土压平衡盾构机在富水砂卵石地层快速掘进施工技术
土压平衡盾构穿越富水砂层的掘进技术
1引言盾构机的性能及其与地质条件、工程条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键，所以采用盾构法施工就必须选择最佳的盾构施工方法和选择最适宜的盾构机。
对于富含地下水的砂层，考虑到地下水的含量及水压，以及土的塑性流动性及透水性等问题，一般宜选用泥水盾构。
但由于广州地区工程地质的复杂性，对于同一个盾构标段，可能出现某些部分适合选用土压平衡盾构，而其他部分又适合采用泥水盾构，但作为同一个施工标段，不可能中途更换盾构机，因此，只好选择一种类型的盾构机，这就需要综合考虑并分析不同选择的风险，最终择优选取。
另外，城市地铁施工，由于施工场地的限制，导致泥水盾构的应用越来越少。
土压平衡盾构穿越砂层，风险较大，但若施工措施得当，土压平衡盾构穿越砂层亦会取得成功，如广州市轨道交通三号线珠江新城站～客村站区间穿越约300m的砂层地段。
2盾构穿越富水砂层的风险2.1易形成喷涌，导致地面塌方、建（构）筑物开裂损坏由于富水砂层含水量丰富，渗透性好，且受扰动后易液化，因此土压平衡盾构在富水砂层中掘进很容易出现喷涌现象，一方面，需用大量时间进行盾尾清理，严重影响盾构施工进度，另外，大量泥砂喷出或砂遇水液化，均易引起地层沉降，从而最终导致地面建（构）筑物沉降变形，甚至损坏。
2.2地面沉降难以控制，易造成地面塌方、建（构）筑物开裂损坏一旦发生喷涌现象，地面沉降肯定会很大，即使没有发生喷涌，控制地面沉降还是非常困难，主要原因是：1）砂层自身自稳性差，而刀盘开挖直径比盾体外径一般至少大200mm，从刀盘开挖到注浆填充这需要一段较长时间，这期间不可避免产生砂层沉降；2）掘进过程中，不可避免要造成砂层失水，且一定会对砂层产生扰动，这都会导致砂层产生沉降。
若沉降控制不好，极易造成地面塌方、建（构）筑物损坏。
3喷涌形成条件及防治方法3.1喷涌形成条件造成喷涌的原因多种多样，但无论何种原因，喷涌的发生都必须同时具备以下条件：1）具有足够高水头压力的充足水源。
富水砂卵石地层土压平衡盾构施工工法10.23
富水砂卵石地层土压平衡盾构施工工法随着城市化进程的加快，越来越多的城市设施需要建设，特别是地下设施，而盾构工程是地下设施建设的重要工法之一。
然而，盾构施工中，土压平衡盾构技术的应用范围是比较有限的，因为该工法对地层要求比较高。
而在富水砂卵石地层下，土压平衡盾构施工工法较难实施。
不过，在一些地区，为了解决城市的交通问题，需要在富水砂卵石地层下实施盾构工程。
本文将重点介绍在富水砂卵石地层下实施土压平衡盾构施工技术方案。
研究区域简介研究区域位于中国西北地区，属于高寒富水砂卵石区，研究区域的盾构线路经过该区域。
该地区地层结构复杂，主要由凝灰岩、灰岩、千枚岩、砂岩等多种岩层组成，其中富水砂卵石地层是盾构施工中的难点。
地层特点富水砂卵石地层具有以下特点：1.层厚较大，平均约为9m；2.砂卵石分布不均匀，砂、卵石的直径大小差异较大；3.地层压力较大，约为2.5MPa。
施工方案针对富水砂卵石地层的特点，选用以下施工方案：1.施工机型采用土压平衡盾构机；2.地层预处理采用慢进式千斤顶预拱；3.增强地层稳定，采用环氧树脂胶注射加固。
土压平衡盾构机的选择盾构施工中，机器的选型是非常关键的一步。
土压平衡盾构机对地层要求比较高，需要针对地层的特点、掌握机器的性能及其限制等方面进行全面考虑。
