成都地铁盾构4标段泥水与土压两种盾构机的适应性分析讲解
成都地铁盾构4标段泥水与土压两种盾构机的适应性分析讲解
现代隧道技术成都地铁盾构4标段泥水与土压两种盾构机的适应性分析文章编号：1009-6582（2010）06-0057-05 MODERNTUNNELLINGTECHNOLOGY成都地铁盾构4标段泥水与土压两种盾构机的适应性分析郭家庆（中铁隧道股份有限公司，河南新乡453000）摘要成都地铁盾构4标段是成都地铁一号线盾构施工试验段，为便于以后盾构机能更准确地选型，本试验段分别采用一台泥水盾构机与一台土压盾构机进行左右线的掘进。
通过对两台掘进机的适应性分析可以看出：泥水盾构的缺点是容易堵塞、出碴效率低、对地层完整性要求高、在含泥地层中容易封住开口、对进出洞密封要求高、施工中需要较大场地、施工成本高；优点是对地层扰动小、便于带压进舱。
土压平衡盾构的缺点是刀盘磨损严重、地表沉降控制难度高，带压进舱困难；优点是不受出碴限制、掘进速度快、便于维护、成本低。
施工实践证明：在地表要求不太严格的情况下适于用土压平衡盾构；在地表要求高、场地较大情况下，适合用泥水盾构。
关键词土压盾构机泥水盾构机成都地铁试验段适应性中图分类号：U455.43文献标识码：A1引言成都地铁盾构4标段是成都地铁一号线盾构施在桐梓林站—火车南站区间穿过电力调度中心4层楼房、机场立交桥、火车南站股道。
本标段内地表多为第四系全新人工填土覆盖，其下为全新统冲积层粘性土、粉土、砂土、卵石土，再其下为第四系上更新统冰水、冲积层（为卵石土夹砂层透镜体）；下伏基岩为白垩系上统灌口组紫红色泥岩。
据初勘钻探及探井揭露，漂石最大粒径为270工试验段，为了选出最适应成都地铁的盾构机型，本试验段选用了一台海瑞克泥水平衡盾构机和一台海瑞克土压平衡盾构机进行掘进。
本文主要内容是对这两种盾构机在成都地铁一号线盾构4标段的使用情况进行分析比较。
2工程概况成都地铁1号线盾构4标段起于省体育馆站南mm，一般含量为5%～10％，局部富集层高达20%~30%；漂石分布随机性较强，但主要分布于卵石层中下部，一般埋深大于6.5m。
土压盾构和泥水盾构施工工艺分析
中铁隧道集团二处有限公司
土压盾构和泥水盾构安全性对比
土压盾构
• 土压平衡盾构掘进时，土仓无 法形成泥膜，特别是上部更是 无法较好地形成压力，所以用 土压盾构机的地表沉降比泥水 更难控制。用土压平衡盾构进 行隧道掘进沉降会较高，不利 于地面建筑物的安全。
泥水盾构
• 泥水平衡盾构对地层的扰动小、 沉降小。由于泥水平衡盾构利 用泥水压对抗掘削地层的地下 水和土压，与此同时泥水掺入 地层形成不透水泥膜，所以掘 削土体对地层的扰动小，沉降 效果较好。泥水平衡盾构的压 力控制精度较高，泥水压力的 控制精度一般都在±0.01MPa， 地表沉降会低于5mm。
出渣
推进效率
开挖土的输送随着掘进距离的增加，其施 工效率也降低，辅助工作多
需要电瓶车运送渣土，渣土有可能撒落， 相对而言环境较差
隧道内环保
施工场地
渣土呈泥状，无需进行任何处理即可运送， 因此占地面积较小；另一方面因地面需要 在施工地面需配置必要的泥水处理设备，占地 不断进行吊渣作业，因此对周边设施场地 面积较大；周边高压线及其它建筑物对泥水处 有要求，高压线杆及其它建筑物会影响吊 理无太大影响 装作业
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土压盾构施工的基本特点
