剂添加装置，可以向土仓及开挖面内加注各种添加剂，以改良土质，保证隧道开挖碴土的清除。
⑸结构比泥水平衡盾构相对简单，盾构机械本身及施工均易于管理，制造、管理成本相对较低，机械可靠性与作业效率较高；
⑹盾构机配备同步注浆装置，同时针对特殊地段进行二次补浆，能够将地面沉降控制在+1～-3cm以内。
⑺施工场地不需设置庞大的泥水处理厂，对施工场地要求较小；施工中不需排出泥浆、向碴土仓内注入的泡沫等添加剂无污染，有利于环境保护。
综上所述，我们决定采用复合式加泥型土压平衡盾构机。
3.2盾构机来源
我们将选用两台德国海瑞克（HERRENKNECHT）公司生产的复合式加泥型土压平衡盾构机。