盾構法是利用盾構進(jìn)行隧道開(kāi)挖，襯砌等作業(yè)的施工方法，是用盾構在軟質(zhì)地基或破碎巖層中掘進(jìn)隧道的施工方法。盾構是一種帶有護罩的專(zhuān)用設備，利用尾部已裝好的襯砌決作為支點(diǎn)向前推進(jìn)，用刀盤(pán)切割土體，同時(shí)排土和拼裝后面的預制混凝土襯砌塊。盾構最初用的是氣壓盾構，用于開(kāi)挖英國倫敦泰晤士河水底隧道。盾構機掘進(jìn)的出碴方式有機威式和水力式，以水力式居多。水力盾構在工作面處有一個(gè)注滿(mǎn)膨潤土液的密封室。膨潤土液既用于平衡土壓力和地下水壓力，又用作輸送排出土體的介質(zhì)。
       盾構法施工具有施工速度快、洞體質(zhì)量比較穩定、對周?chē)ㄖ镉绊戄^小等特點(diǎn)，適合在軟土地基段施工。
       盾構既是一種施工機具，也是一種強有力的臨時(shí)支撐結構。盾構機外形是一個(gè)大的鋼管機，較隧道部分略大，是用來(lái)抵擋外向水壓和地層壓力的。它包括三部分：前部的切口環(huán)、中部的支撐環(huán)以及后部的盾尾。大多數盾構的形狀為圓形，也有橢圓形、半圓形、馬蹄形及箱形等其他形式。
      盾構法修建隧道已有150余年的歷史。最早進(jìn)行研究的是法國工程師M.I．布律內爾，他由觀(guān)察船蛆在船的木頭中鉆洞，并從體內排出一種黏液加固洞穴的現象得到啟發(fā)，在1818年開(kāi)始研究盾構法施工，并于1825年在英國倫敦泰晤士河下，用一個(gè)矩形盾構建造世界上第一條水底隧道（寬11. 4m、高6.8m）。在修建過(guò)程中遇到很大的困難，兩次被河水淹沒(méi)，直至1835年，使用了改良后的盾構，才于1843年完工。
      施工工序
      用盾構法施工時(shí)，首先要在隧道的始端和終端開(kāi)挖基坑或建造豎井，用作盾構及其設備的拼裝井（室）和拆卸井（室），特別長(cháng)的隧道，還應設置中間檢修工作井（室）。拼裝和拆卸用的工作井，其建筑尺寸應根據盾構裝拆的施工要求來(lái)確定。拼裝井的井壁上有盾構出洞口，井內設有盾構基座和盾構推進(jìn)的后座。井的寬度一般應比盾構直徑大1.6 -2. 0m，以滿(mǎn)足鉚、焊等操作的要求。當采用整體吊裝的小盾構時(shí)，則井寬可酌量減小。井的長(cháng)度，除了滿(mǎn)足盾構內安裝設備的要求外，還要考慮盾構推進(jìn)出洞時(shí)，拆除洞門(mén)才板和在盾構后面設置后座，以及垂直運輸所需的空間。中、小型盾構的拼裝井長(cháng)度，還考慮設備車(chē)架轉換的方便。盾構在拼裝井內拼裝就緒，經(jīng)運轉調試后，就可拆除洞口封板，盾構推出工作井后即開(kāi)始隧道掘進(jìn)施工。盾構拆卸井設有盾構進(jìn)口，井的大小只要便于盾構的起吊和拆卸即可。
其他施工主要有土層開(kāi)挖、盾構推進(jìn)操縱與糾偏、襯砌拼裝、襯砌壓注等。這些工序均應及時(shí)而迅速進(jìn)行，決不能長(cháng)時(shí)間停頓，以免增加地層的擾動(dòng)和對地面、地下構筑物的影響。
      1．土層開(kāi)挖
      盾構開(kāi)挖土層的過(guò)程中，為了安全并減少對地層的擾動(dòng)，一般先將盾構前面的切口貫入土體，然后在切口內進(jìn)行土層開(kāi)挖，開(kāi)挖方式有：①敞開(kāi)式開(kāi)挖。適用于地質(zhì)條件較好、掘進(jìn)時(shí)能保持開(kāi)挖面穩定的地層。由頂部開(kāi)始逐層向下開(kāi)挖，可按每環(huán)襯砌的寬度分數次完成。②機械切削式開(kāi)挖。用裝有全斷面切削大）9盤(pán)的機械化盾構開(kāi)挖土層。大刀盤(pán)可分為）9架間無(wú)封板的和有封板的兩種，分別在土質(zhì)較好的和較差的條件下使用。在不穩定的含水地層中，可采用泥水加壓盾構和土壓平衡式盾構進(jìn)行開(kāi)挖。③擠壓式開(kāi)挖。使用土，對地層有較大的擾動(dòng)，使地表隆起變形，因此隧道位置應擠壓式盾構的開(kāi)挖方式，又有全擠壓和局部擠壓之分。前者由于掘進(jìn)時(shí)不出土或部分出，對地層有較大的擾動(dòng)，使地表隆起變形，因此隧道位置應盡量避開(kāi)地下管線(xiàn)和地面建筑物。此種盾構不適用于城市道路及城區地下的施工，僅能用于江河、湖底或郊外空曠地區。在用局部擠壓方式施工時(shí)，要根據地表變形情況，嚴格控制出土量，務(wù)必使地層的擾和地表的變形減少到最低限度。④網(wǎng)格式開(kāi)挖。使用網(wǎng)格式盾構開(kāi)挖時(shí)，要掌握網(wǎng)格的開(kāi)孔面積。格子過(guò)大會(huì )喪失支撐作用，過(guò)小會(huì )產(chǎn)生對地層的擠壓擾動(dòng)等不利影響。在飽和含水的軟塑土層中，這種掘進(jìn)方式具有出土效率高、勞動(dòng)強度低、安全性好等優(yōu)點(diǎn)。
      2．推進(jìn)操縱與糾偏
