關(guān)于誰最適合設(shè)計、規(guī)定或選擇TBM項目的TBM的討論可能是一個有爭議的決定，因為一般來說，有三個問題需要考慮：技術(shù)規(guī)范、成本和責任。
關(guān)于誰最有資格為盾構(gòu)機（TBM）項目設(shè)計、指定或選擇盾構(gòu)機的討論，通常是一個頗具爭議的問題，因為一般來說，這涉及三個方面的問題：技術(shù)規(guī)范、成本和責任。那些決定盾構(gòu)機類型和技術(shù)規(guī)格的人，也需要承擔該決策所帶來的責任。在許多情況下，相關(guān)方（包括業(yè)主、業(yè)主的工程師或項目管理單位以及巖土工程師）希望做出這個決定，或者至少對其施加影響，但常常受到風險和責任問題的制約。承包商和盾構(gòu)機制造商則希望由他們來做決定，但又希望盡可能減少由該決定所帶來的責任風險。
上述各相關(guān)方都曾以某種方式負責過項目中盾構(gòu)機的采購。作為負責人，他們都試圖將潛在的責任風險轉(zhuǎn)移或加以限制。但事實上，所有人都應(yīng)以協(xié)作的方式參與到?jīng)Q策過程中。然而，現(xiàn)實中商業(yè)和法律問題往往成為障礙，導致許多情況下所作出的決策是一種妥協(xié)，而不一定是最優(yōu)的選擇。一個更合適的做法，是從分析各方在盾構(gòu)機技術(shù)規(guī)范制定和選型中的角色入手，來進行這場討論。在缺乏地質(zhì)資料的情況下，關(guān)于隧道施工方法的選擇（包括在適當情況下盾構(gòu)機的選型）往往帶有很大的不確定性。鉆孔資料所提供的地質(zhì)信息仍然非常有限，巖土報告中展示的地層剖面和地質(zhì)特性，只是基于從小范圍的垂直鉆孔或巖芯中提取的極少量樣本得出的。鉆孔之間的一切信息，只能依賴解釋以及區(qū)域地質(zhì)知識進行合理推測。但在與地質(zhì)相關(guān)的盾構(gòu)機選型中，這仍然是我們所能依賴的最佳資料。而在項目中，最有能力應(yīng)對這些問題的，非業(yè)主聘請的巖土工程師莫屬。在美國的大多數(shù)隧道項目中，《巖土基準報告》（GBR, Geotechnical Baseline Report）已成為用于分攤地質(zhì)條件變化風險的首選文件。它基于業(yè)主對地質(zhì)條件的解釋，為所有承包商提供了一個公平的投標基礎(chǔ)，從而減少了報價差異，并為與地質(zhì)有關(guān)的索賠提供了清晰的依據(jù)。但若以GBR為依據(jù)來選擇盾構(gòu)機，則是極其不明智的。GBR本質(zhì)上是一個風險共擔機制，當出現(xiàn)某些預(yù)設(shè)情況時，承包商可獲得額外補償。如果盾構(gòu)機選型完全基于GBR，而最終這臺機器被認為不適用或設(shè)計不足，那么后續(xù)補救措施如何在GBR的風險管理框架下進行量化？（注釋：這句話的意思是美國工程行業(yè)雖然在普通工程中應(yīng)用GBR分擔風險，但還不敢將這種模式應(yīng)用到TBM選型中）補救措施在現(xiàn)場可能難以實施，而對盾構(gòu)機進行重大改造的成本極高，且會對工期造成嚴重影響。作為業(yè)主方的設(shè)計工程師往往會力圖在項目中爭取更多的主導權(quán)與控制力，在許多情況下，這會導致其在施工方法方面提出大量具體要求和規(guī)范。這通常包括永久結(jié)構(gòu)的所有計算、建模和設(shè)計說明，有時還包括豎井設(shè)計和臨時支護設(shè)計的部分內(nèi)容。