土压平衡盾构软硬不均地层掘进控制策略

刘东亮

(中铁隧道局集团有限公司，广东 广州 511458)

1 软硬不均地层对施工的影响

随着盾构技术的进步与发展，盾构法用于隧道掘进施工已经成为一种成熟的施工方法，特别是在上软下硬复合地层盾构施工的困难地层上，经过多年施工探索，形成各种复合地层中施工的技术。广深地区上软下硬复合地层最具有代表性，其特点是：岩性变化频繁，基岩风化界面起伏大，断层破碎带分布密集，含水量差异明显。具体体现为：同一里程隧道横断面表现为上下或左右软硬不均，在隧道纵剖面上表现为软硬相间，物理力学特性差异大，对盾构施工的影响尤为明显。危害为：①掘进过程中渣温升高，会在刀盘表而或土舱内形成泥饼；②上软下硬或上硬下软的不均匀地层难以进行动态平衡控制，导致坍塌；③螺旋输送机出土喷涌严重，造成施工困难；④刀具磨损严重。

因此对上软下硬地层盾构掘进控制策略的研究尤为重要，掘进参数的管理、刀具更换、等是盾构掘进控制关键环节。

2 上软下硬地层典型案例分析

案例1：深圳地铁14 号线某区间在穿越既有地铁线的过程中，发生地表塌陷。该部位从上至下依次包括填土层、粉质黏土、砾质黏土、中砂、粗砂、砾质黏性土、全风化花岗岩、土状强风化花岗岩、块状强风化花岗岩、中、微风化花岗岩。根据地质勘查资料显示，下穿既有运营地铁线左、右线地质主要为：砾质黏性土、全风化花岗岩，土状强风化花岗岩、块状强风化花岗岩、中风化花岗岩（图1、图2）。……