对于富水砂卵石地层，我们选型的土压平衡盾构机需要具有以下性能：1.掘进能力：选型机器的掘进能力要符合实际需要，尽量保证施工进度；2.起重能力：机器的起重能力要能够满足下沉法及大规模修补；3.控制能力：机器的控制精度要求高，尤其是在富水砂卵石地层中，机器的精度要高于常规地层；4.安全保障：机器的安全设备要完善，在施工过程中充分保障施工人员的人身安全。
慢进式千斤顶预拱在盾构施工中，对于地层的预处理非常重要，可有效地提高施工的质量，减少工程事故。
由于富水砂卵石地层的层厚较大，所以需要采用慢进式千斤顶预拱。
慢进式千斤顶预拱可分为两步：首先，对于盾构打出来的每一个千斤顶，设置1~2个预拱千斤顶，慢慢地将盾构推进；其次，当所有千斤顶都能够顺利进入稳定区域后，将另一侧的千斤顶同样设有预拱千斤顶，在顺水平移的同时实现施工。
全断面强富水砂层土压平衡盾构施工技术
平衡盾构机进行施工 ， 既有盾构刀盘设计 主要侧重 于 广州地 区的复合地层 ， 刀盘为 可安装滚刀 的复合式 刀 盘， 开口率为 ２ ％。 ８ 为适应富水 砂层 ， 中心滚刀 改为 中心鱼尾刀 ， 将
其他滚刀刀座安装轻型撕裂刀 ， 并在刀盘辐条空 白区 焊接 了 ２ 把 先行 贝壳 刀 ， ６ 在刀盘后 部外 围合适 位置 增加一个搅拌棒 ， 以提高刀盘切削土体 的能力和土仓
ｃ ｎ ｔ ｕｃ ｉ ｎ ｔ ｃ ｏ ｏ ｙ ｎ ｕｌ ｓ ｃ ｉ ｎ ｏ ｓ ｒ ｔｏ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｉ ｆ ｌ ｅ ｔｏ ｓ ｒ ｎ ｔ ｒ— ｒ ｃ ｓ ｎｄ ｓ ｒ ｔ ｍ ｔ ｏ ｇ ｗａ ｅ — ｉ ｈ ａ ｔ ａ ｕ
Ｙ ＡＮＧ ｉｇ 一 ｎ Ｍ ｎ
的安 全 顺 利 掘进 成 为项 目成 败 的关 键 。
２ 施 工 风 险 分 析
根据国内类 似地层土 压平衡盾 构施工经 验结合
本标段 的具体情况进行分析 ， 确定本标段盾构施工存
在的风险 ： １ 既有盾构适 应性 的风 险 ； ２ 始发 、 （） （） 到 达涌水坍塌的风 险 ；３ 加 固段掘进 土舱壁水泥砂板 （） 结无法掘进的风险 ；４ 掘进 中喷涌的风险 ；５ 穿越 （） （） 构筑物沉降的风险。
场区地处松花江古河 滩 ， 间隧道底板 主要在 Ａ 区 中
砂层 上 ， 局部在 Ａ 粉砂层 上。盾构 施工断面穿越 的 地层 主要为稍密 的 Ａ 层粉砂和 中密 的 Ａ 层 中砂 ， 局
部 为 中密 的 Ａ他 粉 砂 。根 据 地 勘 报 告 显 示 ， 层 属 层 该
Ｅａ ｔ ｒ ｓｕｒ ｌ ｎｃ ｈｉｌ ｒｈ ｐ ｅ ｓ ｅ ｂａａ ｅ ｓ ｅｄ
ｓ ｄ ｓｒ ｔ ｍ ｎ ａ ｔａ ｕ
土压平衡盾构在砂性土层中施工技术
土压平衡盾构在砂性土层中施工技术摘要：土压平衡盾构掘进是软土地区地铁隧道施工的主要方法之一，但由于砂性土层塑流性差、含水量高、渗透系数大的特点，施工时存在土体受扰动发生液化流砂、刀盘扭矩大导致刀盘摒死和地表沉降不易控制等许多技术难题。
文章以杭州地铁1号线滨江站～富春路站隧道工程施工实践为例，针对粉砂地层的特性，探讨了土压平衡盾构在粉砂层中掘进的施工技术，为类似工程提供借鉴。
关键词：土压平衡盾构；粉砂层；地表沉降；施工技术一、工程概况杭州地铁1号线滨江站～富春路站区间隧道起于江南大道与江陵路交叉处的滨江站，终于富春路与婺江路交叉处的富春路站，横穿钱塘江；在南北两岸各设置1座中间风井，双线全长5901.159 m。
采用外径6.34 m、内径6.2 m的日本三菱土压平衡盾构进行施工。
