城際鐵路大直徑泥水盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策
——以佛莞城際鐵路獅子洋隧道工程為例

王 焰

(中國鐵路廣州局集團(tuán)有限公司， 廣東 廣州 510060)

0 引言

近年來，水下隧道的發(fā)展和修建步伐不斷加快，工程數(shù)量和規(guī)模均日趨增大，且工程地質(zhì)條件的復(fù)雜性和施工難度也不斷攀升。當(dāng)前水下隧道的施工方法基本可以分為鉆爆法、盾構(gòu)法和沉管法，也可以將三者混合使用[1-2]。在3種施工方法中，盾構(gòu)法因其機(jī)械化程度高、施工速度快、環(huán)境友好、施工安全等優(yōu)勢(shì)，成為水下隧道首選的施工方法。然而，在盾構(gòu)法水下隧道施工中，存在大斷面、淺覆土、高水壓(≥0.55 MPa)、強(qiáng)透水、長距離、復(fù)合地層等施工難點(diǎn)，使得開挖面穩(wěn)定性控制極其困難，且頻繁遭遇停機(jī)開艙更換刀具等高難、高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，給盾構(gòu)法施工帶來了極大的安全風(fēng)險(xiǎn)[3]。

我國水下盾構(gòu)隧道工程主要集中在長江及珠江水域。文獻(xiàn)[4]對(duì)南京過江盾構(gòu)隧道工程的主要地質(zhì)問題及其對(duì)策進(jìn)行了分析，研究認(rèn)為開艙作業(yè)是盾構(gòu)長距離穿越高水壓、強(qiáng)透水復(fù)合地層的過程風(fēng)險(xiǎn)控制關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。文獻(xiàn)[5]結(jié)合盾構(gòu)實(shí)際應(yīng)用從泥漿成膜、帶壓開艙等方面對(duì)工程難點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)。文獻(xiàn)[6]對(duì)深穗中跨珠江口通道盾構(gòu)法隧道方案風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策進(jìn)行了研究。目前，基于復(fù)合地層條件下盾構(gòu)法海底隧道工程實(shí)踐較少，應(yīng)用研究也相對(duì)滯后[7]。相比于過江隧道，海底隧道開挖工作面地下水壓力受上覆水道波浪壓力變化的影響較大，鉆挖推進(jìn)中如何及時(shí)、精確地調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)以維持工作面穩(wěn)定是研究重點(diǎn)[8-10]。另外，海底地勘資料有限，復(fù)雜海域水底潛在的全斷面軟土、全斷面基巖、軟硬不均及破碎帶等復(fù)雜地層增加了盾構(gòu)適應(yīng)性難度，該類隧道施工過程中極易出現(xiàn)刀具異常磨損、姿態(tài)難以控制、工期滯后等問題[11-12]。

當(dāng)前水下盾構(gòu)隧道在基巖中的合理埋置深度尚不明確，世界上不僅工程案例少，而且缺乏相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[9]。海底隧道工程由于水底通道資源有限，一次性投入高昂，隧道斷面往往較大，為此提出了大直徑盾構(gòu)的需求[13-14]。但研究認(rèn)為，盾構(gòu)直徑小于12 m時(shí)相對(duì)經(jīng)濟(jì)、安全，施工風(fēng)險(xiǎn)小，而盾構(gòu)直徑過大，其成本和安全風(fēng)險(xiǎn)也將成倍增加[15]。為此，大直徑盾構(gòu)如何在高水壓水下隧道施工中規(guī)避設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)、保障安全高效掘進(jìn)是業(yè)內(nèi)關(guān)注焦點(diǎn)[16]。

本文基于佛莞城際鐵路獅子洋大直徑盾構(gòu)隧道工程，結(jié)合工程地質(zhì)與水文地質(zhì)特征，針對(duì)性地開展復(fù)雜地質(zhì)條件下大直徑盾構(gòu)掘進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)與對(duì)策研究，分析高水壓復(fù)雜工況條件下設(shè)備選型、掘進(jìn)參數(shù)選取、軟硬不均和斷層破碎帶施工等風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策，總結(jié)出大埋深復(fù)合地層大直徑盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策，以期為今后類似工程施工提供借鑒和參考。

