紧，然后再拼下一片；另外，盾构长时间停顿时，盾构机机头在自身重量和上部土体压力作用下会产生下沉或后缩，导致前方土压降低而发生地面沉降（因机头头部较重且尾部有衬砌环支撑），此时，我们采用将盾构自身千斤顶全部顶紧于后部衬砌上或另加设千斤顶支撑于盾构下半部和后部衬砌管片上，以此来平衡盾构机前方、上方的土压。
严格控制推进的速度，尽量保持速度均匀稳定，同时还要严格控制土压，尤其是在上软下硬地层中进行盾构掘进施工时，更要注意这一点。因为在上软下硬地层中掘进土压的波动幅度较大，相对来讲土压的控制要困难一点，更要严加控制。推进时稳定推进速度、螺旋输送机的转速及加泡沫的量，通过这几个方面的协调控制可以把土压控制在一个较为稳定的范围内。
综合应用上述技术措施即可较为理想地控制地面沉降量，保证工程质量。
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第4章 区间盾构施工
本区间段穿越此地层主要为③-3-1b1-2可-硬塑粉质粘土层、J3x-1强风化泥质粉砂岩层和J3x-2中风化泥质粉砂岩。K8+108.711～K7+812.15段为③-3-1b1-2可-硬塑粉质粘土层，计296.561米；K7+812.15～K7+472.17段、K6+840.06～K6+693.92段及K6+255.9～K6+018.919段为上软下硬地层，上部为J3x-1强风化泥质粉砂岩层和J3x-2中风化泥质粉砂岩，下部为③-3-1b1-2可-硬塑粉质粘土层，计722.961米，K7+472.17～K6+840.06段及K6+693.92～K6+255.9段为硬岩层，计1070.13米。盾构机在过粉质粘土层和上软下硬地层时，容易产生较大的围岩扰动。因此，对软土地层和上软下硬地层如何控制盾构开挖面的稳定性，是保证盾构安全高效推进的首要前提推进。
4.1 盾构机掘进模式
南京南站站～岔路口站区间盾构机采用土压平衡式掘进、欠土压平衡模式两种方式进行施工。 4.1.1土压平衡式
盾构机在②、③层等土层中时，将采用土压平衡式模式掘进。该模式的核心是保持合理的土仓压力，从而维持开挖面的稳定和控制地面沉降。控制土压力的方法主要有：
①在保持推进速度不变的情况下，调节螺旋输送机的转速； ②在保持螺旋输送机转速不变的情况下，调节盾构机的推进速度。 上述两种控制方法可根据实际情况灵活选用。 4.1.2欠土压平衡式
盾构机全断面在J3x-2层时，将采用欠土压平衡式模式掘进。在该模式下施工时，密封土舱内的渣土并不饱满，土舱内的被动土压力小于工作面的主动土压力，土舱内的渣土处于一种非平衡状态。在掘进过程中，岩面在短时间内能保持自立，不致发生开挖面坍塌或上部土体塌落出现地表沉降现象。
采用这种状态进行施工，在岩层施工效率较高，总推进速度较快。 4.1.3掘进模式的切换
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在欠土压掘进模式掘进过程中，一旦开挖面不稳定、土质变差或地面变形异常时应迅速调节螺旋机转速或推进速度，使土仓中充满土体从而保持必要的压力。
在盾构机掘进至土岩交界带时，应严密关注出土的土质情况及地面沉降监测数据，及时根据情况切换掘进模式。
4.2 在软土地层掘进
南京南站站～岔路口站区间采用的盾构机刀盘直径为Φ6420，盾体直径为Φ6390。由于盾构机刀盘与盾体之间存在15mm的理论空隙，并且刀盘与盾尾之间无法进行同步注浆，盾构机在掘进过程中，土体存在直接沉降的风险，特别是在②-3b2-3粉质粘土层、②-2b4淤泥质粉质粘土层等软土层中掘进时，沉降影响将尤为明显。
为了防止这种现象出现，拟采用以下措施：
在采用土压平衡的模式掘进，根据开挖面的情况，选择相应的土压并加以严格控制,保持开挖面上方土体的稳定。
推进过程中，适当的加大密封土舱内的内的土压力，保证盾构机掘进时前方10m左右位臵保持着一定的隆起状态，减小盾构机通过时直接沉降的影响。
在盾构穿越软土过程中严格控制与切口土压力有关的施工参数，如推进速度、总推力、出土量等，尽量减少土压力的波动；严格控制盾构纠偏量；保证盾构机处于良好姿态，尽量减少对易变形土体的扰动，防止土体结构破坏。
部分隧顶和隧道洞身通过②-3b2-3粉质粘土及③-3-1b1-2粉质粘土，盾构掘进时，对刀盘可能会有粘结作用，在此类地层中掘进时，刀盘中心区和土仓中心区可能会形成“泥饼”现象，产生堵仓现象，造成刀盘转动负荷加大，排土不畅，甚至停止转动，如果地下水较丰富，螺旋机由于排土不畅而无法形成土塞，排土口就会产生喷发，开挖面就会失稳，发生地层坍塌。同时，造成土仓内温度升高，影响主轴承密封的寿命，严重时会造成密封老化破坏。
