2.2 泥水平衡盾构机

泥水平衡盾构机多用于含水率较高的砂质、砂砾石层，江河、海底等特殊的超软弱土层中。通过向密封舱内加入经过加压的泥水来平衡开挖面水、土压力，保持开挖面稳定。盾构采用刀盘开挖，由刀盘切削下来的土体则在密封土舱储留，与加入泥水的浆搅拌、混合后用水力输送方式排出。泥水加压盾构能获得其他类型盾构难以达到的较小的地表沉降与隆起。泥水平衡盾构其掘削面稳定主要靠泥水成膜后产生双向隔离作用的结果，即泥水舱内的泥水不能再进入掘削地层（杜绝泥水损失，保证推力有效作用在掘削面上），与此同时地下水也无法进入泥水仓（防止喷泥）。对于砂卵石地层，砾石粒径较大，渗透压系数较大，必须加入特制泥浆，同时最好采用面板式刀盘，设置槽口开关，最大限度保证掘进安全。

由于开挖面泥浆的作用，刀具和切削刀盘的使用寿命理论上相应增长。但在卵石地层中排泥管、泥水泵磨耗严重，需要采取耐磨措施。

根据以往经验粒径小于300～400mm的卵、砾石可以进入泥水仓，并依靠舱内的液压钳破碎粒径较大的卵石。如砾石强度过大或地层较松散，有些刀前破碎不了的漂石，或大于开口宽度的漂石只能采用开仓人工破碎的方式。与土压平衡盾构机一样，必须采取加压、注浆、固结等辅助措施才能够保证安全施工。

鉴于本标段地层富含大粒径漂石，液压钳无法破碎大粒径漂石，所以泥水平衡盾构机不适宜类似地层施工。

2.3 盾构机选型必须考虑的特殊因素

盾构机选型除考虑穿越的地质及土层因素外，在具体实施阶段，必须要解决理论合理性和实际施工可能性之间的矛盾，因此在盾构机选型时还必须考虑安全、环境、经济等特殊因素。

（1）安全因素：就从砂卵石地层中穿越玉渊潭东湖来讲，为了保持工作面稳定，参考以往类似施工经验，使用泥水盾构要比使用土压平衡盾构机效果好一些，同时在强一中风化砾岩区为了破碎较大粒径卵石使用泥水盾构机也有一定优势；另一方面土压平衡盾构机在北京地区应用广泛，也能够适应从砂、黏土到卵石的各种地层，在北京地区有较多成功经验（包括过湖），但在施工过程中需要配合使用一些辅助工法方可安全掘进。因此从安全角度来看泥水盾构安全性要高于土压平衡盾构机，但土压平衡盾构在辅以合理措施的情况下也可以满足施工需要。这对于盾构机选型来讲，就要综合考虑并对不同选择进行风险分析，选择综合风险最低者。