施工中基本不使用土体加固等辅助施工措 施，节省技术措施费，并对环境无污染
可根据土压变化调整出土和盾构推进速度， 易达到工作面的稳定，减少地层变形
对土体开挖能形成自动控制管理，机械自 动化程度高、施工速度快
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泥水盾构施工的基本特点
土压盾构和泥水盾构工作原理比较
土压盾构 泥水盾构
土压平衡盾构机是利用安装在 泥水平衡盾构机是在支撑环前 盾构机最前面的全断面切削刀 面装置隔板的密封舱中，注入 盘，使正面土体切削下来进入 适当压力的泥浆使其在开挖面 刀盘后面的储留密封舱内，并 形成泥膜，支撑正面土体，并 使仓内具有适当压力与开挖面 由安装在刀盘上的刀具切削土 水土压力保持平衡，以减少盾 体表层泥膜，与泥水混合后， 构机要推进对地层土体的扰动， 形成高密度泥浆，由排浆泵及 从而控制地表沉降。在出土时， 管道输送至地面处理，整个过 由安装在密封舱下部的螺旋输 程通过建立在地面中央控制室 送机向排土口连续地将渣土排 内的泥水平衡自动控制系统统 出。 一管理。
中铁十八局成都地铁6号线4标盾构汇报材料
二、区间危险源及措施
根据本项目盾构穿越风险源的调查情况及本公司在 成都地铁盾构推进情况制定可靠的穿越措施，力保 地表建构筑物安全。
2017年3月21完成盾构区间地质补勘报告
三、主要人员及材料设备配备情况
2.1主要人员配备情况
2.2施工所需设备及材料准备情况
本项目盾构区间施工所用盾构机均为铁建重工生产的土压平衡盾构 机，其中两台（DL351、DL352）为新机，两台（DL273、DL275） 为旧机，目前旧机正在长沙地铁4号线2标进行掘进施工，DL273已 累计掘进10环，剩余549环；DL275已累计 掘进162环，剩余321环， 新机已分别在长沙、成都投产、佛山等地投产。本项目已派专人赴 长沙对该四台盾构的动态实时跟踪，每日汇报新机的建造进度及旧 机的施工进度，每周以PPT的形式向相关领导汇报。
1、区间建构筑物调查
由于本项目盾构尚未进入全面施工阶段，为能使本项目盾构司机 能在开工后迅速进入状态，特组织本项目盾构司机进入本公司承 建的成都地铁5号线4标项目进行掘进跟班操作。Biblioteka 2、组织人员去在建项目学习
为保证本项目盾构施 工的顺利进行，特组 织盾构操作司机、盾 构技术人员去成都地 铁3号线、5号线、6号 线在建盾构项目进行 学习。
中铁十八局成都地铁6号线4 标盾构汇报材料
汇报大纲
第一章 • 项目概况 第二章 • 区间危险源及措施 第三章 • 主要人员及设备配备情况 第四章 • 前期工作开展情况
第五章 • 对成都地铁盾构施工的认知
第一章项目概况
成都地铁6号线一、二期土建4标项目含3站3区间， 分别为天宇路站（含）~兴业北街站（含）~犀浦站 （含）~梓潼宫站，区间采用四台盾构机施工，其中 两台盾构机从梓潼宫站小里程端双线始发，兴业北街 站大里程接收，在该站过站后再次始发于犀浦站大里 程端接收吊出；另两台从天宇路站大里程端双线始发， 犀浦站小里程端接收。梓潼宫站-兴业北街站盾构区 间隧道长869.69m；兴业北街站-犀浦站盾构区间隧道 长1354.321m；天宇路站-犀浦站盾构区间隧道长 1595.521m。
成都地铁盾构施工重难点及对盾构机的要求
工程地质
