周冠南

(1．同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海 200092;2．中铁十三局集团有限公司，天津 300308)

0 引言

土压平衡盾构多应用在地层渗透系数较小、细颗粒较多和水头不高的地段。在工程前期盾构选型时，往往需对整个工程区间的水文地质条件、环境保护、施工场地布置及工程经济性进行综合考虑。在实践中经常会出现局部超出土压平衡盾构适用范围的情况(如盾构穿越跨度相对较小的江、河或局部为富水砂层的地段)，这时就应对在土压平衡盾构施工中起着排土和保压作用的螺旋输送机提出较高的要求。

针对土压平衡盾构螺旋输送机的排土和保压作用:文献［1-2］对施工参数与土压平衡关系进行了较为系统的研究;文献［3］建立了出土率与土仓压力的关系，推导了出土率与土仓压力和螺旋输送机转速与推进速度的关系;文献［4］总结了从土塞效应、注入添加材料和机械辅助方法来扩大土压平衡盾构适应含水地层能力的理论和方法;文献［5-6］从水的角度对喷涌问题进行了研究，建立了土压平衡盾构的水压力的递减模型，提出了喷涌的发生机制;文献［7-8］根据单位长度渣土在螺旋输送机中的静力平衡关系建立了渣土在螺旋输送机的力学模型，并在此基础上推导得出双螺旋结构能够抵抗的水土压力;文献［9］提出了计算螺旋输送机压力衰减规律的力学模型。

上述研究成果有效地推动了对土压平衡盾构螺旋输送机作用机制的认识，也提出了一些有益的观点和思路，但大多仅对螺旋输送机的某个方面进行研究和论述，未从整体角度对涉及到的问题进行全面分析。……