南京纬三路过江盾构隧道工程主要地质问题及其对策
盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施
盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施施瑾伟;王学军【摘要】Nanjing Yangtze River tunnel engineering was taken as an example to analyze various risks in the shield construction in river-crossing tunnel systematically and comprehensively. These risks of shield construction in working well, shield crossing mid-river, oversized shield instability, segment sealed accident, ground movement in construction and shield tail freezing process were discussed, and the corresponding measures were put forward. The results provide experience and technical reference for a similar shield construction in risk assessment and safety management.%以南京长江隧道工程为例,系统全面的分析了盾构法施工在过江隧道中的各类风险,探讨了盾构进出工作井施工风险、盾构穿越江中段风险、超大盾构工作面失稳风险、管片密封事故风险、施工中地层移动风险、盾尾冻结法施工风险等发生后将导致的后果以及引发该风险的原因,提出了相应的风险应对措施,为类似的盾构法施工的风险评估和安全管理提供经验和技术上的参考,降低了施工风险.【期刊名称】《重庆交通大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(032)001【总页数】4页(P23-26)【关键词】盾构;风险;措施;过江隧道【作者】施瑾伟;王学军【作者单位】中交二航三公司,江苏南通212000;重庆交通大学河海学院,重庆400074【正文语种】中文【中图分类】TP393隧道工程与其他工程项目相比，具有隐蔽性、复杂性和不确定性等突出特点，投资风险大，无论是设计、施工、决策都会遇到很多困难和障碍。
盾构施工中常见的问题及处理措施
盾构施工中常见的问题及处理措施前言盾构施工工法在国内近年流行的机械化施工作业，由于盾构工法较传统的矿山法施工作业安全、自动化程度高、工人劳动强度低，越来越受施工单位欢迎。
盾构工法经过在国内多年的施工实践，盾构工法逐步被人们所认识和了解，虽然盾构工法有很多的优点，但其缺点也不少，如盾构施工中发生错台、管片破损等质量问题，没法返工，留下工程永久性的质量缺陷，质量问题重点为预控。
因此，施工过程中的风险管理越来越受人们所重视，不断探索施工风险预控制技术，不但可以提供施工质量水平和企业的技术管理水平，同时有利于避免质量、安全事故，降低施工成本。
风险管理关键在于发现问题，分析问题，采取应对措施和预防措施，总结经验，不断提高工程风险的管理。
现本文以表格的形式对盾构施工过程中的一些质量问题分类概述，并找出问题产生的原因，进而提出处理措施。
见下表：质量问题产生的原因处理措施出洞段拆除封门时出现涌水、流砂封门外侧加固土体强度低1.创造条件使盾构尽快进入洞口，并对洞门圈进行加固封堵，如双液注浆、直接冻结等2.加强监测，观测封门附近、工作井和周围环境的变化。
3.加强工作井的支护结构体系地下水发生变化封门外土体暴露时间太长洞口土体流失洞口土体加固效果不好1.洞口土体加固应提高施工质量，保证加固后土体强度和均匀性；2.洞门密封圈安装要准确，在盾构推进的过程中要注意观察，防止盾构刀盘的周边刀割伤橡胶密封圈；密封圈可涂牛油增加润滑性；洞门的扇形钢板要及时调整，改善密封圈的受力状况；3.在设计、使用洞门密封时要预先考虑到盾壳上的凸出物体，在相应位置设置可调节的构造，保证密封的性能；洞口密封装置失效掘进面土体失稳盾构推进轴线偏离设计轴线盾构基座变形1.盾构基座中心夹角轴线应与隧道设计轴线方向保持一致，当洞口段隧道设计轴线处于曲线状态时，可考虑盾构基座沿隧道设计曲线的切线方向放置，切点必须取洞口内侧面处；2.对基座框架结构的强度和刚度进行验算，以满足出洞时盾构穿越加固土体所产生的推力要求；3.控制盾构姿态，尽量使盾构轴线与盾构基座中心夹角轴线保持一致；4.盾构基座的底面与始发井的底板之间要垫平垫实，保证接触面积满足要求；5.在推进过程中合理控制盾构的总推力，使千斤顶合理编组，避免出现不均匀受力盾构后靠支撑发生位移或变形出洞推进时盾构轴线上浮后盾系统出现失稳反力架失效1.对体系的各构件必须进行强度、刚度校验，对受压构件一定要作稳定性验算。