成都地铁地质情况极为复杂，包 括人工填土、粉质粘土、粉土、细砂土 层、卵石土层及泥岩地层等，但主要穿 越砂卵石、泥岩及二者混合的地层，砂 卵石地层中卵石含量高达50%~85%， 粒径以20~80mm为主，部分粒径大于 100mm，最大粒径达180mm，砂卵石 地层有松散体、稍密、中密和密实之 分；卵石、砾石以岩浆岩、变质岩组 成，填充物为中细砂、随机分布在透 明体砂层，均匀性差、自稳能力差； 砂卵石地层中还局部散步着粒径超过 500mm的高强度漂石，卵石和漂石单 轴抗压强度达55~165MPa。
施工环境
线路大部分均在繁华的城市中穿 过，而且主要沿市政道路下行进，因而 要穿越普通房屋、商场、酒店、加油 站、停车场、河流、铁路、公路隧道、 军事设施等，具有极高的风险。
盾构区间需要穿过的房屋许多为 上世纪80年代以前、甚至更早修建的砖 混结构民房，多为一层或者多层建筑， 基础结构稳定性差，许多房屋受5.12大 地震影响结构已早破坏，有的房屋墙壁 也已开裂严重，给盾构的安全施工带来 很大隐患。
砂卵石地层掘进时盾构刀盘、刀 具的磨损问题
砂卵石地层对刀盘、刀具的磨损 非常强烈，不仅表现在刀盘转动切削 时，而且切削下来的卵石碴土对刀盘 和刀具还会产生二次磨损和冲击，使 得刀盘盘体和刀具很易损坏，根据1、 2号线部分单位的施工经验，刀具一般 150～200m就需要更换一次，刀盘在 出洞后磨损较为严重。所以，对刀盘和 刀具采取必要的耐磨保护和科学合理的 设计布置至关重要，而且，要满足长距 离掘进的要求，尽量减少换刀次数。
隧道设计为单园盾构区间，衬 砌管片外径为D6000mm，内径为 D5400mm,宽度为1200mm,错缝拼装， 为3+2+1结构，即3个标准块、2个邻 接块、1个封顶快，弯螺栓连接；纵 向螺栓分度36度，曲线环每环楔形量 38mm。
富水砂卵石地层铁路隧道大直径土压-泥水双模盾构适应性研究
富水砂卵石地层铁路隧道大直径土压-泥水双模盾构适应性研究发布时间：2022-01-05T02:40:02.067Z 来源：《工程建设标准化》2021年第19期作者：吴志昊[导读] 成都西环线紫瑞隧道，是连接川藏铁路成蒲段与成昆铁路的重难点工程吴志昊中铁二局集团有限公司城通分公司，四川成都，610000摘要：成都西环线紫瑞隧道，是连接川藏铁路成蒲段与成昆铁路的重难点工程。
隧道采用盾构法施工，盾构穿越富水砂卵石、泥岩地层，近距离下穿成都地铁5号线、7号线、高架桥群桩等建构筑物，沉降控制要求严；隧道为线路控制性工程，掘进指标高。
如何解盾构施工决泥浆环流、废浆处理、模式转化等问题，是本工程成功与否的关键。
通过与设备制造单位进行充分研究论证、适应性设计，试掘进段收集施工参数和存在问题并进行适应性改进，最终选择气垫直排式泥水平衡模式掘进，螺旋机辅助泥水管路排渣，成功攻克成都富水砂卵石、高粘度泥岩地层泥水模式连续高效掘进等行业难题。
关键词：富水砂卵石地层；铁路隧道；双模盾构；适应性研究引言新建成都至蒲江铁路是四川省快速铁路网络中的一段，在成都西站与成都西环线相接，在朝阳湖站与未来川藏铁路相连，是西部路网的重要组成部分。
其建设将开辟四川西部通道，填补川西地区路网空白，扩大西部地区路网规模，完善四川省路网结构。
项目的建成将促进沿线城市化进程，推进城乡统筹发展，为沿线经济发展提供有力的基础支撑，缩小地区间的时空距离，极大的改善沿线交通条件，对加快沿线国民经济的发展，促进区域经济和人员交流，是“铁路城市公交化”重要的组成部分，对加快西部大开发进程具有重要的意义。
