在城市地下铁道的建设中,盾构施工法以其众多的优点,已经成为地铁施工的最主要方法。盾构施工经验表明,盾构机刀具磨损严重,需要经常进行维护和更换作业,因此选择经济可行的换刀方式就势在必然。本文以成都地铁工程为背景,研究了土压平衡盾构在富水砂卵石地层中进行带压换刀的可行性和技术。主要研究内容如下:1、换刀技术模式对比分析根据刀具磨损的不同更换方式,对比分析其优缺点,确定出适合富水砂卵石地层盾构法修建地铁的换刀方式。2、带压换刀原理和基础研究根据盾构开挖土体的机理,分析带压换刀原理。针对成都富水砂卵石地层,采用水土分算的方法,得出了带压换刀气压值的经验公式。3、带压换刀关键技术带压换刀关键技术主要包括:膨润土配比及制备、建压和保压控制技术、换刀时盾构机参数控制和气压值大小控制、特殊情况下压力调整等,最后总结得出带压换刀的整个工艺流程。4、带压换刀风险管理技术运用风险管理的理念,对建压、保压、换刀、恢复掘进等过程进行风险评估和风险对策研究。在带压换刀过程中,存在着安全风险和人员健康风险。多次带压换刀的成功经验表明,富水砂卵石地层土压平衡盾构带压换刀是安全可行的。