二、工程地质区间隧道范围内的土层主要有：③6粉砂、③7砂质粉土、③8粉砂、④3淤泥质粉质黏土，层间夹粉砂；⑥1淤泥质粉质黏土、⑥2淤泥质粉质黏土，层间夹粉砂薄层、⑧2淤泥质粉质黏土、⑨1a粉质黏土、⑨1b含砂粉质黏土、(12)2细砂等。
隧道断面土层为③7号砂质粉土、③8号粉砂；局部区域为全断面③8号粉砂。
③7、③8土层特性见表1。
表1 ③7 、③8土层特性三、施工难点1．盾构需穿越近2 km长的砂性土层，其中200 m左右为全断面粉砂层，砂性土摩阻力较大，对刀盘的磨损及其严重；盾构还需穿越宽1 300 m左右的钱塘江，对于紧急情况下的刀具更换及其不利。
2．盾构在砂性土中推进，被开挖下来的土砂在刀盘、压力舱内易形成“泥饼”，造成压力舱闭塞，致使旋转扭矩上升、排土不畅，严重的甚至导致刀盘摒死。
3．施工参数不易控制。
若砂土层超挖或正面土压力过低，会使地表及建筑物产生沉降。
4．针对不同的地层，要选用合理的土体改良剂，并通过实验找到最佳配比。
5．较大的承压水水头，易产生螺旋机喷涌、盾尾渗漏等施工风险。
四、施工技术措施（一）确定合理的施工参数1．凭借以往的施工经验，砂性土层中土压力侧向系数要取到0.60左右，但在该工程中，土压力侧向系数仅取到0.44，沉降量仍能控制在合理范围内(最终沉降量控制在20 mm以内)，因此，在保证地面沉降的基础上，可以适当调低土压力设定值。
土压平衡盾构在富水砂层中施工控制的重点及技术措施
土压平衡盾构在富水砂层中施工控制重点及技术措施[摘要]介绍南京地铁一号线地铁玄武门站~南京站区间采用土压平衡盾构在富水砂压中开挖隧道积累下的成功经验。
[关键词]地铁隧道；土压平衡盾构；始发；进站；技术措施在富水砂层中进行地下工程施工，一直倍受广大工程建设者关注和探讨，特别是上海地铁四号线<浦东南路~南浦大桥区间）地铁施工中隧道内发生涌砂事故后，引起了建筑工程界巨大的震动。
南京地铁玄武门站~许府巷站~南京站区间盾构隧道工程，盾构要在全断面的砂层中两次始发，一次进站，并要穿过约二十幢旧多层居民楼，在周密的技术方案和精心施工安排，使得工程安全、优质完成。
1 地质条件及砂层主要物理参数该标段属古河道漫滩地貌,基岩埋藏较深,均大于25m。
软弱土层较厚，主要为低塑性淤泥粘土、粉质粘土及中到稍密的粉细砂。
隧道所通过的粉细砂地层为良好的富水和透水地层<②-2d2-3粉砂夹细砂和②-3d2粉细砂的物理力学参数表一），其饱含地下水，渗透系数达5×10-3cm/s，地层遇水极容易液化，使得地层变得更加不稳定，容易引发坍塌，施工中极易产生涌水、涌砂及开挖面失稳现象。
另外隧道上方覆土层次多，分布不匀及土质差异大，使地质情况变得错综复杂。
砂层主要物理力学参数值附表一2盾构机设计在富水砂层中要考虑的关键因素服务于本工程的盾构设备是引进德国海瑞克公司的，但该盾构机设计时结合了我国盾构施工经验和很多专家的意见，在海瑞克公司原设计基础提出了很多技术措施改良。
由于盾构机的密封系统和盾构机刀盘设计将是在富水砂层中施工成败的关键，在此作详尽的介绍。
2.1盾构密封系统的设计盾构要在地下几M至十几M深的地层中施工，该范围的土层中含有丰富的地下水，盾构必须设计有良好的密封系统，方能满足在地下施工的要求。
在盾构设备设计中，应考虑盾尾密封系统和铰接密封系统的防水性能，这两个部位的防水，是保证盾构施工安全和保证地面建筑物和管线安全的重要保障。
土压平衡盾构机在富水砂层施工中的管理要点
