不转动，容易造成滚刀偏磨。推进速度过快，盾构机推力上升，刀盘扭矩增大，对刀具磨损也较大。
②保证盾构机掘进姿态
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、推进油缸总推力不可过大。由于地层上部软下部硬，下部千斤顶的推力应比上部千斤顶推力稍大。
③其它技术措施
掘进过程中，应根据实际情况向刀盘和密封仓注入发泡剂，改良土体。如掘进困难时，向刀盘注入发泡剂，起到润滑作用，降低刀盘掘进时的扭矩。如岩层中存在较大的裂隙水，应向土仓中注入发泡剂，起到改良土体的作用，防止出土时的水土分离。
应合理选择同步注浆浆液配比，提高注浆的早期强度，防止管片上浮、错台现象，保证隧道衬砌的稳定。
④复合地层中的施工参数 表4-1 盾构推力 8000～15000kn 0.8～1.1rpm 刀盘转速 推进速度 15-30mm∕min 扭矩 1000～2000knm 1bar 土仓压力 4.4在岩层掘进
刀具是切削土体的主要工具。刀具布臵在刀盘上，根据其位臵和工作原理，可分为滚刀、刮刀两种。滚刀主要用来切削岩层，刮刀主要用于切削土层。当盾构进入岩层掘进时，要将刀盘上的部分刮刀换成滚刀，具体施工详见“换刀专项方案”。 4.4.1盾构机姿态控制技术
J3x-2中风化泥质粉砂岩属于硬岩，姿态控制较为困难，操作要有预见性、超前，且不能过急。
过全断面硬岩技术归结为：抗浮、抗盾构机震动、抗隧道旋转、姿态控制和换刀控制。
（1）刀盘转速控制：提高滚刀旋转的线速度。刀盘转速宜控制在2.3-2.8rpm/min，避免刀具偏磨，降低换刀频度。掘进原则：高转速，低扭矩、低推
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力、欠土压、慢速度。
（2）贯入度的控制：避免贯入度过大而导致刀圈崩裂，贯入度宜控制在6mm/r。 （3）注意发泡剂的使用：在硬岩地层，泡沫主要起润滑及使刀具降温的作用。 （4）不宜用土压平衡模式掘进，因为建立土压平衡会降低破岩能力，有条件则开仓掘进。
4.4.2盾构机姿态纠偏方法
根据VMT系统的显示数据，通过调整各分区千斤顶的压力及刀盘转向来调整盾构机的姿态，具体原则如下：
（1）一般原则：硬岩段如果盾构机滚角过大，可通过反转刀盘减小。如果盾构机水平向右偏，则应提高右侧分区的千斤顶压力；如果盾构机竖直下偏则应提高下部千斤顶的压力，反之亦然。
（2）水平方向的控制原则：本区间水平曲线的半径较小，故影响盾构机水平方向控制的主要因素是线路特性和地层特点。
①在直线段，盾构机的水平轴线偏差控制在±20mm以内，水平偏角控制在±3mm/m以内，否则会因盾构机转弯过急引起盾尾间隙过小，管片错台、破裂。
②在缓和曲线段和圆曲线段，盾构机的水平轴线偏差控制在±30mm以内，水平偏角控制在±5mm/m以内。
③由直线段 曲线段时，应根据地层情况（其决定盾构机的转向难易程度）在直线或曲线末端10-20m范围内提前转弯或外偏。内转幅度或外偏幅度根据曲线半径和盾构机的转向性能综合确定，一般控制在20-30m。
(3)竖直方向控制原则：由于本区间竖曲线的半径较大，影响盾构机竖直方向控制的主要因素是地层特点。
①盾构机的竖向偏差控制在±20mm以内，倾角控制在±3 mm/m以内。特殊情况下，倾角不宜超过±10 mm/m，否则会因盾构机转弯过急引起盾尾间隙过小，管片错台、破裂。
②盾构机应与设计轴线保持平行。
③上、下千斤顶的行程差宜保持在±20mm以内，特殊情况下不宜超过±60mm。
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4.4.3隧道上浮控制技术
硬岩段围岩稳定，易发生管片上浮。
上、下、平坡段管片均可能发生上浮现象，本标段预采取措施： （1）根据线路纵坡坡度的大小，预先压低盾构机姿态0-30mm。 （2）在硬岩段加强管片姿态的测量。
（3）同步注浆量要足，使管片没有上浮的空间。 （4）调整浆液配合比，缩短凝结时间，迅速稳定管片。
对于可能发生管片上浮，我标段还将配合考虑下述措施：管片之间的螺栓要拧紧；下坡段可考虑减小盾构机下方几个千斤顶的推力，既可预先压低盾构机姿态，又起到减小千斤顶作用在管片向上顶推分力的目的。
4.5盾构开挖面的稳定性控制原理
⑴软土地层盾构开挖面的稳定机理
由前述开挖面上覆地层结构的稳定性分析可知，盾构在软土地层中掘进时，需要在土仓内建立一定的土压力，并向开挖面注入添加剂，是基于以下机理：
① 盾构刀盘对开挖面的支撑以及土仓内泥土压力的作用有两点：一为土体结构提供水平推力，以利于形成拱结构；二提高了开挖面土体的竖向抗力，减少了开挖面上方土体失稳的可能；