紫瑞隧道，作为“铁路城市公交化”重要的组成部分，是成都枢纽环线成都南至红牌楼段控制性节点工程，是实现枢纽环线全线双向贯通的最后关键环节，建成后将极大提高成都市铁路枢纽疏解能力，对提升成都铁路枢纽地位和实现环线公交化运营具有重要意义。
1 工程概况紫瑞隧道盾构段为单洞双线，盾构法施工，盾构隧道长1326m，隧道外径12.4m，隧道内径11.3m，最大纵坡为25.5‰，位于隧道两端，隧道纵坡为V字型坡，最大坡段长度分别为1040m、1301m，隧顶最小埋深8.6m，最大埋深21.75m，管片厚度550mm，环宽1.5m，采用6+2+1衬砌形式。
土压盾构和泥水盾构施工工艺分析 PPT
调浆池
送泥泵
排泥泵
中继泵
泥水平衡盾构基本配置
➢泥水盾构主要由以下五大系统构成： 一边利用刀盘挖掘整个开挖面、一边推进的盾构掘进系统； 可调整泥浆物性，并将其送至开挖面，保持开挖面稳定的
泥水循环系统； 综合管理送排泥状态、泥水压力及泥水处理设备运转状况
的综合管理系统； 泥水分离处理系统； 壁后同步注浆系统。
土压盾构和泥水盾构施工工艺分析比较
2018年8月25日
土压盾构机
土压平衡盾构的概念
➢土压平衡盾构是在机械式盾 构的前部设置隔板，在刀盘 的旋转作用下，刀具切削开 挖面的泥土，破碎的泥土通 过刀盘开口进入土舱，使土 舱和排土用的螺旋输送机内 充满切削下来的泥土，依靠 盾构推进油缸的推力通过隔 板给土舱内的土碴加压，使 土压作用于开挖面以平衡开 挖面的水土压力。
出。
一管理。
土压盾构施工的基本特点
泥水盾构施工的基本特点
土压盾构地质适应范围
➢土压平衡盾构主要适用于粉土、粉质粘土、淤泥质粉土、粉砂层 等粘稠土壤的施工。该类型土壤在螺旋输送机内压缩形成防水土 塞，使土舱和螺旋输送机内部产生土压力来平衡掌子面的土压力 和水压力。
➢土压平衡盾构用开挖土料作为支撑开挖面稳定的介质，要求具有 良好的塑性变形、软稠度、内摩擦角小及渗透率小。一般土壤不 能完全满足这些特性，要进行改良。改良的方法通常为：加水、 膨润土、粘土、CMC、聚合物和泡沫等，根据土质情况选用。
➢皮带输送机将渣土从螺旋输送机的出渣口运到渣车内。
泥水盾构机
泥水加压平衡盾构的概念
• 泥水加压平衡盾构（slurry pressure balance shield），简称 SPB盾构。是在机械式盾构的前部设置隔板，与刀盘之间形成泥水 舱,开挖面的稳定是将泥浆送入泥水舱内，在开挖面上用泥浆形成 不透水的泥膜，通过该泥膜的张力保持水压力，以平衡作用于开 挖面的土压力和水压力。开挖的土砂以泥浆形式输送到地面，通 过泥水处理设备进行分离，分离后的泥水进行质量调整，再输送 到开挖面。
泥水盾构施工简介
盾构的掘进对车站的正
常使用未产生任何影响。
（二）、上海市轨道交通9号线盾构穿越沪杭铁路
1、概况
上海市轨道交通9号线一期工程R413-盾构隧道（九亭站-七宝
站）位于上海市闵行区沪松公路沿线，线路呈西东走向。区间 上、下行线和东出入段线盾构隧道在区间东西岔道井之间 DK20+664（=L2DK0+220）处下穿越沪杭铁路环线（铁路里程约 DK31+820），铁路为双线铁路（路基宽约12m），位于隧道上 方，与隧道基本正交（相交角约88°），穿越处位于沪松公路 北侧。地层为杂填土和淤泥质黏土，埋深10m。
膨润土溶液
地层
切削刀盘
进浆管
排浆管
（三）泥水盾构的优缺点 优点：
