双模盾构机
对于双模式盾构机而言，不仅具有土压平衡掘进模式，而且具有泥水平衡掘进模式。双模式盾构机不仅适用于大多数地层中的掘进，还可依据地质等工程的实际情况实现两种模式的切换。双模式盾构机在应用的过程中，其具有强适应性、高抗风险性以及掘进效率快等优势，因而在我国各个基础设施中，双模式盾构机的应用范围日益广泛。
气垫式直排泥水-土压双模盾构机技术包括主驱动、主密封、刀盘、铰接系统、液压系统、注浆系统、环流系统、皮带系统等。其中，电驱的总功率为770kw；主密封形式为多唇型且内外共8道；刀盘的开口率为45%；铰接系统的形式是被动铰接形式；液压系统采用的模式是“模块+集成”式；注浆系统采用同步单与双液注浆系统；环流系统采用的模式有正送、旁通模式与反冲洗模式，且设有P0泵内循环系统；皮带系统中带宽为800，输送能力为555m3/h。该技术采用的泥水平衡控制方式是泥浆流量直接控制+进浆管比例泄压阀+气垫包辅助控制。
盾构机选型分析
从施工安全性角度来讲，地层渗透系数对于盾构机的选型是一个很重要的因素。根据目前的施工经验，当地层的透水系数小于10-7cm/s时，可以选用土压平衡盾构；当地层的渗水系数在10-7cm/s和10-4cm/s之间时，既可以选用土压平衡盾构也可以选用泥水式盾构；当地层的透水系数大于10-4cm/s时，宜选用泥水盾构。泥水平衡盾构在主要为高水压饱和粉细砂地层中对控制开挖工作面稳定性、地表沉降方面及保证施工进度方面明显优于土压平衡盾构，更能保证施工安全。从施工场地方面来讲，土压平衡盾构不需泥浆处理场，施工占地少，对环境的影响相对较小，每米综合价格相对较低。而泥水平衡盾构需泥浆处理场，需要较大施工场地，对周边环境影响较大，且泥浆处理费用昂贵，故每米综合价格相对较高。，某地区盾构穿越主要地层为中风化泥质粉砂岩（软岩），仅客运中心站～八华南路站区间存在粉质粘土层、砂层及圆砾土层，从车站及明挖区间施工来看，地下水并不丰富，因此某地区适合采用复合式土压平衡盾构。
盾构机刀盘配置分析
区间穿越地层主要为中风化泥质粉砂岩（软岩），根据地勘钻孔揭示，中风化泥质粉砂岩中石英含量较高，盾构在此类岩层中掘进，需克服的困难主要有：
（1）长距离掘进刀盘磨损问题；
（2）刀盘结泥饼问题；
（3）管片上浮问题。
其中前两个问题主要通过盾构机刀盘配置来解决。盾构在中风化泥质粉砂岩中掘进，首先要求刀具具备破岩能力，从该点出发，刀盘配置需要以滚刀为主、刮刀为辅。根据国内外盾构施工经验，滚刀间距在70～90mm时，有利于破坏较硬岩石，同时，增大滚刀配置高度、加大刀具配置高差有利于破岩和保护刮刀。据此，某地区刀盘一般配置为：中心双刃滚刀、正面及周边采用单刃滚刀及刮刀组合；滚刀间距不大于90mm；滚刀与刮刀配置高差为约为38～47.5mm；同时，刮刀背向布置，并拉近刮刀之间的距离，在硬岩地段双向掘进时能够对刮刀有一定的保护作用；刀盘上的滚刀刀座和齿刀刀座相同，安装方式也相同，二者可进行互换。
为了克服刀盘及刀具磨损，采取措施为：
（1）刀盘面板加焊复合耐磨板，刀盘外周配以镶嵌合金的耐磨板，刀盘的背面和边缘过渡区，也焊有致密耐磨网格，用以提高刀盘的耐磨性能；
（2）对滚刀进行改进，在滚齿周边嵌装耐磨合金刀头，并堆耐磨焊，以增强刀具对岩层的切削性能，减少刀具的磨损；
（3）增加边缘区域切刀、刮刀的数量，提高刀盘边缘区域的耐磨性能，有效保证开挖直径，切刀、边刮刀均采用合金设计，提高刀具的耐磨性能以及耐冲击性能，刀座背部采用了耐磨焊层保护刀座，各面板处也布置了相应的导流刀具用于保护刀座；
（4）针对外周刀具增加了相应的保护刀具，用以提高刀具的使用寿命；
（5）螺旋输送机前段叶片、螺旋轴、筒体装置相应耐磨块，减小螺旋输送机磨损。
防止刀盘结泥饼对于盾构安全顺利掘进有重要意义，具体措施有：
（1）增大刀盘开口率，某地区刀盘中心开口率约37%～38%，建议类似地质条件下，刀盘中心开口率大于38%；
（2）在刀盘上配置了泡沫注射口，施工过程中可以注入泡沫剂进行渣土改良，特别注意的是，在中风化泥质粉砂岩中掘进时，要避免注入膨润土，否则，不仅起不到渣土改良的作用，还会增大结泥饼的风险；
（3）刀盘配置搅拌棒和高压水冲装置，可对切削土体进行搅拌和冲刷，使之不易形成泥饼，实践证明，该措施较为有效。
另外，中国铁建重工盾构机采取的以下几点措施也对刀盘结泥饼情况有所改善：
（1）采用Z字形连续肋板的设计，在对300mm粒径进行筛选的同时，提高整体扭矩传递的均匀性和流经肋板处渣土的流动性；
（2）开口处的纵深方向采用梯形设计即“严进宽出”的结构，有利于渣土的纵向流动，提高渣土的流动效率，继而降低滞磨率；
（3）刀盘整体进行焊接后退火，保证刀盘的结构强度。