南京市纬三路过江隧道超大直径泥水盾构始发关键技术
南京市纬三路过江隧道超大直径泥水盾构始发关键技术盾构始发是隧道施工的关键环节，也是施工的难点和风险点之一。
本文以南京纬三路过江隧道为例阐述了大直径泥水加压平衡式盾构始发采取的一系列关键技术措施，对类似的工程有借鉴意义。
标签：大直径;泥水盾构;始发;关键技术近年来，盾构法隧道施工在我国飞速发展，其应用范围除了城市地铁建设外，还包括地下管道工程、过江隧道公路工程等，向着应用多元化，直径超大化发展。
所涉及的地质情况越来越复杂，大直径泥水盾构的优势也越来越明显。
泥水加压平衡式盾构在始发阶段的施工难度大、风险高，有效控制泥水盾构始发对盾构后续施工至关重要。
1.工程简介南京纬三路过江通道工程位于南京长江大桥和纬七路过江通道之间，距离南京长江大桥约5.0km，工程采用2台泥水加压平衡盾构机，其中盾构机盾体直径为14.93m，刀盘开挖直径为15.02m。
隧道衬砌采用单层管片（外径14.5m，内径13.3m，环宽2m，管片厚度0.6m），为通用环楔形管片，采用全圆周错缝拼装工艺。
2.始发段工程地质情况盾构始发位置主要穿越的地层为②2淤泥质粉质粘土、③1粉质粘土夹粉砂和④1粉细砂层。
据地质资料，始发工作井附近21.23m以上以②2层流塑淤泥质粉质粘土为主，21.23m～26.3m之间为软塑-流塑状粉质粘土（夹粉砂），26.3～43.3m以粉细砂为主，局部夹粉质粘土，43.3m～50.5m为以含砾中粗砂为主，50.5～67.1m 为卵砾石，67.1m以下为泥岩。
3.盾构始发关键技术3.1始发端头加固端头加固采用高压旋喷桩+水泥土深层搅拌桩+冻结加固。
由于洞门下部存在夹砂层，在端头高压旋喷桩和水泥土深层搅拌桩加固约一个月后，对洞门打探孔检查，发现探孔内漏沙较严重，在洞门1.6m范围采用冻结加固。
为了降低水位，在端头布置9口降水井点和2口观测井。
3.2反力架施工盾构始发段的反力架采用钢箱灌混凝土复合结构，外侧为正八边形，内侧为环形，直径和盾构管片的内径相同，总宽度和高度为14.9m。
盾构工程施工中重点难点及主要应对措施
盾构工程施工中重点难点及主要应对措施概述盾构工程是一种在地下施工的工程方式。
由于盾构工程施工环境狭小，施工过程中会出现一些重点难点问题，因此需要采取一些有效的应对措施，以确保工程的施工质量。
提高开挖质量在盾构工程施工中，开挖是一个非常重要的环节，同时也是施工中的主要难点之一。
开挖质量的高低，直接决定了盾构隧道施工的质量和进度。
要提高开挖质量，可以采取以下措施：•采用先进的掘进工具和设备，在保证安全的前提下提高效率，确保开挖质量；•严格按照设计要求进行施工，避免出现错误的开挖方案；•根据不同地层环境，采取不同的开挖方式。
处理地层困难在盾构工程中，地层环境复杂多样，有时会遇到地层困难问题，如地质结构复杂、随时有泥水突入等。
为了有效应对这些地层困难，可以采取以下措施：•在施工前，进行详细的地质勘探，尽力预测可能遭遇的地层困难，为应对提供基础；•采用先进的掘进工具和设备，在困难地层中穿越地面；•根据不同的地质环境，采取差别化的支护设计和措施。
提高盾构机设备的运行效率盾构工程中盾构机的运行效率直接影响工程施工进度。
因此，需要采取以下措施，提高盾构机运行效率：•对盾构机进行养护维护，避免设备故障和停机时间的增加；•制定详细的运输计划，严格按计划运输备件和材料，确保盾构机运行没有中断。
解决安全问题盾构工程中安全问题是不可忽视的问题。
为了确保盾构工程施工安全，可以采取以下措施：•制定详细的安全计划，对施工现场安全进行全面的检查和监督；•采用经验丰富、技术过硬的施工人员，保障施工过程的安全；•强制执行安全检查制度，发现问题及时整改和解决。
盾构工程施工中的难点问题多种多样，但只要采取科学有效的应对措施，就能顺利完成工程施工。
因此，必须重视施工过程中的实际情况，根据具体情况采取正确的解决方案，为工程的顺利实施提供坚实的保障。
南京纬三路过江盾构隧道工程主要地质问题及其对策
南京纬三路过江盾构隧道工程主要地质问题及其对策
石新栋;吴全立
【期刊名称】《隧道建设》
【年(卷),期】2011(031)006