(1)适应性强，适用范围广。可适用于砂卵石、砂层、冲、 洪积土层、岩石等多种地层。适用于常压下、地下水位以 下和以上、高水压力等条件下施工。 (2)由于泥水在土层中的渗透性比空气在土中的透气性小， 施工中可减少地下水的移动，从而减少由此而引起的地表 沉降。 (3)因采用管路排泥，井下施工作业环境能保持清洁良好， 提高了作业人员的施工安全性； (4)采用气压保持泥水压力的稳定，调节速度快，压力波 动小，可在覆土较浅的条件下进行盾构法隧道施工。 (5)挖土及出土等可全部实现机械化、管道化水力输送， 并可在地面上控制，从而改善隧道内作业条件，提高了施 工效率。
2、做好施工监控量测和反馈
（1）监测
①合理布设监测点。地面沉降测点沿隧道中心线 上间隔30m布设一个监测断面，对影响范围内所有轨 道进行埋设测点，每股轨道上布设3～5个测点。 ②采用精密的监测方法。对于轨道的沉降观测采 用精密水准测量的方法进行量测作业。 ③加大监测频次。掘进面前后<20m时，测1～2次/ 天，掘进面前后<50m时，测1次/ 天，掘进面前后 >50m时，测1次/ 周。
盾构泥水加压盾构
泥水加压盾构第一节概述泥水加压盾构最大的特点是，用有压泥水使开挖面地层保持稳定，施工时对土体搅动极小；盾构推进后，隧道上方地表的沉降量控制在10mm 以内，易于保护周围环境。
此外，这类盾构靠泥水流体输送土颗粒间接出土，不设螺旋输送机等排土机械，且泥水可循环使用。
采用泥水加压盾构修筑隧道时，开挖面土体的稳定可分为推进时和停推时两种情况。
推进时开挖面土体的稳定主要靠加压泥水保持。
盾构停止推进时，因泥水压力消散与泥水中土颗粒沉淀，部分压力由刀盘面板承受。
必要时可关闭进土槽口的闸门板，以提高支承能力。
盾构推进时决定开挖面土体稳定的因素有泥水压力、泥水质量和推进速度等，相比之下，泥水质量最为重要。
就稳定地层的效果而论，泥水浓度和密度越高，稳定开挖面土体的效果就越好。
通常情况下，可按以下指标范围控制泥水质量：（1）重度：10.5～12.5（KN/m3）；（2）粘度：20～40（s），漏斗粘度500/700mL；（3）失水量：Q≤20mL（100Kpa，30min）；（4）添加材料：粘土、膨润土、陶土＋CMC（1%）＋NaCO2（4%）。
在开挖面生成泥膜是有压泥水能使开挖面保持稳定的重要条件。
土体开挖面能生成泥膜的条件主要是保持额定压力和采用规格泥水。
通常，比土层侧向压力大一定数量的加压泥水在一定的渗流条件下，可在较短的时间内使开挖面土体的表面形成透水性很低的泥膜（或透水域），位于土层和加压泥水之间的泥膜，性能优于土层，使泥水压力可通过泥膜向土层传递，形成地层土水压力的平衡力。
实践表明，泥水加压盾构不很适用于疏松的卵石层和坚硬土层。
在松散的卵石层中施工时，泥水压力并不稳定；而在坚硬的粘土层中开挖时，粘土常会在刀盘和进土槽口上粘附，使施工变得麻烦。
此外，在粘土含量很高的粘土层中施工时，有泥水分离成本高，代价大的缺点。
一般认为，在砂性土为主的洪积层中，以及在不需要作泥水分离的工程中，采用泥水加压盾构才较为有利。
在某些地表沉降控制要求很高的工程区段，也可优先考虑采用泥水加压盾构。
