1工程概況

　　珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段（崗～千燈湖～金融高新區站盾構區間—）土建施工項目盾構工程隧道雙線(xiàn)總長(cháng)為4829.205m，盾構隧道要在砂層中穿過(guò)，地面為桂城交通要道桂瀾路，隧道埋深7.8～14.3米。砂層為良好的富水和透水地層，飽含地下水，滲透系數為8.62～29.11m/d。

　　2掘進(jìn)施工技術(shù)

　　盾構機在富水砂層施工時(shí)，容易引起地層沉降大、隧道噴涌、盾構姿態(tài)難控制等問(wèn)題。針對這些問(wèn)題，主要的施工技術(shù)有：

　�、俨捎猛翂浩胶饽Ｊ骄蜻M(jìn)，進(jìn)行開(kāi)挖面穩定計算，設定合理的掘進(jìn)參數，控制盾構機姿態(tài)，控制土壓力以穩定開(kāi)作面，控制地表沉降，將施工對地層的影響減到最小。

　　掘進(jìn)過(guò)程土倉頂部壓力控制在1.0bar，掘進(jìn)速度控制在30mm/min以上，出土量不得大于50立方米；盾構機姿態(tài)保持向上，趨勢控制在范圍±4.掘進(jìn)的過(guò)程必須盡可能的快，中間盡量減少停滯時(shí)間。在掘進(jìn)接近1600mm時(shí)根據土倉頂部壓力減少或不出土，以使掘進(jìn)至1800mm時(shí)土倉頂部壓力達到2.0bar～3.0bar范圍。

　�、诙軜嬀蜻M(jìn)過(guò)程中向土倉內及刀盤(pán)面注入泡沫等添加材料，改善渣土性能，提高渣土的流動(dòng)性和止水性，防止涌水流砂和發(fā)生噴涌現象，并利于螺旋輸送機排土。

　　富水砂層中掘進(jìn)可適量往土倉加入發(fā)泡劑，但必須根據實(shí)際情況嚴格控制發(fā)泡劑配比及加入量。

　　出現噴涌的解決措施：

　�、耜P(guān)閉出土閘門(mén)，關(guān)掉螺旋機，在頂部土壓不超限的情況下繼續往前掘進(jìn)，使土倉基本滿(mǎn)土后（此時(shí)刀盤(pán)油壓較高，扭矩較大）停止；然后稍開(kāi)出土閘門(mén)，不啟動(dòng)螺旋機，讓土壓把砂土擠出，待砂土擠出速度較慢甚至不自動(dòng)流出時(shí)再啟動(dòng)刀盤(pán)往前掘進(jìn)。

　�、蜿P(guān)閉出土閘門(mén)，螺旋機正轉轉速調至2.0rpm左右，繼續往前掘進(jìn)，到頂部土壓達2.8bar時(shí)停止；待土壓降低到2.0bar以下時(shí)再按前面方法掘進(jìn)，到刀盤(pán)扭矩較大（約3200KN·m）時(shí)，關(guān)閉刀盤(pán)及螺旋機，稍開(kāi)出土閘門(mén)，讓土壓把砂土擠出，待砂土擠出速度較慢甚至不自動(dòng)流出時(shí)再啟動(dòng)刀盤(pán)往前掘進(jìn)。

　�、郾３诌B續掘進(jìn)，減少盾構機停頓時(shí)間。適當縮短漿液膠凝時(shí)間，保證注漿質(zhì)量。

　　盾尾同步注漿的量與地面沉降有較大關(guān)系，過(guò)少會(huì )造成地面較大的沉降，過(guò)多會(huì )竄漿至地面，污染環(huán)境。富水砂層注砂漿極易往外擴散，在掘進(jìn)過(guò)程需根據注漿壓力（＜2.0bar）和地面情況及時(shí)調整注漿量。注漿的標準是確保脫出盾尾的管片背后的空隙能填滿(mǎn)，這不僅可降低后期地面的沉降，也對管片防水起到一定有利作用。

　　對于砂漿膠凝時(shí)間的控制，項目部做了多次試驗

　　砂漿配比不是前篇一律的，應根據地層和掘進(jìn)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調整。

　�、苓\用導向系統和分區操控推進(jìn)油缸，控制盾構姿態(tài)，防止盾構抬升。

　　富水砂層的承重能力較低，加上盾構機在掘進(jìn)過(guò)程中的震動(dòng)，姿態(tài)較易往下沉。因此在地層中盾構機的姿態(tài)易保持向上，但趨勢易控制在±4.若出現機頭往下掉的情況，需及時(shí)通過(guò)千斤頂行程調節姿態(tài)。調節不可過(guò)急，易通過(guò)千斤頂行程及選取最優(yōu)管片兩者結合來(lái)調節；不然會(huì )使得盾尾間隙過(guò)小，造成管片錯臺。

　　3技術(shù)特點(diǎn)

　　土壓平衡式盾構又稱(chēng)削土密封式或泥土加壓式盾構。適用于含水的軟土、軟巖、硬巖及混合地層的隧道掘進(jìn)。掘進(jìn)施工可采用土壓平衡、氣壓平衡和敞開(kāi)三種模式。掘進(jìn)操作可自動(dòng)控制、也可半自動(dòng)控制或手動(dòng)控制。盾構機配備了自動(dòng)導向系統，可控制和穩定掘進(jìn)方向，具有靈活轉向糾偏能力。盾構刀盤(pán)結構能滿(mǎn)足不同地層的掘進(jìn)速度要求。盾構配備了同步注漿系統，對控制隧道周?chē)�土體沉陷及建筑物保護非常有利。盾構配備了泡沫及膨潤土注入系統，有利于碴土改良。配備了壓縮空氣系統，有利于防止工作面的滲水及控制地表沉降。

　　4結束語(yǔ)

　　隨著(zhù)地下空間的開(kāi)發(fā)與利用，盾構工法在我國得到了越來(lái)越廣泛的應用。在我國多個(gè)城市的地鐵施工中，都碰到了過(guò)富水砂層的難題。土壓平衡盾構機過(guò)富水砂層技術(shù)以其施工工期短，對地表沉降控制好及成型隧道質(zhì)量高得到了業(yè)主和有關(guān)單位的肯定，在全國地鐵建設火熱的形式下，相信本技術(shù)會(huì )在城市地鐵施工中得到廣泛應用。