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在城市地铁工程施工中，盾构法因其受地面因素影响小、安全度高、施工速度快、对地面环境影响小等优势而得到广泛的应用。然而盾构法也受地质条件的限制，当盾构机穿越上软下硬复合地层时，最大危害是下面的硬地层造成掘进速度慢，但在较慢的掘进速度下，上面的软土容易造成超挖，导致地面严重沉降，也会导致盾构掘进时姿态变化较大。同时由于抗压强度变化范围较大，盾构刀盘及刀具受力不均，极易造成盾构机刀盘及刀具的非正常损坏。而在上软下硬复合地层为不稳定地层，开仓换刀较为困难，如何在不稳定地层中成功压气开仓，增加稳定性较差地层中压气作业时间是急需要解决的问题。 本项目开展在主动引导与控制土仓周边土层不稳定部位塌落、不稳定部位加固及压气作业的研究，寻求一项解决在不稳定地层中成功压气开仓及增加稳定性较差地层中压气作业时间的新技术。