为了防止这种现象出现，采用以下措施：
（1）刀盘产生“泥饼”现象与刀具的布臵、形式及刀盘的开口率、形状等有关，为了防止“泥饼”现象的发生，增大中心区的开口率和刀具对开挖面的切削效果来改
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善对“泥饼”的破碎效果，是避免形成“泥饼”的有效措施。
（2）在刀盘面板上设臵了5个添加剂注入孔，配臵了自动泡沫和添加剂注入系统，可根据需要向开挖面喷射水和泡沫，改善碴土的流动性，减小刀盘面“泥饼”形成的机会。
（3）在刀盘转臂及搅拌棒的搅拌作用下能使碴土与添加材料充分搅拌混合，使碴土具有很好的塑流性，利于出土。
（4）掘进中要注意土仓堵仓，当出现土仓温度和出碴温度比较高的现象时（土仓温度可以通过安装在驱动密封内外圈处的二个温度传感器检测，温度可在操作触摸屏上显示），就有可能发生堵仓现象，此时可通过仓壁及人行闸上的添加剂注入孔往土仓内注入适量的高压水和膨润土，以排除堵仓、降低土仓温度和改善碴土的流动性，防止由于堵仓引起的排土不畅，从而引起螺旋机喷发和开挖面失稳，引起地面沉降。
4.3在复合地层中的掘进
从场地地层条件分析，隧道穿越段岩土层分布不均，由于穿越面在线路上存在上软下硬现象，易引起盾构施工在前进线路方向的偏移。
本次选用的铰接式土压平衡盾构机既具有开挖软土又具有破碎中风化泥质粉砂岩层的能力，在进入上软下硬的地质时，注意爬坡现象，，在这种情况下要控制好掘进轴线、盾尾与管片四周之间的间隙要均匀、推进油缸总推力及4个分区的压力选择要适合地质情况，并可结合铰接装臵的使用。
推进速度根据所处岩层的单轴抗压强度选定，如果掘进速度较慢，会造成开挖面失稳引起前上方的土体坍塌，如果掘进速度过快，会造成刀具所受载荷过大及受力不均引起刀具的磨损损坏。
同时，采用土压平衡的模式掘进，根据开挖面的情况，选择相应的土压并加以严格控制,保持开挖面上方土体的稳定。
在复合地层掘进时，特别是下部为岩石，上部为软土层，此时，总推力基本上由岩石部的刀具承受，如果选择的推进速度不当，油缸总推力过大，刀具就会有加速损
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坏的可能。因此，必须确定适合所处岩石单轴抗压强度的Pe值，选用适合岩石的单轴抗压强度的推进速度推进，减轻刀具接触岩石的负荷。当Pe值（刀盘每转刀具的切削深度）明显偏小，不适合岩石的单轴抗压强度时，应将掘进速度慢慢提高，使其调整为适合单轴抗压强度的Pe值，决不能急速提高掘进速度。随着掘进速度的提高，盾构机推力也随着上升。
同时强化信息施工，不断优化盾构施工参数，优化合适的注浆浆液，加强同步注浆以及必要时的补压浆，注意后部加强止水措施，封堵盾尾，并加强隧道监测。必要时对盾构头部和密封仓内的注浆孔向头部和密封仓注入发泡剂，改良土体。
另外还应注意以下事项：
（1）连续均衡施工，避免较长时间的搁臵；
（2）严格控制土仓压力及出土量，防止超挖及欠挖；
（3）盾构姿态变化不可过大、过频，每次纵坡变化小于0.2%； （4）同步注浆要求做到及时、适量，部分区段考虑使用缓凝浆；
（5）如沉降超过报警值时，及时采取跟踪注浆等措施控制建、构筑物的变形量。 4.3.1在复合地层中掘进的施工参数设臵
当盾构机进入上软（③-3-1b1-2粉质粘土、J3x-1强风化泥质粉砂岩）下硬（J3x-2中风化泥质粉砂岩）的复合地层，给盾构机下坡掘进带来难度。
①掘进时保持开挖面的稳定
在复合地层掘进时，采用土压平衡模式进行掘进。盾构机密封土仓的被动土压力设定比舱外主动土压力稍小，一般在1～1.5bar。
在掘进中，也应控制好盾构机推进速度、推进力、刀盘转速、刀盘扭矩等施工参数。
掘进速度不可过快，总推力基本上由岩石部的刀具承受，如果选择的推进速度不当，油缸总推力过大，刀具就会有加速损坏的可能。
由于粉质粘土层、泥质粉砂岩层黏性较大，刀盘转速应控制在较低的水平，一般设定在2～3档，即0.8～1.1rpm。
掘进时应根据地质条件，选择合理的掘进速度。推进速度过慢，推力减小，滚刀
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