【摘要】对南京纬三路过江隧道主要地质问题进行分析与风险评估,重点对复合地层的适应性、盾构机换刀的可行性以及盾尾密封的可靠性等方面提出施工对策,为工程的前期筹划方案制定及盾构机选型提供技术依据,也为工程实施过程中规避地质重大风险提供指导。
【总页数】6页(P652-656,667)
【作者】石新栋;吴全立
【作者单位】中交隧道工程局有限公司,北京100088;中交隧道工程局有限公司,北京100088
【正文语种】中文
【中图分类】U455
【相关文献】
1.单管双层特长盾构隧道内部结构预制施工技术--以南京纬三路过江盾构隧道工程为例 [J], 王善高;史世波;舒恒;高凡丁;李东升
2.盾构穿越对圆形风井结构的变形内力影响分析--以南京纬三路过江通道工程盾构穿越梅子洲风井为例 [J], 姚占虎;伍国军;陈卫忠;袁敬强
3.南京纬三路过江通道工程盾构段施工风险评估 [J], 姚占虎
4.南京纬三路过江通道盾构穿越长江堤岸地层变形及稳定性分析 [J], 张亚洲;夏鹏
举;朱伟;闵凡路
5.南京纬三路过江通道盾构壁后注浆固结不排水剪切力学特性研究 [J], 王睿;姚占虎;朱伟;陈喜坤
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盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施刍议
盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施刍议摘要：目前，盾构法施工被广泛应用于过江隧道的施工过程中。
本文首先对盾构法施工进行了概述，从盾构机适应性和可靠性风险、开挖面障碍物风险、隧道上浮风险以及工作面失稳、透水以及塌方风险方面探讨了直径12m、双线南京过江通道盾构法施工中的风险及应对措施，以期为盾构法施工在过江隧道中的风险控制提供一些参考。
Abstract: At present, shield construction method is widely used in the construction process of tunnel across the river. This article firstly gives an overview of the shield construction method, and then discusses the risk of the 12m-diameter double line Nanjing river-crossing tunnel shield construction from the shield machine adaptability and reliability risk, excavation obstacles risk, tunnel floating risk working face instability risk, leakage risk and landslides risk, and discusses the countermeasures, so as to provide some reference for shield construction method in the risk control of tunnel across the river.关键词：盾构法施工；过江隧道；风险；应对措施Key words: shield method construction；river-cross tunnel；risk；countermeasures中图分类号：U455.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）13-0143-020 引言近年来，随着科技的不断发展，推动了我国施工技术的不断进步，盾构法施工不断应用在过江隧道施工中，然而过江隧道盾构法施工同时存在一定风险，因此，在过江隧道盾构法施工过程中应当就各种风险采取相应的应对措施，保证过江隧道盾构法施工的顺利开展。
盾构施工中的难点与挑战分析
盾构施工中的难点与挑战分析盾构法是一种目前被广泛应用于地下工程建设中的先进技术，它在城市地下交通、排水系统、供水系统以及各类管道建设中发挥着重要的作用。
然而，与其他施工方法相比，盾构施工也存在一些独特的难点与挑战。
本文将对盾构施工中的难点与挑战进行分析。
首先，盾构施工中的隧道地质是一个重要的难题。
地质条件的不同将直接影响盾构施工的进度和质量。
对于砂土、卵石等地质条件的隧道施工，控制地表沉降和隧道稳定是一项重要的挑战。
此外，对于硬岩、岩石断裂带等地质条件的隧道施工，需要选择合适的盾构机刀具和技术手段，以应对地质环境的变化，并保证施工的连续性和稳定性。
其次，在盾构施工中，环境保护与安全是一大挑战。
