谈土压平衡盾构施工“四不要”与“四要”

一、土压平衡盾构施工“四不要”：不要喷涌、不要结泥饼、不要上浮、不要沉降。

1、盾构喷涌是指盾构渣土中含自由水较多，螺旋输送机后闸门打开时渣土有大量喷出现象，导致隧道内有落渣，出渣不连续，掘进速度缓慢，施工进度慢（需要清理落渣），有时也会导致超方，超方会造成地层沉降。

2、盾构结泥饼一般是指渣土改良不好（渣土内弱结合水少），刀盘前方面板或土舱内渣土板结，大部分情况下是土仓中心板结成泥饼。当泥饼产生后，盾构推力大、掘进速度慢，易超方，严重时无法再掘进，必须开仓处理。

3、管片上浮主要是指由于同步浆液一般为宾汉姆流体，注入到管片外表面周围时管片所受浮力远远大于管片自重与荷载总重，导致管片上浮，上浮较大时会导致管片错台、破损、渗漏水和管片姿态超限。

4、盾构沉降是指盾构掘进时刀盘上方、盾体上方和盾尾管片上方由于地层受到扰动、超方或未及时回填，导致地层沉降。当盾构掘进周围有建（构）筑物时也会造成建（构）筑物沉降，沉降严重时会导致建（构）筑物出现安全风险。

二、土压平衡盾构施工“四要”：要聚合物改良、要土仓保压、要中盾注泥、要同步注双液浆。

1、盾构渣土辅以低浓度聚合物水溶液改良，渣土加水量会有所增加，渣土中的自由水转化为弱结合水，改良后的渣土外部的水不容易浸入（不容易造成喷涌），内部的水不容易流失（不容易造成结泥饼）。

2、盾构掘进软弱地层或砂卵石地层必须保压，开挖面以外的原状土才不容易落入土仓，才不会造成超方，地表才不会有大的沉降。

3、盾构掘进过程中中盾上方注入塑性泥浆，有效填充刀盘开挖面与盾体之间的空隙，解决了刀盘开挖面与盾体之间不平衡的问题，降低了盾体上方地层的沉降，同时可有效阻止同步浆液或管片后方来水向土仓内窜流，可降低同步注浆量与盾构掘进喷涌的发生机率。

4、同步注双液浆，B液为聚丙稀酰胺水溶液，同步浆液由原流体增稠为塑性体（主要原因是聚合物的存在，A液浆中的自由水全部转化为弱结合水），极大降低了管片所受浮力，降低了管片错台、破损与渗漏水的机率，同时增稠后的同步浆液中弱结合水不容易流失，浆液结石率显著提高，也可降低同步浆液的注入量。

土压平衡盾构做好“四要”就会产生“四不要”的结果，盾构掘进才能顺利进行。