Page 70 - 2020-6

3.1.7 盾构地下对接技术 盾构地下对接技术就是两台盾构在地下相向掘进至结合地点进行正面对
接的技术。一般会在三种情况下运用该技术，一是单条隧道施工长度大，为缩短工期，在隧道两端
分别采用一台盾构掘进；二是由于某些原因盾构无法到达中间竖井或不便设置竖井的情况，也可能
采用两台盾构相向掘进或一台盾构依次从两端掘进；三是隧道大埋深区段长，设置竖井成本高。盾
构地下对接方式有两种，分别是土木式对接法 （或辅助施工对接法） 和机械式对接法，其中土木式
对接法较为常用。土木式对接法是在对接地点将地层作加固处理，达到止水和防止地层失稳的效
果，两台盾构成功对接后，完成盾构拆卸并施作隧道衬砌；机械式对接法是通过对盾构进行特殊设
计，使盾构直接进行对接的方法，包括 MSD（贯入环式）和 CID（刀盘后退式）两种工法，并且施工的两
台盾构需要一台为接收型盾构，另一台为贯入型盾构 ［18］ 。
3.2 盾构再利用的局限性 盾构再利用问题一直是令很多企业头疼的大问题，盾构再利用不仅
可以降低成本，还能使盾构在其寿命期内发挥最大作用。影响盾构再利用的主要因素有以下几个方
面 ［19］ 。
（1）隧道直径不规范。盾构一般属于专用设备，通常是根据工程地质特点及施工需要量身定制，
所以，再利用率一般很低，甚至不可能。制约盾构再利用的因素之一是隧道断面尺寸不规范。盾构
在完成某隧道工程施工后，一般都达不到其寿命期限，但由于与其他隧道工程直径不符，就失去了
再利用的可能性，除非对其进行技术改造，否则，不管地质状况多适用、盾构设备多完好也难以继
续使用。以城市地铁隧道为例，当前我国城市地铁交通发展迅速，每个城市的隧道设计规范不尽相
同。对于直径规格为 6 m 的地铁隧道，开挖直径就有 6.14 m、6.25 m、6.39 m、6.76 m 等不同直径，
而至今还未制定统一的隧道直径设计规范。
（2）地质条件复杂。隧道通过的地质条件复杂性也是盾构再利用率不高的制约因素之一。对于同
一直径的盾构，地质条件不同，刀盘结构、开口率、刀具配置等情况也会不同。一般不同隧道工
程，会匹配不同的盾构类型，由于地质条件复杂，不同地域的地质状况差异较大造成盾构通用性和
再利用率较低。如果想再次使用则需对其进行各种技术改装，结果就带来很大的成本支出，一般达
到数百万元甚至数千万的额外成本。
（3）隧道标段划分不合理。隧道标段划分不合理也是造成盾构再利用低的一个因素。再以城市地
铁隧道为例，大多两个相邻地铁站的区间为 1.5 km 左右，而每个标段又是以两相邻地铁站区间划分
的。盾构贯通上行隧道再掉头掘进下行隧道，其施工长度也就是 3 km 左右，也就是说，完成一个标
段的施工，盾构施工长度为 3 km 左右。假如某盾构设计寿命为 10 km，盾构想要得到充分利用就需
要投得 3 个标段。因此，合理的盾构隧道标段划分，如采用盾构寿命长度划分标段的招标方式，就可
使盾构实现隧道施工的“一次性应用”，从而较好解决盾构再利用问题。

4 结论

（1）尽管我国盾构及其应用技术已跻身世界前列，但在适应性设计、系统集成、关键零配件等领
域还主要依赖国外技术；在国内盾构发展前景广阔、国际发展前景看好的大背景下，业界应强化技
术攻关，切实突破盾构发展和应用技术瓶颈。
（2）盾构是根据施工隧道形状和尺寸，并针对具体地质研制的大型地下施工装备，改装 （如增大
开挖直径或缩小开挖直径等）、转场困难，这就要求一次施工段长度与盾构设计寿命尽量相吻合。但
在我们国家的应用和发展，却存在隧道施工标段划分相对盾构设计寿命过小，不同城市甚至同一个
城市相同用途的隧道开挖直径又不同，这就极大限制了盾构效能的充分发挥。
（3） 切实攻克关键技术、完善盾构施工隧道的科学规划，是我国迈向制造强国的坚实基础，也
是提升盾构施工技术的关键。

— 506 —