三、開挖控制

　　開挖控制的根本目的是確保開挖面穩(wěn)定。

　　土壓式盾構(gòu)與泥水式盾構(gòu)的開挖控制內(nèi)容略有不同。土壓式盾構(gòu)，以土壓和塑流性改良控制為主，輔以排土量、盾構(gòu)參數(shù)控制(見圖1K413021-1)。泥水式盾構(gòu)，以泥水壓和泥漿性能控制為主，輔以排土量控制(參見圖1K413021-2)。

　　(一)土壓(泥水壓)控制

　　開挖面的土壓(泥水壓)控制值，按地下水壓(間隙水壓)+土壓+預備壓設定。

　　土壓有靜止土壓、主動土壓和松弛土壓，要根據(jù)地層條件區(qū)別使用。按靜止土壓設定控制土壓，是開挖面不變形的最理想土壓值，但控制土壓相當大，必須加大設備裝備能力。主動土壓是開挖面不發(fā)生坍塌的臨界壓力，控制土壓最小。地質(zhì)條件良好、覆土深、能形成土拱的場合，可采用松弛土壓。

　　變動大的情況下，一般開挖面不穩(wěn)定。

　　(二)土壓式盾構(gòu)泥土的塑流化改良控制

　　1.土壓式盾構(gòu)掘進時，理想地層的土特性是：

　　(1)塑性變形好;

　　(2)流塑至軟塑狀;

　　(3)內(nèi)摩擦小;

　　(4)滲透性低。

　　細顆粒(75/Jm以下的粉土與黏土)含量30%以上的土砂，塑性流動性滿足要求。在細顆粒含量低于30%、或砂卵石地層，必須加泥或加泡沫等改良材料，以提高塑性流動性和止水性(參見圖1K413021-4)。

　　改良材料必須具有流動性、易與開挖土砂混合、不離析、無污染等特性。一般使用的改良材料有礦物系(如膨潤土泥漿)、界面活性劑系(如泡沫)、高吸水性樹脂系和水溶性高分子系四類(我國目前常用前二二類)，可單獨或組合使用。

　　2.選擇改良材料要依據(jù)條件

　　(1)土質(zhì)(粒度分布、礫石粒徑、礫石含量、黏性土含量、均等系數(shù)等);

　　(2)透水系數(shù);

　　(3)地下水壓;

　　(4)水離子電性;

　　(5)是否泵送排土;

　　(6)加泥(泡沫等)設備空間(地面、隧道內(nèi));

　　(7)掘進長度;

　　(8)棄土處理條件;