本條文以密閉式盾構為例簡要介紹掘進技術。
一、盾構法施工現場如圖1K413012-5所示，其主要施工步驟為：
（一）一段隧道的起始端和終止端各建一個工作井（城市地鐵一般利用車站的端頭）作為始發或接受工作井。
（二）盾構在始發工作井內安裝就位。
（三）依靠盾構千斤頂推力（作用在工作井后壁或新拼裝好的襯砌上）將盾構從起始工作井的墻壁開孔處推出。
（四）盾構在地層中沿著設計軸線推進，在推進的同時不斷出土（泥）和安裝襯砌管片。
（五）及時向襯砌背后的空隙注漿，防止地層移動和固定襯砌環位置。
（六）盾構進入接收工作井并被拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推進。
盾構掘進控制的目的是確保開挖面穩定的同時，構筑隧道結構、維持隧道線形、及早填充盾尾空隙。因此，開挖控制、一次襯砌、線形控制和注漿構成了盾構掘進控制四要素。施工前必須根據地質條件、隧道條件、環境條件、設計要求等，在試驗的基礎上，確定具體控制內容與參數；施工中根據包括量測監控的各項數據調整控制參數，才能確保實現施工安全、施工質量、施工工期與施工成本預期目標。盾構掘進控制的具體內容見表1K413033。
二、開挖控制
開挖控制的根本目的是確保開挖面穩定。
土壓式盾構與泥水式盾構的開挖控制內容略有不同。
（一）土壓（泥水壓）控制
1．土壓式盾構，以土壓和塑流性改良控制為主，輔以排土量、盾構參數控制。泥水式盾構，以泥水壓和泥漿性能控制為主，輔以排土量控制。
2．開挖面的土壓（泥水壓）控制值，按地下水壓（間隙水壓）+土壓十預備壓設定。
(1)地下水壓可從鉆孔數據正確掌握，但要考慮季節性變動。靠近河流等場合，要考慮水面水位變動的影響。
(2)土壓有靜止土壓、主動土壓和松弛土壓，要根據地層條件區別使用。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生坍塌的臨界壓力，控制土壓最小。地質條件良好、覆土深、能形成土拱的場合，可采用松弛土壓。
(3)預備壓，用來補償施工中的壓力損失，土壓式盾構通常取10～20kN／m2，泥水式盾構通常取20～50kN/m2。
3．計算土壓（泥水壓）控制值時，一般沿隧道軸線取適當間隔(例如20m)，按各斷面的土質條件，計算出上限值與下限值，并根據施工條件在其范圍內設定。土體穩定性好的場合取低值，地層變形要求小的場合取高值。
（上限值）p一-地下水壓十靜止土壓十預備壓
（下限值）Pmin= 地下水壓+（主動土壓或松弛土壓）+預備壓
為使開挖面穩定，土壓（泥水壓）變動要小，變動大的情況下，一般開挖面不穩定。
（二）土壓式盾構泥土的塑流化改良控制
1．土壓式盾構掘進時，理想地層的土特性是：
(1)塑性變形好；
(2)流塑至軟塑狀；
(3)內摩擦小；
(4)滲透性低。
細顆粒(75ym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（見圖1K413033-1）。
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（我國目前常用前兩類），可單獨或組合使用。
2．選擇改良材料要依據以下條件：
(1)土質（粒度分布、礫石粒徑、礫石含量、黏性土含量、均等系數等）；
(2)透水系數；
(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）}
(7)掘進長度；
(8)棄土處理條件}
(9)費用（材料價格、注入量、材料損耗、用電量，設備費等）。
3．流動化改良控制是土壓式盾構施工的最重要要素之一，要隨時把握土壓倉內土砂的塑性流動性。一般按以下方法掌握塑流性狀態。 ．
(1)根據排土性狀
取樣測定．（或根據經驗目視）土砂的坍落度，以把握土壓倉內土砂的流動狀態。采用的坍落度控制值取決于土質、改良材料性狀與土的輸送方式。
(2)根據土砂輸送效率
按螺旋輸送機轉數計算的排土量與按盾構推進速度計算的排土量進行比較，以判斷開挖土砂的流動狀態。一般情況下，土壓倉內土砂的塑性流動性好，盾構掘進就正常，兩者高度相關。
(3)根據盾構機械負荷
根據刀盤油壓（或電壓）、刀盤扭矩、螺旋輸送機扭矩、千斤頂推力等機械負荷變化，判斷土砂的流動狀態。一般根據初始掘進時的機械負荷狀況和地層變化結果等因素，確定開挖土砂的最適性狀和控制值的容許范圍。
（三）泥水式盾構的泥漿性能控制
泥水式盾構掘進時，泥漿起著兩方面的重要作用：一是依靠泥漿壓力在開挖面彤成泥膜或滲透區域，開挖面土體強度提高，同時泥漿壓力平衡了開挖面土壓和水壓，達到了開挖面穩定的目的i二是泥漿作為輸送介質，擔負著將所有挖出土砂運送到工作井外的任務。因此，泥漿性能控制是泥水式盾構施工的最重要要素之一。
泥漿性能包括：相對密度、黏度、pH、過濾特性和含砂率。-
（四）排土量控制
1-開挖土量計算
單位掘進循環（一般按一環管片寬度為一個掘進循環）開挖土量Q, -般按下式計算：
Q=，r/4- D2．S．式中e一開挖土計算體積(m3)；
D-盾柯外徑(m);
S．——掘進循環長度(m)。
當使用仿形刀或超挖刀時，應計算開挖土體積增加量。
2．土壓式盾構出土運輸方法與排土量控制
土壓式盾構的出土運輸（二次運輸）一般采用軌道運輸方式。
土壓式盾構排土量控制方法分為重量控制與容積控制兩種。重量控制有檢測運土車重量、用計量漏斗檢測排土量等控制方法。容積控制一般采用比較單位掘進距離開挖土砂運土車臺數的方法和根據螺旋輸送機轉數推算的方法。我國目前多采用容積控制方法。
3．泥水式盾構排土量控制
泥水式盾構排土量控制方法分為容積控制與干砂量（干土量）控制兩種。
容積控制方法如下，檢測單位掘進循環送泥流量Qi與排泥流量Qz，按下式計算排土體積Q3：
Qb= Q - Qi式中Q3-排土體積(rr13)；
Qz -排泥流量(1113)；
Qi-送泥流量(Ill3)。
對比Q3與Q，當Q>Q3時，一般表示泥漿流失（泥漿或泥漿中的水滲入土體）；Q
V3—Q．lOO／(Gs．∞+100)式中V-開挖土干砂量(ITl3)；
Q一開挖土計算體積( n13)；
Gs-土顆粒比重；
擴一土體的含水量(%)。
干砂量控制方法是，檢測單位掘進循環送泥干砂量Ⅵ與排泥干砂量V2，按下式計算排土干砂量礬：
V3=VZ - VI=[(G2 -1).Q2 - (G] -1).Qil/(G] -1)式中Va-排土干砂量(m3)；
Ⅵ——排泥干砂量(Ill3)；
¨——送泥干砂量(Ill3)；
G2-排泥相對密度；
Gi -送泥相對密度。
對比V3與V，當V>VH時，一般表示泥漿流失；V
