复杂地层浅埋水下隧道土压平衡盾构施工工法

        盾构施工以其安全、快速、高效在城市地铁、市政公用管路建设中得到越来越广泛的应用。随着城市地铁的高速发展，城市地铁可能出现过江、过海等在复杂地质条件下的浅埋隧道盾构施工。广州市轨道交通四号线大学城专线小～新盾构区间土建工程盾构隧道需下穿宽度约510m的新造海，水下盾构隧道断面范围内地层复杂。针对本工程的众多技术难题开展科技创新，顺利解决了各个技术难题，保证了盾构顺利掘进通过了新造海段，并根据科研成果总结形成了工法。该工法已被评为国家级工法。
        工法特点:1、通过声纳探测进行沉降监测，保证施工安全。2、将二次补充注浆作为一道施工工序，有效地控制管片上浮、防止出现喷碴和涌、突水现象。3、采用SLS-T隧道自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测测量精度高，盾构隧道成型质量好。4、根据地层不同，通过敞开式掘进、土压平衡模式掘进和半敞开式模式掘进三种模式进行灵活转换，使盾构掘进不因地层的变化而中断。5、系统完善了水下带压作业技术，有效保证了水下换刀的安全。
        适用范围:浅埋、软硬不均等复杂地质条件下的水下土压平衡盾构隧道工程。
        工艺原理:1、利用在土仓建立合适的土压或气压以平衡掌子面水土压力，保证掌子面的稳定。2、采用保压泵碴装置或加注高分子聚合物进行碴土改良，以有效防止高压富水段出现喷碴或涌、突水现象。3、通过超前加固地层、建立合适的气压来平衡掌子面水土压力，运用带压进仓作业技术进行水下段刀盘检查或刀具更换。4、采用SLS-T隧道自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测，在盾构掘进过程中采用分区操作盾构推进油缸来适时调整控制盾构掘进方向。5、盾构推进一管片宽度后进行管片拼装衬砌，同时进行管片与岩层间的注浆填充和二次补充注浆，并将二次补充注浆作为一道施工工序，从根本上防止管片上浮，防止隧道内出现喷碴和涌、突水。
        关键技术：1、盾构掘进方向控制技术。2、海底地层加固施工技术。3、高压进仓作业施工技术。
        工法编号：集团（企业级）：GZSJGFSD-08-06，文件号：隧总函[2008]204号
                              河南省（省级）：EJGF52-2008，文件号：豫建建（2009）38号
                              国家级：GJEJGF167-2008，文件号：建质（2009）162号