土压平衡盾构机在富水砂层施工中的管理要点摘要：文章以具体工程为例，先介绍了土压平衡盾构机在富水砂层施工中的风险问题，随后介绍了土压平衡盾构机在富水砂层施工控制重点，包括洞门涌水施工控制、盾构机在掘进中的姿态控制、掘进中的涌水涌砂控制、渣土改良控制，最后介绍了施工中其他方面管理策略，包括安全管理和环保措施，希望能给相关人士提供有效参考。
关键词：土压平衡；盾构机；富水砂层；施工管理引言：土压平衡盾构机操作原理主要是盾构机处于推力作用条件下，刀盘能够对土体进行自动切削，在对螺旋机转速进行有效调节基础上合理控制土舱内部排土量，促进挖掘面和土舱之间实现动态平衡。
在土压平衡盾构机实际施工建设中，容易出现盾构姿态无法控制、隧道喷涌和底层沉降等问题，为此需要采取有效措施控制施工质量，满足工程建设标准。
1.工程概况此次工程建设中以西安地铁十四号线中的土压平衡盾构穿过灞河区间为例，联系平衡盾构装置的具体应用原理、基础配置、水文条件和工程地质，解析土压平衡盾构装置的施工风险，形成有效的控制措施。
1.土压平衡盾构机在富水砂层施工中的风险土压平衡盾构设备在施工建设中主要容易出现以下几种层面的问题，第一是初期挖掘阶段，反力架容易产生失稳变形的问题，导致洞门出现涌砂涌水的现象，第二是在掘进处理过程中，成型隧道容易产生漏水现象，且盾尾刷也容易产生实效漏浆和漏水问题，如果刀盘在实际应用中过度磨损也无法有效开展掘进工作，导致地面产生大幅度沉陷问题。
第三是在接收阶段，洞门产生明显的涌水涌砂现象，导致洞门直接塌方。
1.土压平衡盾构机在富水砂层施工控制重点1.进出口洞门涌水控制在工程实践中，因为反力架安装不合理，导致出现失稳变形的问题，使洞门出现涌砂涌水的现象，为此需要采取有效措施进行处理，开始安设始发托架之前，需要率先彻底平整清理竖井基面，于托架施工前，需要进行专业测量，明确盾构始发井底层的原始标高，通过钢板垫块对底板高度进行有效调节，需要在托架前后位置合理设置端头井和型钢结构，将两者锲紧，按照设计轴线坡度确定盾构机的设置托架坡度，同时还要认识到始发掘进中因为盾构机自身中心向前，始发掘进处理中容易产生朝下磕头问题，所以盾构轴线方面应该超出轴线设计高度20到30毫米左右。
土压平衡盾构机过富水砂层施工技术探讨
土压平衡盾构机过富水砂层施工技术探讨下面是本店铺给大家带来关于土压平衡盾构机过富水砂层施工技术的相关内容，以供参考。
1工程概况珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段（岗～千灯湖～金融高新区站盾构区间—）土建施工项目盾构工程隧道双线总长为4829.205m，盾构隧道要在砂层中穿过，地面为桂城交通要道桂澜路，隧道埋深7.8～14.3米。
砂层为良好的富水和透水地层，饱含地下水，渗透系数为8.62～29.11m/d。
2掘进施工技术盾构机在富水砂层施工时，容易引起地层沉降大、隧道喷涌、盾构姿态难控制等问题。
针对这些问题，主要的施工技术有：①采用土压平衡模式掘进，进行开挖面稳定计算，设定合理的掘进参数，控制盾构机姿态，控制土压力以稳定开作面，控制地表沉降，将施工对地层的影响减到最小。
掘进过程土仓顶部压力控制在 1.0bar，掘进速度控制在30mm/min以上，出土量不得大于50立方米；盾构机姿态保持向上，趋势控制在范围±4.掘进的过程必须尽可能的快，中间尽量减少停滞时间。
在掘进接近1600mm时根据土仓顶部压力减少或不出土，以使掘进至1800mm时土仓顶部压力达到2.0bar～3.0bar范围。
②盾构掘进过程中向土仓内及刀盘面注入泡沫等添加材料，改善渣土性能，提高渣土的流动性和止水性，防止涌水流砂和发生喷涌现象，并利于螺旋输送机排土。
