复杂地层中大直径泥水盾构开挖面失稳及处理研究

盾构法隧道施工中，开挖面的稳定是能否连续、正常、安全施工的前提之一，而泥水气压平衡盾构依靠加压泥水支护开挖面土体，其对稳定性的控制要求更高，尤其在复杂地层中进行泥水盾构施工，由于地层透水性强、不均匀等特点，在施工中容易造成开挖面失稳坍塌，一旦失稳坍塌会造成管路堵塞，并且恢复施工时难以建立泥水平衡。实际施工中造成失稳坍塌的原因有很多，但其根源在于各种因素导致了开挖面有效支撑压力过低。
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工程概况
南京地铁某标段区间隧道全长3354m,采用1台b11570mm复合式泥水气压平衡盾构进行施工，衬砌采用通用楔形管片，外径11200mm,内径10200mm,环宽2000mm。该盾构本体长约13m(车架段约100m),最大推力139820kN,最大推进速度50mm/min,刀盘额定扭矩21174kNm,脱困扭矩25246kNm,主驱动密封与盾尾密封均为4道，最大工作压力0.6MPa。盾构沿线主要穿越的地层为粉细砂层，另外还有600m的砾砂、含砾中粗砂层和600m的黏土层，如表1所示。从

表1中可以看出，各粉细砂层以及含砾中粗砂层的渗透系数较高，透水性好，容易产生流砂现象。该工程在含砾中粗砂和粉细砂2种土层中分别出现了1次失稳坍塌现象。本文就2次失稳坍塌现象的原因和处理措施进行了详细阐述。
2开挖面失稳现象及原因分析
2.1泥水气压平衡盾构原理
泥水气压平衡盾构的原理如图1所示。它是在

（略）

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