地铁工程土压平衡式盾构施工技术要点分析
在应用土压平衡式盾构施工技术的过程中，应该尽量保证土仓压力和开挖面土压力之间的平衡性。同时，土压平衡式盾构施工技术在应用的过程中主要适用的是打到盘旋转切削的方法，并将挖出的土砂直接存储到密封的土仓之中，最后由螺旋式输送机将土砂直接运送到盾构的后方。因此，在具体的施工过程中，为了能够更好的保证土压力平衡，便需要合理调控刀盘、螺旋机和掘进的速度，以便能够更好的管控切削的土量和出土量。
一、地铁工程中土压平衡式盾构施工技术的应用要点
(一)盾构机械设备的合理选型
在地铁工程的施工过程中采用土压平衡式盾构施工技术，首先便需要进行合理的选型，以便能够更好的保证所使用的盾构机械设备能够更好的满足地铁工程施工过程的需求。但是，在实际的选型过程中应该注意下列几个方面：一是需确保盾构机所开挖的尺寸与盾构区间设计的断面尺寸相符合；二是要求盾构机的开挖功能应该满足区间隧道的地质条件，从而有效减少地表发生沉陷的现象，有效保证地铁工程施工作业的安全性和可靠性；三是针对盾构机的各项参与应在制造之前通过计算，并紧密结合盾构区间的地质条件进行深入分析；四是应该保证盾构机的使用寿命，其不管是里程和主轴承的使用寿命都应该满足施工的需求。同时，还应该在预算允许的情况下，优先选择使用时间更长的机械设备。
(二)端头加固处理技术的运用
通常从盾构的开端到端头周围的地层的稳定能力较差，一般是透水性较强的松散砂土和含水黏土。因此，如果不采取加固处理措施，则会在凿除洞门围护结构之后出现大量的土体和地下水向工作塌陷，直接威胁到附近建筑物的安全。但是，加固后的土体需要具备一定的自立性、防水性和强度，所以需要在始发和到达端头的加固土体的范围、强度进行验算，从而有效保证地铁工程盾构始发和到达的安全性。
(三)盾构加固技术运用
当地铁工程的周围地层稳定性较差的时候，便需要积极对洞口采取加固处理措施，有效避免在工程建设的过程中出现沉降或者是井内塌陷等问题。同时，一旦发生上述几种问题，便可以采用深层搅拌法、注浆法、加固法等对这个地铁工程进行盾构加固处理。其中，具体的方法主要是根据不同的加固目的和土体的种类、土体的深度进行适当的选择。但是，在整个过程中应该保证土体的强度适中，具有良好的自立性和防水性能。同时，还应该切实做好土地强度的加固工作和科学验算，以便能够在端头的加固完成之后对土体进行钻孔取样，全面检查各类样品的不同性能。
(四)盾构掘进技术运用
在盾构掘进的施工过程中应该合理选择盾构初始的掘进方法，其主要包括下列几种方法：一是充分利用化学注浆、高压喷射注浆等方式对开挖的地面地层进行加固处理，全面做好开挖面地下水压的平衡工作，以便能够将盾构机直接贯入到自稳的开挖面中；二是应该利用挡土墙来确定开挖面，并灵活的应用盾构机对开挖的面进行掘进施工，从而有效防止开挖面出现崩溃的现象。这样通过充分利用这种方法，不但能够让竖井挡土墙做成双层，而且还能够直接开挖另外一个竖井，有效防止开挖的面发生崩溃。此外，水泥加固土墙也是盾构掘进中非常重要的一种方式。通常盾构掘进的模式主要分为土压平衡模式、敞开式模式和半敞开模式三种。但是，因为在地铁工程的施工过程中，因岩石具有不稳定性的特点，所以常常会在工作面中涌出大量的水，所以需要选择土压平衡式模式。这样通过充分利用这种模式填充刀具削下的土进行腔室，能够有效保证泥土压与作业面的土压、水压之间呈现出平衡的状态，从而有效保证工作面的稳定性。尤其是在工作面岩层具有较强的稳定性时，则可以选择敞开式模式。但是，由于在地铁工程的围岩较差的情况下，应该注入压缩空气来达到控制涌水的目的，从根本上防止地铁工程在塌方的过程中可使用半敞开的模式。因此，需要根据实际情况选择合理的盾构掘进模式，从而最大限度提升地铁工程土压平衡式盾构施工的水平。