1 工程概況

1.1 工程特點(diǎn)

佛莞城際鐵路獅子洋隧道是打通珠江東西兩岸的快速過江通道，是繼廣深港高鐵獅子洋隧道之后，第2條下穿獅子洋海域的水下盾構(gòu)隧道，是目前國內(nèi)最大水壓和最大直徑的鐵路盾構(gòu)隧道。隧道全長6.15 km，盾構(gòu)段長4.9 km，水域?qū)挾燃s1.8 km(見圖1)，采用1臺(tái)具備常壓換刀功能的泥水平衡盾構(gòu)獨(dú)頭掘進(jìn)。該隧道具有開挖直徑大(13.61 m)、水壓高(最大水土壓力0.78 MPa)、地質(zhì)條件復(fù)雜、獨(dú)頭掘進(jìn)距離長等特點(diǎn)。

圖1佛莞城際鐵路獅子洋隧道地質(zhì)剖面圖

Fig. 1 Geological profile of Shiziyang Tunnel on Foshan-Dongguan Intercity Railway

1.2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

本工程區(qū)域內(nèi)地層大致分為3層： 人工填土層、第四系海相沉積及沖積層和基巖層。盾構(gòu)隧道穿越地質(zhì)自上而下依次為淤泥層(部分為細(xì)砂和中砂)、強(qiáng)風(fēng)化砂巖、泥巖及弱風(fēng)化含礫砂巖、泥巖。其中，最大巖石飽和抗壓強(qiáng)度為75.7 MPa，最大石英含量達(dá)85%。隧道圍巖分級(jí)為Ⅳ—Ⅵ級(jí)。其中，Ⅵ級(jí)圍巖長3.49 km，占總長的56.8%；Ⅴ級(jí)圍巖長2.01 km，占總長的32.7%；Ⅳ級(jí)圍巖長0.5 km，占總長的8.1%。本標(biāo)段地下水豐富，水位高，斷層破碎帶地層滲透性為中等透水—強(qiáng)透水。

2 工程重難點(diǎn)分析

2.1 復(fù)雜多變地層設(shè)備適應(yīng)性

在大埋深、強(qiáng)透水、高水壓等復(fù)雜地質(zhì)條件下，大直徑盾構(gòu)長距離穿越軟硬不均段、全斷面泥巖和斷層破碎帶等不良地質(zhì)，沒有類似工程的成熟經(jīng)驗(yàn)可借鑒。不同地層特性對(duì)盾構(gòu)適應(yīng)性及可靠性提出了相應(yīng)的挑戰(zhàn)。在軟硬不均段，刀具易發(fā)生非正常磨損，掘進(jìn)調(diào)向困難； 在高水壓工況下，如何開艙換刀及維修、如何保證掌子面穩(wěn)定是施工難點(diǎn)； 在全斷面泥巖地層，盾構(gòu)掘進(jìn)過程中易產(chǎn)生結(jié)泥餅、糊刀盤等現(xiàn)象，進(jìn)而造成刀具磨損、掘進(jìn)困難； 在破碎帶段存在強(qiáng)透水風(fēng)險(xiǎn)，并且掘進(jìn)中易發(fā)生掉塊、滯排，進(jìn)而出現(xiàn)堵艙現(xiàn)象，加之大直徑盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)對(duì)地層產(chǎn)生的擾動(dòng)大，導(dǎo)致盾構(gòu)隧道存在噴涌、塌陷的可能。

2.2 大直徑盾構(gòu)長距離獨(dú)頭掘進(jìn)