（注釋：這一段沒什么意義，以上是業(yè)主設(shè)計方按責任一般都是需要這么做的）在美國及全球范圍內(nèi)，招標文件中關(guān)于盾構(gòu)機（TBM）技術(shù)規(guī)范的詳細程度差異很大。一些高度詳細的規(guī)范幾乎接近于隧道掘進機設(shè)計本身，明確規(guī)定了：掘進機類型——如土壓平衡（EPB）、泥水式、雙模式或混合型；最小扭矩和刀盤轉(zhuǎn)速；最小推進力、超挖量、刀具直徑及其他參數(shù)。其他性能規(guī)范可能規(guī)定，基于地質(zhì)資料，所提供的盾構(gòu)機必須能夠按照圖紙進行開挖和隧道施工，同時不得引起地面不均勻沉降或?qū)χ苓吔Y(jié)構(gòu)造成損害。在這種情況下，承包商需要提交的資料往往更加詳盡。有些情況下，雖然招標文件中的盾構(gòu)機規(guī)范非常具體，但卻是基于僅通過幾口相隔較遠的鉆孔獲取的有限地質(zhì)資料而制定的。在這種情況下，通常合同中會要求承包商必須開展更深入的地質(zhì)勘察，以確定地質(zhì)剖面和地質(zhì)參數(shù)值，從而進行永久支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計建模，并確定盾構(gòu)機的類型和參數(shù)。然而由于工期壓力，盾構(gòu)機往往在補充地質(zhì)勘察尚未完成前就已被訂購。（注釋：這一段講出了一些承包商的困境，也就是說業(yè)主把具體參數(shù)規(guī)定非常詳細，但是事實上地勘資料難以支撐選型，承包商把掘進機選擇的責任背在身上壓力較大）基于GBR（巖土基準報告）來確定盾構(gòu)機類型和參數(shù)會更加復雜，因為GBR對預(yù)期地質(zhì)條件的“基準值”設(shè)定方式存在很大差異。一個典型的例子是：在大多數(shù)鉆孔中測得的巖石強度最大為10MPa，但在隧道中段的一個鉆孔中測得的巖石強度高達80MPa。GBR中可能直接給出巖石強度基準值為10MPa至80MPa。于是，承包商與盾構(gòu)機制造商可能會依據(jù)主要為10MPa、部分為80MPa的情況來設(shè)計盾構(gòu)機。如果在實際掘進過程中，長距離遇到遠高于10MPa的巖石，導致刀具磨損嚴重、推進速度低于預(yù)期，則由于并未超出GBR中設(shè)定的最大強度80MPa，承包商將無法提出“現(xiàn)場條件差異”（DSC）索賠。反過來，如果承包商僅依據(jù)80MPa的最大值來設(shè)計刀盤，其設(shè)備在較軟地層中可能效率較低。由于GBR中基準值已涵蓋了巖芯中發(fā)現(xiàn)的強度范圍，承包商也無法因所開挖巖石強度的比例而提出“現(xiàn)場條件差異”（DSC）索賠。（注釋：這一段講出了一些承包商的困境，也就是說業(yè)主把具體參數(shù)規(guī)定非常詳細，但是事實上地勘資料難以支撐選型，但是通過合同要求使承包商背起掘進機選項的全部責任）有些GBR不僅會設(shè)定強度范圍，還會明確不同強度等級巖石在隧道線路中所占的比例。在這種情況下，如果實際遇到的硬巖或軟巖比例超出GBR基準值，承包商就有可能依據(jù)此提出DSC索賠。但即使如此，變更令（Change Order）的金額仍具爭議性，因為GBR中通常并不會設(shè)定推進速度的基準。有能力的承包商若想提交具有競爭力的投標報價，通常會對地質(zhì)資料、巖土解釋報告（Geotechnical Interpretive Report）和巖土基準報告（GBR）進行解讀。但地質(zhì)資料和解釋報告有時并不會提供給承包商，即便提供了，也通常不屬于合同文件。