情况 A 与 B 的区别在于加固厚度的不同。土体改良厚度的计算可分别按砂 性土和粘性土地层进行。砂性土按 B 情况考虑时，取 L +α 为改良土厚度，α s 可按改良土的渗透条件决定，通常取 1m 左右。 4.2.2 盾构进出洞地基加固施工质量控制
根据地质和环境特点，合理选择盾构进出洞地基加固方法，并在工作井结 构完成后，严格按相应的规范要求进行地基加固。洞口地基加固要求采用合理 的顺序及施工参数，严防加固的挤压效应损坏工作井结构及临近建筑。
原则上要求盾构进出洞口的止水加固体部分应在工作井完成后、盾构进出 洞前进行施工。若受条件限制而需在工作井基坑开挖前进行洞口地基加固的， 则加固体与工作井井壁间的 50cm 间隙须在井内结构完成后进行高压旋喷密实充 填，并确保龄期。
盾构进出洞之前，应对洞口加固体进行斜孔钻芯取样检测，进一步确认洞 口加固体范围、强度、水密性与均匀性达到要求。
5、 盾构掘进施工技术及工程质量控制
5.1
盾构开挖面稳定和工作参数优化
5．1．1 土压盾构掘进管理
1．掘进管理程序
土压盾构掘进管理的程序如图所示。
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2. 泥土压力的管理基准
泥土压基准的设定方法与泥水盾构的泥水压的设定方法相同 。
掘削土压靠设置在隔板上下部的土压计的测定结果间接推估舱内土压。 3．泥土压的调节方法
泥土压的调节方法有以下 3 种。 ① 调节螺旋传输机的转速。
② 调节盾构千斤顶的推进速度。 ③ 以上两者组合调节。
4．泥材特性及用量的管理矿物类泥浆的管理基准可按图 示出的泥材与适 用土质的关系选择。对 A、B 类地层无需添加泥材；对 C 类地层，泥材的比重 Gm=1.2～1.3；对 D 类地层，Gm=1.4～1.5。
泥材用量因地层粒度组成形状的不同而不同。通常按有效间隙率的 1.2～2 倍考虑。一般为 100～300l/m 3。
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图 土质粒径与发泡材类型的关系
加泥后泥土的坍落度可按 5～20cm 的范围管理。 加泥后泥土的渗水系数以 -5 ～-6 cm/s 为好。 10 10
5．1．2 泥水盾构的掘进管理
1 泥水盾构的掘进管理程序如图所示。
2. 泥水管理基准
（1） 泥水性能基准设定
泥水性能管理基准可按下表执行。
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掘削土质 夹砂粉土 砂质粘土 砂质粉土 砂 砂砾 表 13.3 稳定掘削面的泥水粘性值 漏斗粘度计法测定的泥水粘性值 地下水影响较小的情形 25～30（S） 25～30（S） 27～34（S） 30～38（S） 35～44（S） 地下水影响较大的情形 28～34（S） 28～37（S） 30～40（S） 33～40（S） 50～60（S）
材料 粘土 膨润土 CMC 水 配比（%） 25±10 8±3 0.12±0.03 余量 表 13.4 泥水配比参考表 比重 漏斗粘度（S） 可渗比
1.2 25～30 14～16
地 层 冲 积 层 土质 粘土 砂、粉砂 砾 洪 积 层 砂 粉砂 粘土 比重 1.10 1.15～1.20 1.25～1.35 1.20～1.25 1.10～1.20 1.05～1.10 漏斗粘度 / 255 35～40S 25～30S 22～25S /
泥水特性基准 表 13.5 屈服值 / / 50～100dyne S/cm2 / / / 砂分率 / / 10～15% / / / 析水量 / / 20～30cc 以下 / / / 可渗比 / / 15 / / /
泥水性状 上限值 表 13.6 泥水输送中泥水性状的上限值 漏斗粘度 比重 40S 1.35 砂分率 15%
(2) 泥水压力基准
泥水压力基准的设定因地层实况而定,通常的实用参考值如表 13.7 所示。 泥水压基准(参考值) 地层、土质 冲积层 软粘土 冲积层 松砂～砂砾 洪积层 中等～固结粘土 泥水压基准值 预压 上限值=劈裂压+水压+预压 下限值=静止土压+水压+预压 上限值=静止土压+水压+预压 下限值=主动土压+水压+预压 上限值=静止土压+水压+预压 下限值=主动土压+水压+预压 19
20～30 kN/m2 20～30 kN/m2 20～30kN/m2
洪积层 砂质土
上限值=静止土压+水压+预压 下限值=主动土压+水压+预压
20～30 kN/m2 （7）泥水质量调整
在泥水盾构的实际掘进过程中，泥水的特性参数经常会发生变化。例如： 在掘削地层为粉砂土、粘土的情况下，泥水中的细粒成分会不断地增加，致使 泥水的比重、粘度增加，超出选定的最佳值（即管理基准值）。当掘削地层为砂 层、砾石层时，泥水中的细粒成分不断地流失，故泥水的比重、粘度均会下降。 此外，隧道轴线方向上的掘削地层的土质参数（粒经分布曲线等），严格说来也 在不断变化。
上述原因均会导致泥水质量劣化（偏离原定最佳值），进而致使掘削面不稳 定。故应及时克服，即应不断地调整泥水的质量，使其始终保持最佳状态。
泥水的质量调整。主要靠向泥水中添加添加剂调整。几种主要的添加剂如 表 13.8 所示。
添加剂 种类 作 用
表 13.8 添加剂的种类 名 称 分散剂 a. 提高土颗粒的分散性(增加负电荷) b.防止阳离子(Ca、Mg、Na 等)污染及污 染后的恢复 a.磷酸盐类（六偏磷酸钠等） b.碱类（炭酸钠等） c.木质磺酸盐类（铁硼素木质磺酸钠等） d. 黑腐酸类（黑腐酸钠等） 增粘剂 a. 提高泥水粘性（提高土颗粒的游动性 能） a.CMC（羧甲基纤维素） b.减少滤水量 c.提高阳离子的污染的抵抗性 防止背后注入浆液等碱性成分混入泥水 造成的泥水质量劣化 b.PAA a.稀硫酸 b.磷酸 a.膨润土 b.砂 中和剂 粘土颗粒砂颗 a.提高成膜性 粒 b.减少滤水量
4．盾构机的管理
（1）掘进速度管理
通常应把掘进速度控制在 20～40mm/min 的范围内。
表 13.9 地 层 粘 性 土
不同地层时的标准掘进速度 掘进速度 mm/min 25～30 25～30 25～35 25～30 15～25 10～20 砂 砂 密 实 砂 松 散 砂 砾 固结淤泥 软 岩
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盾构隧道施工技术及工程质量安全控制 - 图文