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现代隧道技术成都地铁盾构4标段泥水与土压两种盾构机的适应性分析文章编号：1009-6582（2010）06-0057-05 MODERNTUNNELLINGTECHNOLOGY成都地铁盾构4标段泥水与土压两种盾构机的适应性分析郭家庆（中铁隧道股份有限公司，河南新乡453000）摘要成都地铁盾构4标段是成都地铁一号线盾构施工试验段，为便于以后盾构机能更准确地选型，本试验段分别采用一台泥水盾构机与一台土压盾构机进行左右线的掘进。
通过对两台掘进机的适应性分析可以看出：泥水盾构的缺点是容易堵塞、出碴效率低、对地层完整性要求高、在含泥地层中容易封住开口、对进出洞密封要求高、施工中需要较大场地、施工成本高；优点是对地层扰动小、便于带压进舱。
土压平衡盾构的缺点是刀盘磨损严重、地表沉降控制难度高，带压进舱困难；优点是不受出碴限制、掘进速度快、便于维护、成本低。
施工实践证明：在地表要求不太严格的情况下适于用土压平衡盾构；在地表要求高、场地较大情况下，适合用泥水盾构。
关键词土压盾构机泥水盾构机成都地铁试验段适应性中图分类号：U455.43文献标识码：A1引言成都地铁盾构4标段是成都地铁一号线盾构施在桐梓林站—火车南站区间穿过电力调度中心4层楼房、机场立交桥、火车南站股道。
本标段内地表多为第四系全新人工填土覆盖，其下为全新统冲积层粘性土、粉土、砂土、卵石土，再其下为第四系上更新统冰水、冲积层（为卵石土夹砂层透镜体）；下伏基岩为白垩系上统灌口组紫红色泥岩。
据初勘钻探及探井揭露，漂石最大粒径为270工试验段，为了选出最适应成都地铁的盾构机型，本试验段选用了一台海瑞克泥水平衡盾构机和一台海瑞克土压平衡盾构机进行掘进。
本文主要内容是对这两种盾构机在成都地铁一号线盾构4标段的使用情况进行分析比较。
2工程概况成都地铁1号线盾构4标段起于省体育馆站南mm，一般含量为5%～10％，局部富集层高达20%~30%；漂石分布随机性较强，但主要分布于卵石层中下部，一般埋深大于6.5m。
漂石单轴抗压强度最大值为端，止于火车南站北端，共分为省体育馆路—倪家桥—桐梓林—火车南站3个区间。
左线隧道长2328.2单线延米，采用1台德国海瑞克土压平衡盾构（盾构编号S401）进行施工；右线隧道长2572.23单线延米，采用1台德国海瑞克泥水盾构（盾构编号S367）进行施工。
2台盾构均从火车南站始发。
本标段线路基本沿人民南路中部敷设，其间在倪家桥站—桐梓林站区间穿过二环路、人南立交桥，修改稿返回日期：2010-06-0794.3MPa，最小值为92.8MPa，平均值为93.7MPa。
3德国海瑞克泥水盾构机（间接控制型）在成都地铁一号线盾构4标段的施工难点泥水输送系统排碴比较困难泥水输送系统容易在两个区域发生堵塞：3.1３．１．１泥水盾构机容易堵塞作者简介：郭家庆（1980-），男，工程师，现从事盾构设备技术管理工作，E-mail:guojqcd@.第47卷第6期(总第335期)2010年12月出版57Vol.47，No.6，Total.No.335Dec.2010现代隧道技术MODERNTUNNELLINGTECHNOLOGY成都地铁盾构4标段泥水与土压两种盾构机的适应性分析（1）隔栅前面的堵塞其堵塞原因是地层中的异物,例如降水井的铁圈，破碎机不能破碎，造成在隔栅前堵塞。
一旦发生这种堵塞，泥水舱和气垫舱均堆积大量卵石，在清理气垫舱后，刀盘启动仍然困难。
（2）泵前堵塞通过了隔栅的大卵石在泵轮叶片中卡住，有时甚至卡住2～3块，不能泵出，泵前管道内挤满了卵石，此种堵塞发生的次数较多（图1）。
