盾构机的特点与分类

盾构机根据其适用的 土质及工作方式的不同可分为开胸式 、压缩空气式、泥水式 、土压平衡式、组合式、插板式 、多断面式盾构机以及微型盾构机等 。

根据工作原理一般分为手掘式盾构 、挤压式盾构、半机械式盾构 （ 局 部气压 、全局气压）、机械式盾构 （ 开胸式切削盾构 、气压式盾构 、泥水加 压盾构 、土压平衡盾构 、混合型盾构 、异型盾构） 。
目前国际上常用的盾构机械可分为泥水加压式和 土压平衡式两大类 ，遇 到较复杂的地质情况也可采用混合式盾构机械 。
1)开胸式盾构机
它是工作面全部或大部分敞开的结构 ，用于无地下水的地层开挖 ，如开 挖面不能稳定，则应采取辅助方法使之 稳定。可采用人工、半机械或机械方 法开挖。
2)压缩空气式盾构机 在含水地层施工时 ，通过压缩 空气来保持开挖面稳定 ，并防止地下水从开挖面涌入 。压缩空气式盾构机还包括局部气压式盾构机 。
3)泥水式盾构机
泥水加压式盾构机又称有压泥浆式盾构机 ，主要针对无黠聚力的滞水砂 层 、软塑性、流动性等特别松软地层中进行隧洞开挖而研制的 ，目前较广泛 应用于各种软弱地层的施工 。
4) 土压平衡式盾构机
通过挖掘下来的 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 室土料增加 ，再由螺旋输送机旋转将土料 运出，泥土室内土压可 由刀盘旋转开挖速度和螺旋输料器出土 量 （ 旋转速度） 进行调节 。因此螺旋输送器的取 土速度必须调节适度 ，与切削的速度相适应。 土压平衡式盾构机适用于地 层稳定性较好 、地下水位不高的情况。
5)复合式盾构机 （ 也称混合式盾构机）
在同一条隧洞中 ，往往由于地质情况差异大 ，地层变化复杂 ，施工中遇 到不同的问题 ，这就需要采取多种类型盾构机的相互转换 ，以适应地质条件 对机械的要求。
其工作方式及开挖面稳定方法可根据沿开挖洞线上土质情况的变化而 进行转换 ，因此适应范围较广 ，如一种组合可根据 需要从土压平衡工作方式 转换到泥水加压式工作方式 ，土料输送由螺旋输料器转换到由泥浆泵及管道 输送。
6)插板式盾构机
也称插刀式盾构机 ，它由许多插刀组成 ，可以组合出不同的断面形状和尺寸 。其推进靠设在插刀和支承框架之间的液压缸 ，将插刀以单插刀或成组 插刀方式进行组合 。当所有插刀都推进到一个行程距离时 ，所有液压油缸步收缩 ，把支承框架向前拖动 。

7 )多断面式盾构机 一般盾构机一次只能开挖一个断面的隧洞 ，当需要开挖平行相邻且直径 相同的两个或多个隧洞时 ，普通盾构机需施工两次或多次 ，而用一个大断面 来包含以上两个或多个隧洞断面时 ，盾构机刀盘直径会过大 ，开挖时也存在 浪费 ，而多断面盾构机 ，同一盾构机上有两个或多个 （ 目前最多为3个） 刀 盘，两个刀盘之间有一小部分面积是 重合的，这样一台盾构机的掘进即可同 时挖掘出平行且相通的两个或多个隧洞 。

8 )微型盾构机 对于一些输气、供排水和电缆隧道 ，直径较小 ，可用微型盾构机施工。 微型盾构机从工作方式上也有土压平衡式和泥水式等多种 ，挖掘方式有机械 刀具也有高压射流 ，由于洞径较小 ，衬砌不像大直径隧 洞用管片拼装 ，而一般用预制管件由设在竖井处的顶管装置顶进 ，微型盾构机掘进时的推力也来自顶管装置 。

除以上各种盾构机外 ，还有一些不常用的如刀盘可转向挖掘的盾构机（球体盾构机） ，可一次性挖掘有 90°拐角的隧洞 。再比如可挖掘方形 、矩形 、 椭圆形等非圆形断面隧洞的盾构机 ，其挖掘过程靠主 、辅刀头的配合 ，从而 最终挖 出异形断面隧洞 。

盾构机的分类还可按直径分为特 大、大、中、小及微型盾构机 ：按控制 方式分有地面遥控 （ 微型盾构机） 和随机控制的盾构机 ：按开挖断面分有部 分断面开挖和全断面开挖的盾构机等等 。