② 盾构机在切削、排土的同时进行千斤顶推进，实际是为及时有效地转嫁开挖面土体的应力，控制并减少下沉速度；
③ 在刀盘切削的同时，向开挖面注入泡沫等添加剂的作用是使开挖面土体的强度和刚度得到加强，对开挖面土体起到了支护作用，减少了开挖面的无支护距离；
⑵开挖对盾构机的影响
由于本工程盾构穿越的地层有很大一部分属于上软下硬地层及岩层，盾构在此地层中施工有其特殊性。盾构机在这种地层中掘进所受到的影响主要表现在以下几个方面：
①内摩擦比较大，故难以获得好的流动性，当切削下来的土充满土室和螺旋输送机内时，将使切削刀盘转矩，螺旋输送机转矩，盾构千斤顶推力增大，甚至使开挖排土无法进行。因此，盾构刀盘切削土体时容易使刀盘过热，加剧刀盘刀具的磨损，影
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响盾构的机械性能；
② 刀盘切削进来的土体须经螺旋机运出至皮带运输机，当遇到土质含水量低、较硬的情况下，螺旋机也会因工作扭矩过大而发热，影响其性能，严重时甚至停转。
⑶稳定性控制措施
由前述可知，盾构在软土掘进过程中，如果控制不当或未采取有效措施，将引起较大的塌落和松动，以至于引起显著的地表沉降。因此必须对开挖面稳定加以控制。常采取以下措施：
调节推进千斤顶的推力，使得在盾构土仓内建立起的泥土压力足以与地层土压力相抗衡；
持开挖面切削土量和螺旋输送机排土量的平衡，以使泥土压力与地层土压力保持动态平衡；
盘向开挖面添加泡沫，改善开挖面的力学性质，同时有利于改善盾构刀盘和螺旋输送机的工作环境。
基于盾构开挖面的稳定性分析，为保证开挖面稳定，必须确保以下两个方面控制技术的实现：
合理确定开挖面的泥土压力并保持泥土压力与地层土体压力的平衡； 实施加泡沫技术，改善开挖面土体的受力状况，实现切削土体的塑流性。
4.6开挖面加泡沫技术
4.6.1开挖面土体改良的意义与方法
土压平衡盾构机掘进时，向开挖面添加塑流化改性材料，与开挖面切削下来的土体经过充分搅拌，形成具有一定塑流性和透水性低的塑流体。同时通过伺服机构控制盾构机千斤顶速度与螺旋输送机向外排土的速度相匹配，经密封仓内塑流体向开挖面传递设定的平衡压力，实现盾构机始终在保持动态平衡的条件下连续向前推进。由于土压平衡盾构机可以根据不同地层的地质条件，设计和配制出与之相适应的塑流化改性剂（如泡沫等），极大地拓宽了该类机型的施工领域。
为适应本标段的施工，我们考虑增加泡沫系统，利用加入泡沫改善土体粒状构造，吸附在颗粒之间的气泡可以减少土体颗粒与刀盘系统的直接摩擦，增加切削土体的粘聚力，同时降低土体的渗透性。又因其比重小，搅拌负荷轻，容易将土体搅拌均匀，从而达到既能平衡开挖面土压，又能连续向外顺畅排土的目的。
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因此，加泡沫的功效主要表现为以下几个方面： ⑴ 保持开挖面的稳定；
⑵ 增加切削土体的塑性流动性；
⑶ 使开挖面土体及切削下的土体具有良好的止水性；
⑷ 防止切削土砂粘附在刀盘及螺旋输送机内，避免闭塞现象，减轻机械负荷，降低刀盘扭矩，同时也提高了掘进速度；
⑸ 对刀盘、螺旋输送机起减磨冷却作用。
⑹ 泡沫的可压缩性或称之为弹性，对土压的稳定也有积极作用。 4.6.2开挖面添加泡沫技术
土体塑流性改良采用泡沫技术。泡沫是气相和液相混合而形成的气泡聚合体，气体在液体中分散即可形成泡沫，泡沫实际上是具有多个界面的气泡聚集体。在盾构施工中，其主要作用在于改善土体的塑流性，降低弃土的透水性，并依靠其优良的润滑性能降低粘土粘性，降低机头磨损，节约能源。又由于泡沫是热不稳定体，因而可大量减少土方外运量。
⑴ 泡沫液体粘度
泡沫的粘度（强度）与泡沫液的粘度、发泡倍率以及合成泡沫方法有关。 室内试验中依据泡沫与土体拌和后的粘聚性、塌落度及透水性，判断所需泡沫液粘度。在试验段这种土质条件下，泡沫液的粘度应不低于150cp。
⑵ 发泡倍率
发泡倍率ka指泡沫中气体体积和液体体积之比(一个标准大气压Pa下)。 在某一压力P下的泡沫的发泡倍率：
kp?Pa?(ka?1)/P?1 （23.1）
泡沫中气体体积同泡沫体积之比称为泡沫的含气量a
a?1?1/kp （23.2）
工程中所用泡沫其含气量≥90％，即发泡倍率不低于10。现场应用时发泡倍率近似等于泡沫密度的倒数，可用此关系进行现场质量控制。泡沫稳定性主要满足管片拼装时间。
⑶ 合成试验
泡沫可由搅拌法和撞击法形成，搅拌时间长短对泡沫质量影响较大，因而不适用
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