富水砂层中掘进可适量往土仓加入发泡剂，但必须根据实际情况严格控制发泡剂配比及加入量。
出现喷涌的解决措施：Ⅰ关闭出土闸门，关掉螺旋机，在顶部土压不超限的情况下继续往前掘进，使土仓基本满土后（此时刀盘油压较高，扭矩较大）停止；然后稍开出土闸门，不启动螺旋机，让土压把砂土挤出，待砂土挤出速度较慢甚至不自动流出时再启动刀盘往前掘进。
Ⅱ关闭出土闸门，螺旋机正转转速调至2.0rpm左右，继续往前掘进，到顶部土压达2.8bar时停止；待土压降低到2.0bar以下时再按前面方法掘进，到刀盘扭矩较大（约3200KN·m）时，关闭刀盘及螺旋机，稍开出土闸门，让土压把砂土挤出，待砂土挤出速度较慢甚至不自动流出时再启动刀盘往前掘进。
土压平衡盾构穿越上软下硬富水砂层施工技术研究
土压平衡盾构穿越上软下硬富水砂层施工技术研究发布时间：2022-09-21T02:02:17.696Z 来源：《工程建设标准化》2022年5月10期作者：陈斌锷[导读] 盾构施工是国内近年愈发广泛应用的一种隧道施工新技术，由于盾构机的性能及其与复杂地质条件的适应性和盾构施工技术无法充分满足工程需求陈斌锷佛山市顺德区轨道交通投资有限公司广东佛山 528000【摘要】盾构施工是国内近年愈发广泛应用的一种隧道施工新技术，由于盾构机的性能及其与复杂地质条件的适应性和盾构施工技术无法充分满足工程需求，时有事故发生。
本文主要分析了土压平衡盾构穿越上软下硬富水砂层的风险，并介绍了防治措施。
南陈区间盾构成功通过的实例说明，只要施工方案合理，施工组织到位，施工措施落实好，土压平衡盾构可以顺利穿越上软下硬富水砂层地区。
【关键词】土压平衡盾构，上软下硬，富水砂层，超方，地面沉降引言盾构机的性能及其与复杂地质条件、工程条件的适应性和盾构施工技术是土压平街盾构穿越砂层上软下硬富水砂层地段关键。
两者均要充分满足工程需求，土压平街盾构才能顺利穿越上软下硬富水砂层地段。
如广州市轨道交通7号线西延顺德段南陈站～陈村新城站区间穿越约350m的上软下硬富水砂层地段，施工过程吸取了很多经验教训。
一、盾构穿越特殊地层的风险在上软下硬富水砂层地段，由于地质条件复杂，需要同时应对气压无法保持、砂层坍塌、黏土结泥饼和破岩等难题，盾构机掘进施工极为困难。
土压平衡盾构掘进遇到松散富水砂层时，常常采用气压辅助模式，由于富水砂层土间缝隙大，很容易出现无法保住气压现象。
刀盘前方砂层容易坍塌，造成出土超方。
粉质黏土和泥质粉砂岩粘性大，极易出现刀盘结泥饼现象，影响刀盘工作效率。
盾构机削切岩石，掘进速度肯定大大降低。
复杂地层盾构掘进影响因素多且相互牵制，极易发生出土超方，形成地下空洞，从而引起地面沉降，甚至会导致地面塌方、交通中断，地下管线破坏、建(构)筑物沉降变形损坏。
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土压平衡盾构机在富水砂卵石地层快速
掘进施工技术
江苏省无锡市214104
摘要：当前我国贫水渐稀的地区，在地质条件下，进行开挖施工是非常重要
且必要的。
但是由于目前掘进技术水平有限以及现场环境中存在大量不可控因素
和风险。
针对这一问题提出了一种能够有效控制地层压力、恢复地表沉降等措施。
本文将对富石砂层快速掘进施工方案展开研究与分析，并给出具体参数计算方法
及程序实现其质量指标验收标准的形成，为该区域在贫水地区进行盾构隧道开挖
施工提供理论依据和技术保障；并对其进行实际施工效果的分析和评价，为该区
域地铁盾构隧道掘进技术奠定一定基础。
关键词：土压平衡盾构机；富水砂卵石地层；快速掘进；
1.