大多數(shù)承包商并沒有常駐的巖土工程師，且在投標階段往往沒有足夠時間對地質(zhì)資料進行深入分析。一些承包商意識到了解地層條件的重要性，會聘請本地巖土工程師，以更準確地評估可能遇到的地質(zhì)狀況。在某些情況下，投標文件中的地質(zhì)信息和GBR會被直接交給盾構(gòu)機供應(yīng)商，要求其根據(jù)這些資料提供一臺尺寸合適、適應(yīng)地層條件的盾構(gòu)機。在這種情形下，承包商試圖將風險和責任轉(zhuǎn)嫁給盾構(gòu)機供應(yīng)商，而供應(yīng)商往往不會接受這個角色，而是選擇僅提供技術(shù)建議。（注釋：這段說的是承包商和制造商之間的博弈）當投標文件以性能要求為導向，尤其是設(shè)計-施工一體化（Design-Build）項目中，承包商為了壓低報價，有可能選用成本最低的盾構(gòu)機。這種做法可能基于對地層條件的過于樂觀判斷，以及對所選盾構(gòu)機適應(yīng)性和掘進效率的高估。也有可能承包商本身就擁有一臺符合直徑要求的盾構(gòu)機，并用這臺機器參與投標，盡管它并不完全適合項目的地質(zhì)條件。例如，在水位以下的透水地層中，使用開敞式盾構(gòu)機，并依賴降水系統(tǒng)穿越高滲透帶。如果降水系統(tǒng)未能充分發(fā)揮作用，可能會發(fā)生掌子面坍塌、嚴重的地表沉降、地面結(jié)構(gòu)損壞，甚至塌陷出露等事故。雖然隧道承包商的樂觀態(tài)度是眾所周知的，但如果他們不樂觀，可能也不會投身于隧道行業(yè)！
盾構(gòu)機供應(yīng)商則往往傾向于提供“雙保險”的解決方案（即所謂的“皮帶加吊帶”方案），對盾構(gòu)機類型與設(shè)計采取非常保守的策略，同時對掘進進度做出保守預(yù)測。這可以降低其在項目中失敗的風險，但也會顯著增加盾構(gòu)機成本和整個項目成本。除非所有投標人都使用相同的解決方案，否則擁有最高成本隧道掘進機（TBM）的承包商不太可能以最低報價中標，盡管業(yè)主從長遠來看為保守的TBM設(shè)計支付了高價。（注釋：這段意思是如果把盾構(gòu)機選擇權(quán)全部交給承包商，承包商也不一定會選擇最合適的機器，他們更多會考慮成本問題）在提供了詳細的盾構(gòu)機技術(shù)規(guī)范的項目中，承包商和盾構(gòu)機供應(yīng)商的選型工作相對簡單。但如果所選盾構(gòu)機未能達到預(yù)期性能，業(yè)主更容易成為索賠對象。此時，編制盾構(gòu)機技術(shù)規(guī)范的工程公司可能未能充分掌握不斷發(fā)展的盾構(gòu)機技術(shù)，或者其團隊缺乏具備經(jīng)驗和專業(yè)背景的人員，無法依據(jù)預(yù)期地質(zhì)條件編制出合理的詳細盾構(gòu)機規(guī)范。（注釋：如果盾構(gòu)機選項基于業(yè)主的技術(shù)規(guī)定，那么承包商和盾構(gòu)機制造商的責任小了，但業(yè)主的責任就大了，這里作者還擔心編制技術(shù)規(guī)范的團隊的專業(yè)性）那么，究竟應(yīng)該由誰來選擇盾構(gòu)機呢？答案是：應(yīng)該是一個協(xié)同決策的過程！業(yè)主的核心訴求是：以最低的成本、安全地、按時完成項目。因此，業(yè)主可以提供一份有條件的性能規(guī)范——包括成型隧道的直徑、可能的永久支護系統(tǒng)類型與設(shè)計，并提供詳盡的地質(zhì)資料，從而使承包商能夠合理評估盾構(gòu)機和襯砌系統(tǒng)的性能。這將更有助于實現(xiàn)上述目標。