本工程盾構(gòu)獨(dú)頭掘進(jìn)距離長達(dá)4.9 km。其中，石英砂巖的飽和抗壓強(qiáng)度高，石英含量高，如表1所示。因此，對(duì)主軸承耐久性及刀盤、刀具、盾殼、環(huán)流系統(tǒng)等設(shè)備的耐磨性要求更高，同時(shí)長距離掘進(jìn)時(shí)應(yīng)對(duì)事故能力差，海底檢修和施工監(jiān)測(cè)難度增加。

表1 各地層石英含量

2.3 穿越高水壓、強(qiáng)透水地層

盾構(gòu)下穿獅子洋水域長度達(dá)1 800 m，下穿部分基本處于10 m以上深水段，最大水深17 m，最大覆土厚度為64 m，最大水壓達(dá)0.78 MPa。盾構(gòu)穿越3條斷裂破碎帶，透水性強(qiáng)(破碎帶和斷層的滲透系數(shù)可達(dá)50 m/d)且?guī)r層上覆土隔水層較薄，盾構(gòu)施工期間存在與水體貫通、刀具更換、盾尾及主驅(qū)動(dòng)密封失效等風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)辨別和針對(duì)性控制是施工控制的重點(diǎn)。

3 盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策

結(jié)合本工程地質(zhì)特性和施工重難點(diǎn)分析，盾構(gòu)在大斷面、淺覆土、高水壓、強(qiáng)透水、長距離、復(fù)合地層等工況施工過程中，存在設(shè)備選型地質(zhì)適應(yīng)性差、掘進(jìn)參數(shù)選取及控制難度大、軟硬不均地層和斷層破碎帶施工困難等風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)掌子面壓力大于0.55 MPa時(shí)，刀具檢查及更換作業(yè)難度和風(fēng)險(xiǎn)極高，常規(guī)帶壓開艙作業(yè)無法實(shí)現(xiàn)，必須采取飽和帶壓開艙作業(yè)，且飽和帶壓作業(yè)技術(shù)一直被國外公司壟斷，技術(shù)難度和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)極高。以下對(duì)幾種主要風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策進(jìn)行分析。

3.1 盾構(gòu)設(shè)備選型風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策

盾構(gòu)隧道需穿越軟硬不均段、全斷面泥巖和破碎帶等復(fù)雜地層，地層與江水直接相通，具有含水量豐富、透水性好、水壓高的特點(diǎn)。針對(duì)復(fù)雜地層條件的盾構(gòu)選型正確與否是工程成敗的關(guān)鍵。

3.1.1 風(fēng)險(xiǎn)分析

1)設(shè)備性能與地質(zhì)條件不匹配，導(dǎo)致盾構(gòu)地質(zhì)適應(yīng)性差。

2)刀盤結(jié)構(gòu)型式、刀具配置不當(dāng)，刀具磨損嚴(yán)重，帶壓開艙作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)極高。

3)泥水處理系統(tǒng)選型配置不當(dāng)，導(dǎo)致泥漿參數(shù)異常，盾構(gòu)掘進(jìn)困難。

3.1.2 控制對(duì)策

1)根據(jù)工程地質(zhì)詳勘和補(bǔ)勘資料，結(jié)合同類工程案例，選用泥水平衡式盾構(gòu)，刀盤型式為常壓刀盤。常壓刀盤可實(shí)現(xiàn)滾刀在常壓環(huán)境下的檢查和更換，規(guī)避了超高壓環(huán)境下帶壓開艙作業(yè)帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。

2)做好盾構(gòu)關(guān)鍵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型，主驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有足夠的富余量，提高在復(fù)雜地質(zhì)條件下的設(shè)備脫困和盾構(gòu)掘進(jìn)能力；盾尾密封刷選用知名品牌，提高盾尾密封的性能。

3)盾構(gòu)刀盤上滾刀配置有先進(jìn)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)滾刀轉(zhuǎn)速和溫度，為滾刀刀具檢查和更換提供依據(jù)。