      推進(jìn)過(guò)程中，主要采取編組調整千斤頂的推力、調整開(kāi)挖面壓力以及控制盾構推進(jìn)的縱坡等方法，來(lái)操縱盾構位置和頂進(jìn)方向。一般按照測量結果提供的偏離設計軸線(xiàn)的高程和平面位置，確定下一次推進(jìn)時(shí)需要多少千斤頂開(kāi)動(dòng)及推力的大小，用以糾正方向。此外，調整的方法也隨盾構開(kāi)挖方式有所不同：如敞開(kāi)式開(kāi)挖，可用超挖或欠挖來(lái)調整；機械切削開(kāi)挖，可用超挖刀進(jìn)行局部超挖來(lái)糾正；擠壓式開(kāi)挖，可用改變進(jìn)土孔位置和開(kāi)孔率來(lái)調整。
      3．襯砌拼裝
      常用液壓傳動(dòng)的拼裝機進(jìn)行襯砌（管片或砌塊）拼裝。拼裝方法根據結構受力要求，可分為通縫拼裝和錯縫拼裝。通縫拼裝是使管片的縱縫環(huán)環(huán)對齊，拼裝較為方便，容易定位，襯砌圓環(huán)的施工應力較小，但其缺點(diǎn)是環(huán)面不平整的誤差容易積累。錯縫拼裝是使相鄰襯砌圓環(huán)的縱縫錯開(kāi)管片長(cháng)度的1/2 -1/3 。錯縫拼裝的襯砌整體性好，但當環(huán)面不平整時(shí)，容易引起較大的施工應力。襯砌拼裝方法按拼裝順序，又可分為先環(huán)后縱和先縱后環(huán)兩種。先環(huán)后縱法是先將管片（或砌塊）拼成圓環(huán)，然后用盾構千斤頂將襯砌圓環(huán)縱向頂緊。先縱后環(huán)法是將管片逐塊先與上一環(huán)管片拼接好，最后封頂成環(huán)。這種拼裝順序，可輪流縮回和伸出千斤頂活塞桿以防止盾構后退，減少開(kāi)挖面土體的走動(dòng)。而先環(huán)后縱的拼裝順序，在拼裝時(shí)需使千斤頂活塞桿全部縮回，極易產(chǎn)生盾構后退，故不宜采用。
      4.襯砌壓注
      為了防止地表沉降，必須將盾尾和襯砌之間的空隙及時(shí)壓注充填。壓注后還可改善襯砌受力狀態(tài)，并增強襯砌的防水效果。壓注方法有二次壓注和一次壓注。二次壓注是在盾構推進(jìn)一環(huán)后，立即用風(fēng)動(dòng)壓注機通過(guò)襯砌上的預留孑L，向襯砌背后的空隙內壓入豆粒砂，以防止地層坍塌；在繼續推進(jìn)數環(huán)后，再用壓漿泵將水泥類(lèi)漿體壓入砂之間的空隙，使之凝固。因壓注豆粒砂不易密實(shí)，壓漿也難充滿(mǎn)砂間空隙，不能防止地表沉降，已趨于淘汰。一次壓注是隨著(zhù)盾構推進(jìn)，當盾尾和襯砌之間出現空隙時(shí)，立即通過(guò)預留孔壓注水類(lèi)砂漿，并保持一定的壓力，使之充滿(mǎn)空隙。壓漿時(shí)要對稱(chēng)進(jìn)行，并盡量避免單點(diǎn)超壓注漿，以減少對襯砌的不均勻施工荷載；一旦壓漿出現故障，應立即暫停盾構的推進(jìn)。盾構法施工時(shí)，還須配合進(jìn)行垂直運輸和水平運輸，以及配備通風(fēng)、供電、給水和排水等輔功設施，以保證工程質(zhì)量和施工進(jìn)度，同時(shí)還須準備安全設施與相應的設備。
      適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)
      1．適用條件
      在松軟含水地層，或地下線(xiàn)路等設施埋深達到10m或更深時(shí)，可以采用盾構法：
      (1)線(xiàn)位上允許建造用于盾構進(jìn)出洞和出碴進(jìn)料的工作井：
      (2)隧道要有足夠的埋深，覆土深度宜不小于6m且不小于盾構直徑；
      (3)相對均質(zhì)的地質(zhì)條件；
      (4)如果是單洞則要有足夠的線(xiàn)間距，洞與洞及洞與其他建（構）筑物之間所夾土（巖）體加固處理的最小厚度為水平方向1.0m，豎直方向1.5m；
      (5)從經(jīng)濟角度講，連續的施工長(cháng)度不小于300m。
      2．優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)
      (1)盾構法施工的優(yōu)點(diǎn)：①安全開(kāi)挖和襯砌，掘進(jìn)速度快；②盾構的推進(jìn)、出土、拼裝襯砌等全過(guò)程可實(shí)現自動(dòng)化作業(yè)，施工勞動(dòng)強度低；③不影響地面交通與設施，同時(shí)不影響地下管線(xiàn)等設施；④穿越河道時(shí)不影響航運，施工中不受季節、風(fēng)雨等氣候條件影響，施工中沒(méi)有噪音和擾動(dòng)；⑤在松軟含水地層中修建埋深較大的長(cháng)隧道往往具有技術(shù)和經(jīng)濟方面的優(yōu)越性。
      (2)盾構法施工的缺點(diǎn)：①斷面尺寸多變的區段適應能力差；②新型盾構購置費昂貴，對施工區段短的工程不太經(jīng)濟；③工人的工作環(huán)境差，工作危險性高。