引言
在盾构施工过程中，由于掘进速度大，刀盘回旋半径小，切削能由深变短逐
渐接近地面的能力较差。
随着开挖深度不断增大而引起了土压力波动和地层结构
性的破坏。
如何保证隧道工程安全、顺畅进行是目前亟待解决的问题之一：一是
针对不同岩体破碎程度和变形性质采用合适刀具选择原则；二是对于同一类型地
质构造采取同样方法掘进技术十分必要，保证掘进速度和切削性能的同时，还需
考虑土体弹性变形机理，以确保刀盘在施工过程中不会发生离析或崩裂；三是针
对不同地质构造应采取相应的盾构机刀具选择方法，从而确保施工安全及地面交
通畅通，减少地面交通堵塞，降低盾构机掘进施工对土体的扰动，保证隧道工程
安全顺利推进。
1.
土压平衡盾构机的工程应用技术研究
在盾构机的隧道施工中，由于地面条件复杂，容易受到自然因素影响。
所以我们需要对地层进行详细勘察工作。
首先是地质情况分析：对于地表以下地区要充分了解和掌握地物所处环境；其次就是根据实际情况选择合适的掘进方式以及参数确定刀盘、推进机械与土壤之间是否处于平衡状态等问题；最后还包括在盾构机运行过程中遇到异常状况时如何应对，以保证整个工程不会受到影响或者降低事故率，从而使施工质量得到保障。
2.1土压平衡盾构机的总体规划
根据盾构机的总体布置图，将土压平衡仪、注浆管路系统及掘进控制系统等设备放置在地铁车站施工场地，并对整个隧道工程进行整体规划。
1）首先要保证盾构推进后能够迅速排出切削液。
2）其次就是确保土压力平衡仪处于正常水平。
其作用是通过控制刀具和输送泵实现同步运动来调整地层的自重与牵引力、避免出现超压现象；同时也能防止地面产生隆起或者下滑情况发生，从而影响施工进度。
盾构机一般是在地下空间开挖进行的，因此需要对掘进速度和推进时间等因素加以控制。
2.2项目管理
盾构机的开发使用，为满足施工质量、工期和安全等方面要求。
在设计阶段要根据施工现场条件进行综合考虑。
本项目采用土压平衡盾构隧道掘进技术，并通过对其结构参数计算确定合理的设计方案；同时结合工程建设经验及相关规范规定制定切实可行的管片尺寸以及开挖刀具选型与布置原则等内容来保障工程进度顺利开展，达到保证质量、降低造价和缩短工期目的。
在施工中要根据工程的实际情况，选择合适盾构机类型[1]。
1.