二、复杂地质条件下的施工技术要点
(一)砂质、淤泥地质条件下的施工技术要点
通常在地铁施工过程中会遇到冲积砂层或者是淤泥质地层，而这种类型的地质条件的整体稳固性和承载强度较差。因此，在这种地质条件下进行盾构施工时，应该充分注意下列几点：一是需要在运用土压平衡式盾构施工技术的过程中强化土量的控制，切实维持好土仓的有效压力，从而有效防止地表出现大幅度的沉降；二是在工作推进的过程中，需要合理的添加材料，有效改良渣土的性能，从而有效防止出现涌水流沙和喷涌的问题；三是应该准确把握盾构推进的路线方向，有效避免出现盾构抬升的现象；四是应该改良技术，有效缩短浆液胶凝的时间，从而更好的保证盾构施工的整体质量。
(二)球状风化地层条件下的施工技术要点
由于球状的风化地层常常会影响到盾构施工的质量，提升各类设备的损坏率，所以在这种类型的地质条件下施工的时候需要注意以下几点：一是应该在施工之前全面做好地质勘探的工作，准确把握风化岩的分布情况，并根据实际条件制定施工方案，以便能够采取深孔爆破的措施进行处理；二是应该全面检测地铁工程盾构施工过程中出现的异常情况，并在发现异常参数的时候立即停机进行检查，合理采用可回缩刀盘和更换专业刀具的措施；三是应加固处理球状的风化岩体周围的软土层，从根本上避免风化岩体随着刀盘进行滚动，从而避免影响施工的正常掘进速度。
(三)不均匀地质条件下的施工技术要点
通常在地铁工程的施工过程中会遇到软硬不均匀的复杂地层，而这种类型的地层对盾构机械设备的掘进控制要求非常高，所以需要在实际的施工过程中准确把握下列几个要点：一是应该全面分析地铁工程勘察的资料，准确把握软、硬地层的分布情况，全面分析整个工程的受力特点；二是应该在土压平衡模式的应用过程中，应该注意添加合理的材料来改良渣土的性能；三是需要通过全面分析地层的软硬土质分布规律，并灵活应用超挖刀和千斤顶运行参数，从而有效控制不均匀地层条件下的盾构轴线和姿态。
(四)断裂带地层条件下的施工技术要点
通常在断裂带的地层条件下的盾构施工过程中常常会出现涌水的现象，且大体积的岩快很多，所以很容易导致螺旋输送机发生堵塞的现象。同时，以蚀变花岗岩和硅化岩为主的伏基岩的强度非常高，从而对盾构机械设备的破岩能力提出了更高的要求。因此，在这种地质条件下需要注意下列几点：一是需要具有较强破岩能力的单刃滚刀开展施工；二是可通过将泥水和泡沫等材料注入到土仓，以此达到合理控制输送机堵塞和涌水的问题。
总之，土压平衡式盾构施工技术在应用的过程中主要适用的是打到盘旋转切削的方法，并将挖出的土砂直接存储到密封的土仓之中，最后由螺旋式输送机将土砂直接运送到盾构的后方。通过将土压平衡式盾构施工技术合理地应用到地铁工程的施工过程中，能够保证较快的掘进速度，切实保证盾构工程的施工安全性。因此，作为地铁工程施工人员，应该熟练地掌握盾构施工技术，从而最大限度提升地铁工程的施工质量。