4)優(yōu)化常壓刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選用抗沖擊和耐磨性能好的刀具，提高刀盤和刀具的地質(zhì)適應(yīng)性，并定期檢查刀盤和刀具，當(dāng)掘進(jìn)參數(shù)異常時(shí)立即停機(jī)分析原因，處理完成后再恢復(fù)掘進(jìn)。

5)加強(qiáng)泥漿環(huán)流系統(tǒng)耐磨設(shè)計(jì)，提高環(huán)流系統(tǒng)在惡劣工況下的適應(yīng)性。勤測(cè)量進(jìn)排漿泵管壁和泥漿泵泵殼厚度，避免磨穿爆管和噴漿。結(jié)合沿線地質(zhì)特性和同類工程施工案例，優(yōu)化泥水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置，提高泥水處理系統(tǒng)的處理能力，增設(shè)2～3臺(tái)離心機(jī)，有效控制泥漿密度和黏度，提高盾構(gòu)掘進(jìn)效率。

3.2 盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)選取風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策

3.2.1 風(fēng)險(xiǎn)分析

1)切口環(huán)壓力設(shè)置不當(dāng)，易出現(xiàn)江底冒漿、掌子面失穩(wěn)。

2)當(dāng)掘進(jìn)參數(shù)與地層不匹配時(shí)，易出現(xiàn)刀具非正常損壞、掘進(jìn)效率低等問題。

3)在高壓、富水地層中掘進(jìn)時(shí)，盾尾密封存在失效的風(fēng)險(xiǎn)，易發(fā)生突泥、涌水等災(zāi)害性事故。

4)泥巖地層掘進(jìn)中的開挖管理和泥漿管理需要緊密協(xié)調(diào)。泥漿參數(shù)的選取尤為重要，泥漿指標(biāo)不合格則刀盤易結(jié)餅，進(jìn)而導(dǎo)致掘進(jìn)參數(shù)惡化。

3.2.2 控制對(duì)策

制定開挖管理與泥漿管理并重的盾構(gòu)掘進(jìn)控制方法,如圖2所示。掘進(jìn)過程中嚴(yán)格控制盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)，不斷優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)，控制盾構(gòu)掘進(jìn)方向。設(shè)置盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)如表2所示，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整以保證盾構(gòu)的順利掘進(jìn)。

1)合理選取切口水壓。根據(jù)地層特性和隧道埋深，確保盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)的切口泥水壓力介于理論計(jì)算值上下限之間，盾構(gòu)推進(jìn)、逆洗和旁路3狀態(tài)切換時(shí)的切口水壓偏差值均控制在±20 kPa。

圖2 掘進(jìn)管理步驟

2)動(dòng)態(tài)調(diào)整掘進(jìn)速度。結(jié)合同類工程施工經(jīng)驗(yàn)，以及本工程試驗(yàn)段地層滲透系數(shù)及地層完整性相關(guān)參數(shù)，在正常掘進(jìn)條件下，掘進(jìn)速度設(shè)定為8～15 mm/min。同時(shí)，根據(jù)泥漿指標(biāo)，及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)速度和進(jìn)、排漿量，防止出現(xiàn)刀盤結(jié)泥餅和掘進(jìn)參數(shù)惡化。

3)泥漿參數(shù)優(yōu)化設(shè)置。泥漿監(jiān)控實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)過程控制，在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，每環(huán)掘進(jìn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行泥漿指標(biāo)測(cè)試和記錄。當(dāng)泥漿密度>1.25 g/cm3或漏斗黏度>40 s時(shí)，應(yīng)立即停止掘進(jìn)，通過離心機(jī)進(jìn)行泥漿質(zhì)量調(diào)整后恢復(fù)掘進(jìn)，防止發(fā)生刀盤結(jié)泥餅、刀盤轉(zhuǎn)矩升高、掘進(jìn)速度下降。泥漿各項(xiàng)指標(biāo)值見表3。

表3 泥漿指標(biāo)

注： API為測(cè)定30 min時(shí)的泥漿失水量。

4)掘進(jìn)過程中合理設(shè)置油脂注入量和注入壓力，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)油脂注入設(shè)備的檢查，確保油脂腔始終處于飽滿狀態(tài)，確保盾尾刷安全。