减小隔栅尺寸可以避免泵前堵塞，但是会加大破碎机工作量，破碎机工作频率不能满足隔栅对减小后增大的破碎速度,按现有技术再想增加破碎机的频率比较困难。
有些盾构机内设有一个过滤大石头的密封箱，让大直径石头存在泵前箱中，过一定的时间后用人工来清理。
在成都地区,这种大的卵石高达20%~30%，清理的效率会更低，因此这种方法不可取。
图1泵前堵塞情况Fig.1Blockinfrontofthepump３．１．２在正常掘进中，泥水系统出碴效率低从泥浆泵的设计来看，海瑞克泥浆泵的输送能力与其它厂家的同类盾构机相比是非常强的，理论设计为800m3/h（同直径的日本机型多为420m3/h，欧洲其它机型为540m3/h），在掘进过程中,为了追求最大的出碴效率，实际能达到1000m3/h。
但是在实际施工中，发现盾构机的出碴能力非常差，主要是排出的泥浆含石砂量太少。
经分析认为有以下原因：首先,成都的卵石含量太多、太大，卵石的密度也大，这样就造成了大质量的卵石不易被泥浆带出。
这个原因无法人为改变。
其次，盾构机方面，因为海瑞克盾构机是利用气压平衡原理，砂石到泥水舱泵的吸口还需要流动一58第47卷第6期(总第335期)2010年12月出版Vol.47，No.6，Total.No.335Dec.2010个较长的距离，而这一个长距离的泵送对卵石的吸引力较小。
如果缩小气压舱的长度或不要气压舱直接利用泥水平衡，这将大大提高泥浆泵进口的出碴能力，从而提高盾构机的掘进速度。
成都地铁一号线采用间接控制型(德国式)，如图2。
盾构机刀盘到盾构机出浆泵吸口距离大（泥水舱长度+气压舱长度），泵的吸力因为面扩散而使吸力大大降低，成都地层大直径砂卵石的比例大、质量重，流动比较困难。
如果用直接控制型（日本、英国式）（图3）将可以大大缩短碴土从掌子面切削后到出碴泵吸口的距离，提高出碴能力。
图2间接控制型泥水盾构(德国式)Fig.2Indirectly-controlledslurryshield(Germany)图3直接控制型泥水盾构(日本、英国式)Fig.3Directly-controlledslurryshield(Japan,UK)3.2在城市地铁施工中，泥水盾构机对地层的完整性要求高在成都地铁施工中，因为成都地铁一号线4标段大部分埋深在8~14m之间，在这样的地层中，成都其它工程施工留下的孔洞（如降水井、地质探孔等），容易造成出现以下情况：现代隧道技术成都地铁盾构4标段泥水与土压两种盾构机的适应性分析MODERNTUNNELLINGTECHNOLOGY·泥水加压式盾构的切口水压不稳定；·泥水冒溢。
上述状况的出现常使泥水加压式盾构施工陷于困境。
3.3泥水盾构机掘进成本高泥水盾构机因为出碴系统效率低下，所以每掘进一环需要的时间长，成都地铁盾构4标段泥水盾构机平均99min掘进一环，各种消耗材料是土压盾构机的3倍；盾构机主机再加上接力的泥浆泵，其总功率大，消耗的电能也多。
泥水盾构机在成都砂卵石地层中的配件消耗非常大，特别是一些过流部件，如泥浆泵、气动阀等，且更换的工作量也较大。
3.4在含泥地层中容易封住开口如图4所示，泥水盾构机在含泥地层中因为开口被堵塞后而无法掘进。
但土压平衡盾构机过此地层时，因为加入了适量的泡沫，各掘进参数良好，顺利地通过此段含泥的砂卵石地层。
图4泥水盾构机在含泥的砂、卵石地层中被堵塞情况Fig.4Slurryshieldblockedinsand,gravelcontentground3.5进出洞密封要求高在考虑泥水加压式盾构进出洞施工技术时，应明确泥水盾构中的泥水是处在密闭加压状态的条件下来达到开挖面土体的稳定，这是泥水盾构与其它类型盾构在进出洞施工技术方面的一个不同之处。