施工过程中会产生大量的噪音、振动和尘埃，对周围的居民和环境造成一定的影响。
因此，在盾构施工中，需要采取一系列措施来减少噪音和振动的传播，避免对周围环境和人群造成不良的影响。
此外，盾构施工中存在着一定的安全风险，如地层突涌、坍塌等，需要采取有效的应对措施，确保工人的安全。
第三，盾构施工中的设计与质量控制也是一个重要的难题。
盾构施工需要考虑地下水位、地表沉降、土质情况等多种因素，这些因素之间的相互影响使得盾构施工的设计变得复杂。
同时，盾构施工的质量控制也十分关键，施工过程中需要对掘进速度、刀盘转速、螺旋输送机的运行状态等进行实时监测和调整，以确保施工的质量和效率。
最后，盾构施工中的物流与供应链管理也带来了一定的挑战。
盾构施工需要大量的材料和设备供应，如刀具、密封件、润滑油等，合理的物流与供应链管理对保障施工进度和质量至关重要。
同时，由于施工现场通常位于城市中心或繁忙的交通干线附近，物流和交通拥堵问题也需要妥善协调和解决。
综上所述，盾构施工中的难点与挑战涵盖了地质条件、环境保护与安全、设计与质量控制以及物流与供应链管理等方面。
解决这些难题需要相关部门、企业以及工程技术人员的共同努力与创新精神。
通过不断改进技术手段、加强安全防范、优化施工流程和加强沟通协调，我们可以克服这些挑战，确保盾构施工的顺利进行，为城市地下工程建设贡献力量。
南京纬三路盾构法隧道施工引起地表沉降研究
南京纬三路盾构法隧道施工引起地表沉降研究交通拥挤和环境因素使得对城市地下空间的利用有更大的需求,但城市隧道的开挖引起的地表沉降会对现有结构造成负面影响,因此,隧道开挖造成的地表沉降对隧道施工特别是在城市地区十分重要。
隧道地表沉降是由应力衰减引和开挖支撑的移动引起的,趋势取决于几个因素,如隧道的几何形状,地面控制条件等等。
在工程实践中往往使用不同的设计方法估计地表沉降变化,从简单的经验分析到有限单元法求得解析解。
根据不同的方法,应用于隧道开挖和支撑模型的程序也不尽相同。
基于上述问题,完成了本文”盾构法施工引起地表沉降的研究”。
首先,根据经验解、解析解和数值解对隧道地表沉降预测进行总结。
随后分析了隧道开挖引起的地表沉降特征、引起施工沉降的原因、开挖面的侧向和纵向沉降及开挖面的稳定性。
其次,本文介绍了南京纬三路过江隧道工程在保健村的工程的工程背景和规模以及施工的的自然条件,对南京纬三路过江隧道项目施工阶段收集的数据进行了深入处理和分析。
之后采用数值模拟分析有限元法(FEM)利用数值模拟软件ABAQUS进行二维和三维的有限元分析。
有限元模拟过程中验证了合适的开挖模拟和支撑顺序,特别是恰当的边界条件对结果的重要性。
同时对不同埋深、不同注浆压力条件下的地表沉降进行了分析。
最后,数值模拟结果与现场实测数据进行比较;此外,数值模拟结果和现场实测数据与经验预测方法如派克(1969),阿特金森和波茨(1977),奥莱利和纽(1982)和梅尔(1993)进行比较。
结果表明,从经验预测方法得到的结果与数值分析结果和现场测量数据高度一致。
此外,结果体现了影响地表沉降一些重要因素,如隧道几何形状,土层性质、隧道埋深和注浆压力。
【精品】盾构隧道施工中经常出现的问题与处理
盾构隧道施工中经常出现的问题与处理摘要:当前盾构隧道施工在建设中得到了广泛的应用，但是其在掘进过程中安全问题多，必须加强地铁隧道施工的质量管理。
本文首先具体探讨了盾构隧道施工中经常出现的问题，然后论述了处理方法：合理的地质选线与勘察、掘进对土体的影响、盾构管片上浮、刀盘下沉、渗漏治理、监测施工信息.关键词：地铁隧道；盾构掘进；土质稳定；管片上浮、刀盘下沉、渗漏治理、监测信息随着城市快速轨道交通的迅猛发展和修筑技术的不断提高,不可避免地出现地铁隧道进行盾构施工问题，但是盾构隧道施工安全依靠性比较强，很容易出现安全问题。
但目前我国地下隧道设计技术规范与施工技术规范对盾构隧道施工时应考虑的问题及其解决方法与措施涉及很少，使工程技术人员常盲目或片面地处理所遇到的工程问题。
本文为此具体探讨了盾构隧道施工中经常出现的问题与处理方法。
1盾构法与隧道施工盾构法是指在地面下暗挖隧道的一种施工方法，隧道采用盾构法对地下铁道、上下水管道、电力通讯、公用设施等各种隧道建设具有明显优点.但是受地下管网建设和轨道交通规划影响,盾构隧道不但将穿越地面建筑物林立的已建区，还将空间跨越各类已有地下建筑物，但施工中容易出现各种安全问题。
比如当前盾构隧道多年以来一直是建设安全问题集中的地段，也是影响地铁造价和营运水平的重要因素,同时盾构的存在也给隧道施工工程质量带来了隐患。
2盾构隧道施工中的安全控制措施2。
1合理选线与地质勘察地铁是一项多专业、多系统、综合性强而复杂的特大型系统工程。