5)加強(qiáng)管片拼裝質(zhì)量控制，避免出現(xiàn)較大的錯(cuò)臺(tái)。

6)加強(qiáng)同步注漿和二次注漿，及時(shí)、足量注入保水性良好的水泥砂漿，在盾尾刷與地層間形成良好的隔離層，避免水壓力直接作用在盾尾刷上；同時(shí)，控制好注漿壓力，避免漿液擊穿盾尾。

3.3 軟硬不均地層盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策

3.3.1 風(fēng)險(xiǎn)分析

1)由于巖層強(qiáng)度不一，容易造成局部刀具受力超載，致使?jié)L刀軸承或密封損壞，出現(xiàn)非正常磨損。

2)刀盤轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大，掘進(jìn)速度慢。

3)盾構(gòu)姿態(tài)不易控制。盾構(gòu)在上軟下硬地層施工時(shí)，有向軟巖方向偏移的慣性，盾構(gòu)姿態(tài)容易發(fā)生偏移。當(dāng)盾構(gòu)姿態(tài)偏差過大時(shí)，管片拼裝困難，易出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，且管片的受力不均勻，嚴(yán)重時(shí)管片出現(xiàn)破損，從而影響隧道防水效果。

3.3.2 控制對(duì)策

1)加強(qiáng)對(duì)滾刀刀具在線監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)控，出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)進(jìn)行檢修或更換，確保滾刀在線監(jiān)測(cè)效果，防止出現(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置損壞引起刀具過度磨損。

2)加強(qiáng)對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)速度與環(huán)流系統(tǒng)出渣量的監(jiān)控和分析，確保盾構(gòu)掘進(jìn)速度與出渣量相匹配，減少地層中大顆粒在開挖艙中的堆積，避免刀具出現(xiàn)二次磨損。

3)當(dāng)盾構(gòu)即將掘進(jìn)至軟硬不均段時(shí)，提前對(duì)刀具進(jìn)行全面檢查，及時(shí)更換損壞的刀具，防止刀具帶傷作業(yè)。

4)合理控制掘進(jìn)速度，以刀具貫入度為控制基準(zhǔn)，避免因貫入度過大對(duì)刀具產(chǎn)生沖擊，致使刀圈崩裂。

5)加強(qiáng)掘進(jìn)參數(shù)監(jiān)測(cè)，當(dāng)掘進(jìn)速度、刀盤轉(zhuǎn)矩等主要參數(shù)發(fā)生突變或不在正常范圍時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)分析原因，檢查刀具情況，不可盲目掘進(jìn)。

6)在盾構(gòu)掘進(jìn)操作過程中，需根據(jù)盾構(gòu)姿態(tài)的變化，通過合理控制推進(jìn)系統(tǒng)各區(qū)域推進(jìn)油缸的使用數(shù)量、推進(jìn)油壓及速度、刀盤正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)等手段來調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)。

7)當(dāng)盾構(gòu)姿態(tài)出現(xiàn)較大偏差時(shí)，應(yīng)遵循“少糾、勤糾”的原則，必要時(shí)可利用盾構(gòu)的超挖刀來糾正盾構(gòu)姿態(tài)，避免糾偏過猛，引起盾構(gòu)蛇形前進(jìn)，進(jìn)而引起刀具磨損和管片拼裝困難。

8)加強(qiáng)對(duì)推進(jìn)油缸油壓的調(diào)整控制，避免因推進(jìn)油缸壓力分布不均造成管片局部破損甚至開裂。

3.4 斷層破碎帶盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策

3.4.1 風(fēng)險(xiǎn)分析

1)盾構(gòu)開挖艙內(nèi)壓力設(shè)置不合理，受斷層破碎帶和高水壓的影響，易出現(xiàn)刀盤艙與江水連通，造成開挖艙壓力突變，易出現(xiàn)掌子面失穩(wěn)。破碎帶巖芯取樣如圖3所示。