土压平衡盾构机在富水砂卵石地层快速掘进施工中的必要性
3.1土压平衡盾构机在富水砂卵石地层快速掘进施工中存在的主要问题
在盾构机推进开挖施工时，由于岩土体的自重、摩擦阻力和刀盘转动不稳定等因素影响下一步隧道掘进过程中容易出现坍塌现象。
目前我国富水砂卵石地层快速掘进施工存在以下问题：①现有大中型矿山挖掘机械设备配套不足；②盾构始发位置偏僻地段作业人员操作技术水平不高；③在设计上，没有充分考虑到不同地质条件、不同开挖断面长度和土体的物理特性等因素导致实际推进困难重重。
针对这些问题，本文以富水砂层为切入点，提出一种盾构机在掘进过程中的平衡推进和注浆压力控制。
首先分析了现有隧道工程存在的主要技术难点；其次介绍了目前常用盾构刀盘、喷射器等关键部件及其工作原理及结构特点。
最后通过对传统开挖工具进行性能测试与试验验证确定该设备具有良好使用寿命长、效率高以及经济节约空间较多优势，并且在一定程度上保证施工质量安全可靠和掘进速度快。
3.2土压平衡盾构机在富水砂卵石地层快速掘进中的要求
在盾构施工中，由于地面受力情况非常复杂，很难准确地确定土层的开挖深度和倾角。
为了保证掘进速度与掘进质量以及效率、安全运行等方面因素要求必须对其进行严格控制以确保工程建设的顺利完成。
目前我国普遍使用的是人工挖掘机作为动力源来推进地层快速挖出土基或地表沉陷，并逐渐发展成为机械化施工工具用以辅助地面运输工作；同时在软岩中也有应用到盾构输送机构，以保证地层沉陷的质量。
盾构机在施工中主要是通过控制掘进速度、注浆压力和推进时间，来调节土层含水率，从而有效地提高地面输送效率。
目前我国富水性砂卵石粘土盾构快速挖掘设备已经广泛应用于软岩隧道工程之中并取得了良好效果；而对于饱和黏性软弱黏土地基来说由于其具有较高的承载力以及较大范围内变形能力强等特点在施工中就显得尤为重要[2]。
四、土压平衡盾构机双减政策设计
盾构机双减政策是在施工中根据地质条件和地层压力情况，通过协调使用不同的掘进速度来达到最佳开挖轮廓线，并能保证土层稳定而采取相应措施。
单轮平衡注浆法：该方法在地面下应用比较广泛。
它可用于大面积挖掘、回填及深埋地下工程。
由于其具有切削效率高且安全可靠等特点被广泛应用；但缺点是施工
成本较高昂以及施工进度较慢和容易出现事故导致盾构进入地表造成堵塞现象，
甚至发生意外伤害；另外该方法对地面条件要求较高，并且容易出现二次衬托及
压裂，因此实际施工中应加以注意。
本文结合富水砂层地质条件，应用理论分析
和数值模拟相结合的方法，对其进行了详细的参数计算[3]。
4.1土压平衡盾构机双减政策适用性
在盾构推进的过程中，土压力直接影响到隧道整体结构，而这也是造成软土
地基出现不稳定区域时最容易受到破坏的原因之一。
因此针对这一问题进行分析
和研究。
首先应根据具体施工情况选择适合掘进土壤为硬质填料；其次还应对地
面以下地层施加一定量的高压预压、降水等辅助作用措施来降低地表沉降并保证
地基承载能力提高盾构机推进速度，保证掘进速度控制在一定范围内，同时对刀
盘与地面以下土体也进行预压、预防冻融破坏；最后还应考虑盾构机推进过程中
的温度变化情况。
4.2配套措施
(1）在施工中，应控制好掘进速度，保证能顺利推进，同时也要加强对盾构
机的保养和维护。
(2）为了使地面以下部地层稳定性得到更好的保障。
可以通过适当增加开挖
面底土压平衡注浆边坡来进行。
但是由于地下水位较高时造成开挖后上部地表出
现沉降而无法及时下入原岩体或因基底松动导致掘进中断，所以在开挖过程中要
严格控制掘进距离，避免因沉降而导致地面出现隆起和倾斜。
为了保证土体的稳
定性，我们可以通过增加上部地层压力来进行施工[4]。
总结：随着我国城市化进程的不断加快，在施工过程中出现了许多新工艺、
新装备，这些技术也逐渐被应用到实际工程当中。
盾构机作为一种机械化开挖隧
道施工设备具有效率高以及安全可靠等特点。
本文对富水砂砾石地层快速掘进工
程技术进行研究。
首先介绍了国内外土压平衡系统和真空挖掘法软土地基压缩成
形理论；然后分析目前我国盾构领域存在的问题及其发展前景并提出针对性建议，以期为未来在中国城市建设中使用该技术提供一定参考价值；最后介绍了盾构机
施工工艺，并对其技术参数进行详细分析，以期为进一步完善我国盾构隧道掘进系统提供一定的参考。
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