其中线路是地铁系统中最基本的系统专业，凡是修建地铁，首先要确定线路走向和车站分布，才能进行建筑结构工程和各种设计系统的设计和施工。
线路走向和车站分布是否合理，也影响到建设期的造价和运营期的效益。
所以线路专业是地铁的先行专业，是地铁系统设计的基础.地铁不仅是城市交通的重要组成部分，而且是城市建设和规划中不可分割的重要部分。
这一基本观点在同行中已取得共识.因此许多城市在编制总体规划时,将地铁（城市快速轨道交通）路网规划列入“城市建设总体规划”，使地铁建设与城市规划关系更加明确、更加密切。
隧道施工中的地质问题与解决方案
隧道施工中的地质问题与解决方案隧道施工是现代交通建设的重要环节，但在施工过程中常常会遇到各种地质问题，如地下水位高、岩层破碎、地震活动等。
这些地质问题给隧道施工带来了很大的挑战，同时也要求工程师们实施相应的解决方案来应对这些问题。
本文将介绍隧道施工中常见的地质问题以及相应的解决方案。
首先，地下水位高是隧道施工中常见的地质问题之一。
高水位会给隧道施工带来严重的水文地质问题，如渗水、涌水等。
在施工过程中，高水位会给隧道的开挖和支护带来很大的困难。
因此，科学合理的排水是解决高水位问题的关键。
可以采用井点降水、水井降水和净化隔水帷幕等方法来解决地下水位过高的问题。
另外，在设计隧道时可以通过改变隧道纵断面形态和采取防渗措施来降低地下水位对隧道工程的影响。
其次，岩层破碎是隧道施工中常见的地质问题之一。
在隧道开挖过程中，岩石的裂隙、节理及岩石的物理-力学性质等因素都会影响到岩层的稳定性。
在遇到岩层破碎的情况时，可以通过合理地选用爆破技术、合理调整爆破参数和引入补充固化材料等方法来加固岩层。
此外，可以采取钻爆法、钻削爆破法等施工方法来减少岩层破碎，在爆破前进行地质勘察、预测和分析也是减少岩层破碎的有效手段。
再次，地震活动是施工隧道中需要考虑的地质问题之一。
地震可能导致地层破裂、塌陷，对隧道的稳定性和安全性造成威胁。
因此，地震时的隧道施工设计及支护方案应该具备一定的抗震能力。
在施工过程中，可以采用多种手段来加固隧道，如预压法加固、钢筋混凝土支护和增加隔震层等方法。
此外，采用先进的地震监测装置和技术可以及时监测地震活动，提前采取相应的安全措施，保证施工过程的安全性。
同时，除了上述地质问题外，隧道施工中还可能遇到其他问题，如地下岩溶、地下岩爆、地下溶洞等。
对于这些问题，可以采取相应的措施进行治理和加固，如注浆、锚固、喷射混凝土等方法。
此外，在隧道设计、施工、监测等多个环节都应充分考虑地质问题的影响，通过科学合理的方案和技术手段来解决地质问题，保证隧道工程的顺利进行。
泥水盾构越江工程施工技术研究
泥水盾构越江工程施工技术研究摘要：文章以南京市纬三路过江通道N线隧道施工为例，介绍泥水盾构的系统组成和原理，分析本工程泥水盾构施工中的重点和难点，并研究相应的施工技术加以解决和应对，以供同行参考。
关键词：泥水盾构；越江工程；施工技术1引言南京市纬三路过江通道位于纬七路过江通道下游 5km、南京长江大桥上游4.5km 处，连接南京主城区与浦口规划新市区中心。
隧道在江中段采用左右线分离两管盾构，盾构直径为14.5m。
隧道N线（北线）潜洲北部过江与主城的扬子江大道相接，长4930m，其中盾构段3537m，盾构施工采用一台三菱、石川岛和中交天和机械联合生产的泥水加压平衡式盾构机，其中盾构机直径为14.93m，刀盘开挖直径为15.00m。
2泥水盾构的原理泥水平衡盾构机在结构上包括刀盘、盾体、人舱、碴土破碎系统、泥浆输送系统、管片拼装机，口字件安装系统和后配套拖车系统等。
在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、泥水系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、激光导向系统及通风、供水、供电系统。
泥水处理系统由3000m3/h两级泥水分离系统系统、调浆系统、制浆系统（含化学制浆）及压滤系统组成。
盾构机排出的污浆经分配器送入预筛分系统，经过预筛分器（双层筛）将粒径在3mm以上的渣料筛出；筛余的泥浆进入一级处理系统,经过旋流除砂器分选后，筛上渣料筛分脱水后排出；一级处理后的泥浆进入二级处理系统再次处理。
经过两次处理后的泥浆可通过闸门切换流入调浆池或沉淀池。
处理后的泥浆经过调整后重新进入盾构循环使用。
为避免筛下渣料落入下一级泥浆槽中，污染下一级的泥浆，筛下渣料经收集槽流入底流收集槽内，进行压滤处理。
经一级除砂净化处理后（74μm粒级）泥浆能满足盾构施工需要时。
可将净化后的泥浆直接切换，自流入调浆池，经调配后返回井下[1]。