圖3破碎帶巖芯取樣情況

Fig. 3 Core sampling at fracture zones

2)刀具磨損嚴(yán)重，且易出現(xiàn)非正常磨損。

3)掌子面泥膜效果難以有效保證，易出現(xiàn)掌子面失穩(wěn)和排漿口堵塞。

3.4.2 控制對(duì)策

1)嚴(yán)格控制刀盤艙壓力，一般壓力設(shè)定為1.1～1.2倍靜止水土壓力。

2)做好盾構(gòu)姿態(tài)控制，結(jié)合盾尾間隙合理選擇管片拼裝點(diǎn)位，防止出現(xiàn)盾尾間隙過大，進(jìn)而引起盾尾密封失效，并參照3.3節(jié)盾構(gòu)姿態(tài)控制措施。

3)在盾構(gòu)掘進(jìn)至斷層破碎帶前，及時(shí)檢查和更換刀具，確保刀具完好。

4)合理選取泥漿參數(shù)，控制進(jìn)漿密度為1.05～1.15 g/cm3，漏斗黏度為25～30 s。

5)調(diào)整同步注漿漿液配比，及時(shí)在斷層破碎帶區(qū)域形成有效的隔離層，并在盾尾后部5～10環(huán)及時(shí)進(jìn)行雙液漿注漿。同步注漿配比參數(shù)見表4。

表4 同步注漿配比

6)加強(qiáng)隧道內(nèi)的施工監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)采取措施。

4 結(jié)論與討論

1)通過對(duì)設(shè)備選型風(fēng)險(xiǎn)分析與風(fēng)險(xiǎn)控制研究，結(jié)合工程地質(zhì)特性，完善盾構(gòu)與泥漿環(huán)流系統(tǒng)設(shè)備選型與優(yōu)化，有效地規(guī)避了盾構(gòu)在高水壓、大埋深、斷層破碎帶等復(fù)雜環(huán)境下施工的設(shè)備選型風(fēng)險(xiǎn)，提高了設(shè)備的地質(zhì)適應(yīng)性，保障了盾構(gòu)施工的安全，提高了施工效率。

2)在不良地質(zhì)條件隧道施工過程中，運(yùn)用科學(xué)的盾構(gòu)刀具管理與控制技術(shù)，以及相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施，延長了刀具的使用壽命，提高了掘進(jìn)施工效率。

3)結(jié)合地質(zhì)條件的變化合理選取掘進(jìn)參數(shù)，加強(qiáng)過程控制和參數(shù)優(yōu)化，有效降低了刀盤結(jié)泥餅的概率，避免了掘進(jìn)參數(shù)惡化，并提出一套開挖管理和泥漿管理并重的盾構(gòu)掘進(jìn)控制方法。

4)通過掘進(jìn)參數(shù)、泥漿參數(shù)調(diào)整的動(dòng)態(tài)過程管理及監(jiān)控量測(cè)、注漿技術(shù)的綜合運(yùn)用，保證了盾構(gòu)在不良地質(zhì)條件下施工的順利推進(jìn)。

佛莞城際鐵路獅子洋隧道具有大斷面、淺覆土、高水壓、強(qiáng)透水、長距離、復(fù)合地層等工程特點(diǎn)，施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)極高，采用常壓換刀刀盤，成功解決了大直徑盾構(gòu)在高水壓、強(qiáng)透水、復(fù)合地層中的刀具檢查和更換難題。目前，在常壓換刀施工工藝研究方面的成果相對(duì)較少，尤其是高水壓、強(qiáng)透水等環(huán)境條件下，常壓換刀施工過程同樣存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。如何保證在高水壓條件下常壓換刀時(shí)換刀閘門和刀筒的密封性能，以及連接螺栓的耐久性，是下一步大直徑泥水盾構(gòu)常壓換刀作業(yè)設(shè)計(jì)和施工研究的重點(diǎn)和方向。