如果不注意到这一特点，洞口没有处理妥当，以致泥水没有能处于密闭的加压状态条件下，是难于保持开挖面稳定的。
若止水密封圈破损，失去密封性能，则循环的泥水流失，泥水压力不稳定，盾构周边土体扰动严重，洞口土体将坍塌并影响地表，使其沉降过大；更严重的是泥水加压式盾构将难于正常运转施工，从而将延误其推进工期。
同样情况，在泥水加压式盾构靠近盾构接收井时，若盾构接收井洞口没有处理妥当，盾构泥水压力舱内的泥水将大量涌入接收井内，会造成泥水压力舱内的泥水无法正常循环运转，其后果将严重影响其盾构安全进洞施工。
因此，必须在洞圈设置良好的密封止水装置，才能防止盾构泥水流失，不致大量窜入井内，从而使盾构切口泥水压力保持稳定，这是泥水加压平衡盾构在出洞过程中应具备的必不可少的施工条件。
3.6泥水盾构地面泥水处理设备占地较大，在施工过程中需要较大场地4泥水盾构机的优点（1）对地层的扰动小，能把地表沉降控制在较小的范围内从泥水加压式盾构开挖面的稳定情况来看，其盾构前部有旋转切削刀盘，后面装有密封隔墙，中间形成泥水压力舱。
在盾构推进过程中将泥水送入泥水压力舱，以保持盾构开挖面的稳定。
在盾构推进过程中，盾构开挖面的土壁是呈垂直状态，旋转刀盘不断地切削土体的同时，又不断地形成新的开挖面，这种盾构开挖面的稳定是依设定的泥水压力和比重等来平衡土体压力，泥水是处于循环的流体状态，具有流动的动态性质。
从成都地铁盾构4标段左右两条线的地表监测结果看出，泥水盾构机施工的地表沉降比土压盾构机施工的地表沉降要小得多，且泥水盾构机从来没有发生过地表塌陷。
（2）泥水盾构机带压进舱更加方便，成功的几率远远大于土压平衡盾构机成都地层为富水的砂卵石地层，常压开舱换刀必须要经过地层加固处理，为了减小对地表的影响，带压进舱换刀是成都地铁盾构施工的一个重要手段。
因为泥水盾构掘进过程中一直在有泥膜的情况下运转，随时带压进舱掌子面都能形成较好的泥膜，确保泥水舱更好的密闭性和保持压力平衡，基本能达到随时带压进舱的水平。
5土压平衡盾构机优点（1）土压平衡盾构机不受出碴限制，掘进速度快，现有的两台土压盾构机前800环，每环掘进时间为30min，而相邻的另一个隧道泥水盾构机的掘进时间为99min。
（2）土压盾构机维护方便，无其它比较重要的影响盾构推进的复杂设备，相对泥水盾构机，维护起第47卷第6期(总第335期)2010年12月出版59Vol.47，No.6，Total.No.335Dec.2010现代隧道技术MODERNTUNNELLINGTECHNOLOGY成都地铁盾构4标段泥水与土压两种盾构机的适应性分析来比较简单。
（3）土压盾构机掘进时间短，电、油脂、油料消耗较少，成本相对较低。
6土压盾构机的不足之处（1）土压盾构机刀盘、刀具磨损严重，特别是刀盘周边磨损后容易形成间隙被大的卵石卡住，使刀盘无法转动（图5）图5刀盘、刀具磨损后被卵石卡住Fig.5Cutterdiskandcuttersblockedbygravelsafterabrasion前期，盾构机刀盘与开口的间隙为15mm，只有15mm以下的石头，有可能在间隙中卡住，阻力相对较小，对盾构机刀盘的转动不会造成较大的影响；后期，随着间隙的越来越大，被卡住的石头也可能越来越大，对刀盘的阻力也越来越大。