3越江工程施工重点和难点3.1适应地质条件的盾构机刀盘、刀具设计根据地质资料显示，盾构穿越地层有淤泥质土、粘土、粉细砂、卵石圆砾、泥岩、粉砂岩等，其中粉细砂、卵石圆砾及粉砂岩中石英含量高，对刀具磨损大。
南京纬三路长江隧道总体设计的关键技术研究
第46卷第5期(总第328期)2009年10月出版MODERN TUN NELLING TECHNOLOGY南京纬三路长江隧道总体设计的关键技术研究肖明清1，2（1西南交通大学土木工程学院，成都610031；2中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉430063）南京纬三路长江隧道总体设计的关键技术研究摘要文章根据南京纬三路长江隧道的建设条件，对工程总体设计中的几个难点问题及解决方案进行了研究与介绍，其中通过双管双层盾构隧道X 型地下布线方案实现交叉道路的互通疏解，以及在双层盾构隧道内设置上下层共用排烟道的布置方式均为国内外首次采用。
这两项新技术的应用不仅合理解决了本工程的总体设计难题，而且极大地提高了隧道逃生救援的及时性和便捷性，对类似工程有一定的借鉴作用。
关键词南京长江隧道总体设计关键技术中图分类号:U452.2+5文献标识码:A文章编号：1009-6582（2009）05-0001-05修改稿返回日期：2009-07-23作者简介：肖明清（1970-），男，教授级高级工程师，副总工程师，从事于隧道和地下工程设计研究工作,E-mail ：tsyxmqvip@.1隧道工程概况及总体设计难点1.1工程概况南京纬三路长江隧道是我国在长江上拟开工建设的第四座交通隧道，也是南京市第二条越长江隧道。
该工程位于既有南京长江大桥与在建的南京纬七路长江隧道之间，下距长江大桥约4.9km ，上距纬七路长江隧道约4.7km （图1）。
本隧道是连接南京主城区与浦口规划新市区的城市快速路，设计行车速度80km/h 。
工程起于浦口浦珠路与定向河交叉点，沿定向河布置，与规划丰子图1工程地理位置示意Fig.1Project geographical position河路相交后设收费站。
过收费站后以隧道方式下穿浦口滨江路进入长江，在长江底将两条隧道分离，过长江后两条隧道分别与主城的扬子江大道和定淮门大街相连出隧道（图2）。
目前工程已完成了可行性研究，即将开展初步设计。
盾构实训中遇到的困难及解决方法
盾构实训中遇到的困难及解决方法盾构是一种用于地下隧道建设的机械化施工方法，它通过推进机械沿着隧道轴线前进，同时控制土层的稳定性，实现隧道的开挖和支护。
在盾构实训中，经常会遇到一些困难和问题，下面我将介绍一些常见的困难及解决方法。
1. 土层复杂导致推进困难在实际盾构施工中，地下土层的复杂性可能导致推进困难，如遇到硬岩、软土、砂砾等不同土层。
解决这个问题的方法是通过改变推进机械的工作参数，如调整刀盘转速、刀盘刀片类型等，以适应不同的土层条件。
此外，还可以采用预处理技术，如冻结法、注浆法等，加固和改良土层，提高推进效率。
2. 地下水问题引发安全隐患在盾构实训中，地下水是一个常见的问题，如果地下水位过高，可能导致隧道坍塌或机械故障。
解决这个问题的方法是采取有效的排水措施，如设置排水井、安装抽水泵等，降低地下水位，保证施工的安全性。
此外，还可以采用注浆技术，加固土层，防止水流进入隧道。
3. 盾构机故障影响施工进度盾构机是盾构施工的核心设备，如果出现故障，可能会导致施工进度延误。
解决这个问题的方法是定期进行设备维护和保养，及时发现和修复潜在故障。
另外，还可以采取备用设备和备件的方式，以备不时之需，确保施工的连续性和稳定性。
4. 安全问题需要重视盾构施工是一项危险性较高的工作，安全问题必须得到重视。
解决这个问题的方法是加强安全培训和教育，提高工人的安全意识和技能，确保施工过程中的安全。
此外，还要建立健全的安全管理制度和应急预案，及时应对突发事件，保障施工人员的生命安全。
5. 环境保护需注重盾构施工会产生噪音、振动、尘土等环境污染，对周围环境造成影响。
解决这个问题的方法是采取有效的环境保护措施，如设置隔音墙、喷淋降尘、振动隔离等，减少对周围环境的影响。
同时，还要加强环境监测和治理，确保施工过程中的环境安全和可持续发展。
在盾构实训中，我们经常会遇到各种困难和问题，但只要我们积极应对，采取合适的解决方法，就能够顺利完成施工任务。
盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施
盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施摘要：随着科技的进步，盾构法施工已在地下隧道施工中得到普及，同时关于盾构法施工在项目实施过程中对各种风险因素的掌控，特别是在穿越大江大河时对各种可能出现的风险因素的提前预测和掌控也成了广大建设者必须掌握的技术内容。
