1.2.1 全开放式盾构

开挖面成敞露状态的盾构称为全开放式盾构。全开放式盾构适用于地质条件较好、开挖面稳定性较好的地层。在辅助措施的辅助下，能维持整个结构的稳定，并从顶部开始逐层向下挖掘。与其他施工方法相比，采用全开放式盾构更容易处理孤立障碍物、纠偏、超挖等问题。施工中必须减少对地层的扰动，要严格控制超挖量和暴露时间。                            

(1) 手掘式盾构：即由人工进行掘进的施工方式。

(2) 半机械盾构：即掘进和出土作业由机械设备和人工合作建造施工方式。

(3) 机械式盾构：即掘进和出土等作业全部由机械设备完成的施工方式。

1.2.2 部分开放式盾构

部分开放式盾构即是指挤压式盾构。挤压式盾构的工作原理是在刀盘上设置可调节开口面积的排土口，在盾构向前推进时，土体收到挤压，并被刀盘切割后通过排土口排出，然后再被托运出地面。

（1） 网格式盾构

指开挖面由网格梁与板格分成许多网格的盾构机。开挖面的支护效果是由土体的内聚力和网格厚度内的阻力所引起的。当盾构机在油压千斤顶的作用下向前推进时，开挖面的土体就会从网格中挤出。根据土体的性质，通过调整网格的开口面积，使得千斤顶的推力和开挖面土体的土压力达到平衡，从而保持开挖面的稳定性。但在采用网格式盾构开挖时，在所有的千斤顶缩回后，作用在盾构机上的推力消失，开挖面的土压力则无法平衡，在土压力的作用下会产生较大的盾构后退现象，造成地表沉降。因此，必须在施工中采取有效措施，合理的调节使用千斤顶，防止出现盾构倒退现象。如图2-5网格式盾构机部件。

图1.5  网格式盾构机部件

1.2.3 密封式盾构

是指采用旋转刀具切削土体，然后让渣土进入到刀盘与盾尾之间的渣土仓舱，由出土器或出泥管把渣土排出。在盾构掘进时，通过泥水压力和土压来保持开挖面的稳定。

（1） 泥水式盾构

是指在盾构开挖面的密封仓内注水，通过调节泥水压力来与外部的土压力和水压力保持平衡，保证开挖面土体的稳定。盾构向前推进时，开挖下来的渣土直接进入泥水室，经搅拌装置搅拌后，将高浓度泥水用泥水泵送到地面，高浓度的泥水在地面进行分离，分离出的水再次进入地下盾构的泥水室，不断地排渣净化使用。如图1.6泥水式盾构机示意图所示。

图1.6  泥水式盾构机示意图

（2） 土压式盾构

即土压平衡盾构,当盾构向前推进时，刀盘旋转开挖地层土体，切削下来的渣土进入土舱。当渣土填满土舱时，其被动土压力基本上与掘削面上的土压力、水压力基本相同，达到平衡。盾构机把开挖出的渣土通过螺旋输送机输送到土舱，由传送带再送到地面。安装在螺旋输送机上的滑动门（或旋转漏斗）可用来控制出土量，从而保证切割面的稳定性。

1.2.4 盾构不同工作原理详细分类表

1.3全敞式盾构机

全敞式盾构机的特点是开挖面都外面，开挖状态为干状态，挖掘效率高。这种形式的盾构可以分为人工式、半机械式和机械式三种类型，这取决于施工的机械化程度。全敞式盾构掘进机适用于开挖稳定性好的地层（如洪积层压砂、砂砾、固结粉土砂、黏土）。对于冲积层（如冲积砂层、粉砂层和黏土层）这类稳定性差的地层，在施工时要用压气，降水，灌浆加固等措施来保持地层的稳定性，以确保开挖面的稳定。下面对人工式、半机械式、机械式三种盾构方式进行介绍。

1.3.1 人工式盾构机