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工程施工技术应用及管理
Application and Management of Engineering Construction Technology

4. 盾构选型
盾构选型是盾构法隧道能否安全、环保、优质、经济、快速建成的关键工
作之一，所选的盾构形式应尽量减少辅助施工法确保开挖面和适应地层条件。盾
构选型主要是根据地层的渗透系数、颗粒级配、地下水压等因素决定的。通常，

当地层的渗透系数小于 10-7m·s-1 时，可以选用土压平衡盾构；当地层的渗透
系数在 10-7~10-4m·s-1 之间时，既可以选用土压平衡盾构也可以选用泥水式
盾构；当地层的透水系数大于 10-4m·s-1 时，宜选用泥水盾构。根据地层的颗
粒级配进行选型时，黏土、淤泥质土适用土压平衡盾构进行掘进，砾石粗砂适用

泥水盾构进行掘进，粗砂、细砂可使用泥水盾构，经土质改良后也可使用土压平
衡盾构。以地下水压进行判断依据时，当水压大于 0.3MPa 时，适宜采用泥水盾
构。在实际工程中，盾构选型还需要综合考虑经济、安全等因素。在北京站至北
京西站地下直径线工程中，其地层渗透系数大于 10-4m·s-1，采用了泥水盾构；

在大连市地铁 2 号线施工中，其土体渗透系数处于 10-7~10-4m·s-1，在土压泥
水盾构都可行的情况下，选用了土压平衡盾构；在广州地铁 2 号线施工中采用了
盘形滚刀和标准割刀组合布置刀盘的复合盾构；在杭州地铁盾构选型时从工程设
计条件和土层渗透性来分析，土压平衡盾构和泥水平衡盾构均可，但从施工工期

和经济因素等方面考虑，土压平衡盾构较为适合。

三、沉管工法设计

沉管隧道是指将若干个预制段分别浮运至现场，逐段沉放在水中事先开挖

好的沟槽中，在水中拼装连接，其后辅以相关工程施工，使这些管节组成的连接
体与两端陆域通道相连，形成水下隧道型的交通运输或输水的结构载体。
沉管隧道的历史可追溯到 19 世纪初期，Wyatt 和 Hawkins 于 1810 年在伦敦
泰晤士河首次尝试修建沉管隧道。1885 年西特奈湾的自来水管工程和 1894 年美
国波士顿下水管线工程的原理与如今的沉管隧道工法基本一致。1910 年美国人

成功应用沉管法建成的跨越美国与加拿大之间的底特律河铁路隧道被誉为历史上
第 1 条真正的大型沉管隧道。1928 年建成的美国波西隧道是第 1 条钢筋混凝土
沉管隧道；1941 年建成的荷兰马斯河隧道首次采用矩形断面钢筋混凝土管节；

20 世纪 50 年代以后，随着科学技术的进步及施工经验的增长，沉管施工技术难
题逐步被克服，成为修建跨越河流和海湾隧道的常用技术。到目前为止，中国、

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