本文针对盾构法施工在过江隧道中可能产生的各种风险因素进行分析、总结，并依此提出应对每种风险的具体措施，与大家共勉。
关键词：盾构法施工；过江隧道；风险；措施引言随着科学技术的发展和人类施工技术的进步，盾构法施工已经在大型水利输水工程、城市轨道交通工程、铁路隧道工程等类工程中得到广泛的应用，同时，因盾构法施工地处地面以下相对较深处，特别是在穿越江河时，线路长、埋深深、地质条件复杂等，使施工难度加大，各种风险因素陡增。
施工中若不充分考虑到各种风险及其应对措施，很容易发生重大事故，从而造成重大经济损失及产生较大社会负面影响。
因而，科学的预测和处理施工风险就变得尤为重要，也是确保工程顺利进行并最终如期完工的前提。
一、盾构法施工概述盾构法施工主要是利用现有盾构机械完成地下隧道暗挖的一种施工技术。
其主要的隧洞挖掘工作靠盾构机来完成。
目前常用的盾构设备有土压平衡盾构和泥水平衡盾构两种。
两种设备除出渣(土)的原理不同外,其余工作的原理基本相同。
工程中可根据地质条件和地下水位情况选用相应的设备。
盾构法施工具有自动化程度高、施工速度快、一次成洞、施工时不受气候和地面交通影响、在水下施工时不影响水面交通等特点，在隧道洞线较长、埋深较大的情况下，盾构法施工更为经济合理。
该技术经过多年的发展,现已基本趋于成熟,但由于各工程地质条件的多样化及施工技术管理水平的高低,施工中还可能会出现各种各样的问题。
二、盾构法施工在过江隧道工程中可能遇到的风险及相应对策(一)、盾构机适应性和可靠性风险及对策1.风险盾构机的选择是施工能否顺利推进的重要前提，是施工成败的关键。
另外，机械的可靠性和性能的稳定性也很大程度上影响着工程的推进，对设备的选择失误可能导致整个工程推进的失败。
复杂工程地质条件下过江盾构隧道风险管理与对策
复杂工程地质条件下过江盾构隧道风险管理与对策摘要：伴随着我国社会经济的不断发展，为了适应新时代社会的要求，越来越多的隧道建设项目逐渐兴起，复杂工程地质条件下过江盾构隧道就是其中一项较为关键的隧道建设项目。
在该类建设项目的施工阶段中，风险管理工作贯穿在施工的全过程中，起到了十分重要的作用，能够让施工过程规避风险，避免安全事故的发生，从而保证建设项目顺利竣工。
本文针对复杂工程地质条件下过江盾构隧道施工中的风险管理进行探讨分析，简要论述风险管理工作的标准要求，并针对几种常见的复杂工程地质条件，提出相应的风险管理措施。
以供相关部门借鉴。
关键词：复杂工程地质条件；盾构隧道；风险评估；风险管理引言近几年，随着我国城市化建设的有序展开，盾构隧道建设施工的规模逐渐增大，所遇到的复杂工程地质环境越来越多，这无疑为盾构隧道的建设施工增加了难度。
同时因复杂工程地质环境的影响，在盾构隧道的施工过程中，一旦发生事安全事故，必将造成极大的经济损失和严重的社会影响。
由此，必须加强对复杂工程地质条件下过江盾构隧道的风险管理工作，对施工风险进行预测和把控，从而降低事故的发生率，确保施工安全顺利的进行。
1.盾构隧道和盾构隧道风险盾构法的第一次应用是在英国泰晤士河水底隧道的施工建设中，之后便在世界范围内快速发展，成为在地层条件较差、地下水位较高或地质情况复杂等复杂工程条件下，进行隧道施工的关键技术。
尤其是在跨江越海通道工程中得到了广泛的应用。
盾构施工体系主要有三部分：施工环境、盾构和人。
这三部分之间存在着一定的关系：施工地质环境是基础、盾构是关键、人是根本。
盾构隧道的施工风险主要是指在施工环境和其他风险因素的影响下，致使施工中隧道自身、周围环境或人员设备发生安全事故从而引起损害的可能性。
在此类项目施工中，时常会因为地质勘查的不准确性以及施工环境的复杂不确定性，再加上施工中管理工作不到位，施工人员专业素养不足等因素，导致在实际施工的过程中出现一定的风险问题和安全隐患，制约施工的顺利开展。
浅析隧道盾构施工几个问题及处理措施
浅析隧道盾构施工几个问题及处理措施摘要：本文对盾构隧道施工中的风险，进行了简要的分析和阐述，并且针对其风险，提出了一些盾构隧道施工风险规避的对策，从而降低了盾构隧道施工中的风险性，避免安全事故的发生，提升了盾构隧道施工中的安全、稳定等性能，这对我国城市交通工程的发展与建设，起到了非常重要的作用和意义。
关键词：隧道；盾构施工；处理措施目前盾构法在隧道施工技术已经在国内得到广泛推广应用，在各项关键的施工工序上得到持续改善且盾构法在隧道施工中的应用已经逐渐成熟，盾构技术已经逐渐成为城市轨道交通建设的主要施工手段。
在当前安全运行的状态下应该不断对其进行改进并分析其关键技术的重要作用，用其来解决工程中遇到的难点。