一個在類似地質(zhì)條件下、具備相似直徑隧道施工經(jīng)驗的高素質(zhì)隧道承包商，加上一個曾在類似地質(zhì)條件下提供過盾構(gòu)機的有經(jīng)驗的盾構(gòu)機供應(yīng)商，這樣的團隊通常最有能力提出最具技術(shù)適應(yīng)性的“施工方法與手段”解決方案。然而，這并不一定能帶來成本最低的盾構(gòu)機或最低的投標報價。另一種選擇是，在授標時不再單純以最低報價為標準，而是基于“最佳價值”（Best Value）進行評估，同時考慮施工風險和風險分擔方案。通常，最佳的價值和技術(shù)方案來自最有資質(zhì)的承包商，他們能根據(jù)項目特點選擇最合適的盾構(gòu)機�？紤]到上述問題，隧道行業(yè)正在逐步發(fā)展并越來越多地采用替代性項目交付方式，如設(shè)計-施工總承包（Design-Build，DB）、漸進式設(shè)計-施工總承包（Progressive Design-Build，PDB）、施工經(jīng)理總承包（Construction Manager General Contractor，CMGC）、施工經(jīng)理承擔風險方式（Construction Manager at Risk，CMAR）、公私合營模式（Public-Private-Partnerships，P3）以及早期承包商介入（Early Contractor Involvement，ECI）等。在這些替代性交付模式下，業(yè)主的工程顧問會提供一份初步設(shè)計文件，包含地質(zhì)資料、隧道線路、直徑以及最終襯砌的要求。在很多方面，這與傳統(tǒng)設(shè)計-投標-建造（Design-Bid-Build）模式下的性能規(guī)范類似，承包商需聘請顧問工程師完成詳細設(shè)計，并可能提出有助于降低成本的設(shè)計替代方案，實現(xiàn)項目節(jié)省支出后的收益分成。設(shè)計-施工招標文件中通常會包括地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)、解釋性報告，甚至可能包括基準報告。承包商可以自行開展補充地質(zhì)勘察，并根據(jù)自身的施工方法與手段完成設(shè)計。這些方法往往受到承包商自身經(jīng)驗、所聘顧問工程師的聲譽和技術(shù)能力，以及盾構(gòu)機供應(yīng)商建議的強烈影響，從而提出一個具有最小風險和最低成本的最佳技術(shù)方案。在這種“最佳價值”承包商選擇模式下，能確保業(yè)主獲得最適合項目的盾構(gòu)機，同時將風險留給最有能力應(yīng)對風險的單位——即承包商。這一模式在香港屯門至赤鱲角海底高速公路連接項目中得到了很好的體現(xiàn)。在該設(shè)計-施工項目中，承包商、其設(shè)計顧問和盾構(gòu)機制造商在招標階段就提出了盾構(gòu)掘進直徑的重大調(diào)整，并提出了一種可節(jié)省成本和工期、同時降低項目風險的替代方案。該項目在海底穿越段并未進行地質(zhì)勘察。為了降低成本與風險，合同中針對不同地質(zhì)條件設(shè)定了不同的單價，這是一種具有代表性的風險共擔機制，也正是這一機制，使該項目在 2019 年國際隧道協(xié)會（ITA）獎項中獲得最高類別獎項。如今可以明確的是，隧道的設(shè)計以及施工方法和手段，應(yīng)該交由真正的專家來決定——而這些專家通常是經(jīng)驗豐富的隧道承包商、他們的工程團隊及設(shè)備供應(yīng)商。如今，這種情況越來越多地出現(xiàn)在替代性交付的項目中。