1盾构概述由于城市的现代化设施比较多，因此在城市中明挖隧道会对城市的空间造成一定的拥挤，对市民的生活造成一定的影响：故而现在的很多城市为了减少轨道交通的占地面积，就将隧道建立在地下，就是所谓的暗挖隧道，这就需要盾构法来施工，因为盾构法就是通过盾构机按照施工方案在地下暗挖隧道的一种施工技术。
根据隧道横断面的大小可以选择相应的盾构机。
盾构机中的工具就是用来挖土和排土，其本身有一层外壳，能够对盾构机起到一定的保护作用，避免盾构机在操作过程中遭到损害。
盾构施工的步骤：首先，要在隧道的某个端口处建立起基坑或者是竖井，保证盾构能够顺利安放。
接着将盾构按照设计好的轴线从基坑或者竖井的开孔处不断推进，直到盾构到达设计好的孔洞位置。
当推进过程中受到底层阻力的时候，可以通过盾构千斤顶继续推进。
在推进时，每推进一环的距离，就要拼装一个衬砌。
为了预防隧道和地面出现下沉现象，应在推进过程中将以推进的隧道和衬砌周边的空隙里添加充足的浆体。
2隧道盾构施工特征和主要风险分析2.1隧道盾构施工特征体现隧道盾构施工技术应用，主要是采用盾构器械对隧道衬砌，结合围岩以及地面稳定潜质来注入相应浆液材质，在这一施工方法的应用下，对环境的影响范围相对比较小。
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第6 期
石新栋，等 : 南京纬三路过江盾构隧道工程主要地质问题及其对策
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2 管，盾构直径为 14． 5 m，内设上下层双向 4 车道。通 道道路等级按城市快速路设计，设计车速为 80 km / h， 道路最小平曲线半径为 1 000 m，最大纵坡为 4． 5% ; 道 路凸形竖曲线最小半径为 4 500 m，凹形竖曲线最小半 径为 2 700 m，设计使用年限为 100 a，地震基本烈度为 7 度，暂按 8 度设防。
km 处，连接南京江南主城区与江北浦口新区。江北连 接线位于南京市浦口区浦珠路沿定向河路穿越长江， 沿线现状以农田为主，浦珠路和定向河两侧分布有部 分民房和工厂，江南连接线位于下关区及鼓楼区纬三 路与江东北路交叉口东侧，建筑物较为密集，并分布着 国家一级文物保护单位———宝船厂遗址。
纬三路过江通道所在位置河道顺直，呈南西 － 北 东向展布，江面由潜洲、江心洲分为 3 个航道，隧道先 后从这 3 个航道下穿过。 1． 2 设计概况
块，管片外径 14 500 mm，内径 13 300 mm，厚 600 mm，宽 2 000 mm，最大单块质量为 15 t。
南线在梅子洲设置风井，与南线盾构隧道相接，风 井结构内径为 26． 8 m，开挖直径为 29． 2 m，开挖深度 为 43． 3 m，先行施工风井再由盾构施工通过。 1． 3 工程地质与水文地质
南京纬三 路 过 江 通 道 盾 构 段 基 本 上 是 先 软 土 地 层，再硬岩地层，然后过江后再到软土地层，大致为: 始 发后首段为土砂地层与卵砾石地层，长 900 ～ 1 100 m; 中间段为上卵砾石下中风化砂岩，长约 700 m; 最后一 段为卵砾石及砂土地层，长 1 700 ～ 2 300 m。先软后硬 再软的地层特点，要求盾构机刀具布置上能够作到滚 刀与切削刀使用功能的自由切换; 而南线长达 4 140 m 的盾构隧道，江面宽度达 2 500 多 m( 比武汉长江隧道 长 800 m) ，由于江中存在卵石与砂岩地层，无法设置
隧道设计高水位按穿越江域百年一遇水位( 吴淞高 程 11． 080 m) 计算，按三百年一遇水位( 吴淞高程 11． 550 m) 验算。设计低水位按历史最低水位( 吴淞高程 1． 54 m) 计算。
本隧道最大覆土厚度约 54 m，按最高水位计算最大 静水压力约 0． 77 MPa，江中段隧道穿越沟槽最小覆土厚 度为 9． 8 m，隧道穿越多种地层，结构受力不均衡。
的可靠性等方面提出施工对策，为工程的前期筹划方案制定及盾构机选型提供技术依据，也为工程实施过程中规避地质重大风险
提供指导。
关键词: 过江盾构隧道; 复合地质; 施工对策
中图分类号: U 455
文献标志码: B
文章编号: 1672 － 741X( 2011) 06 － 0652 － 05
Geological Conditions and Construction Countermeasures of Weisanlu River-crossing Shield-bored Tunnel in Nanjing
SHI Xindong，WU Quanli
( CCCC Tunnel Engineering Co． ，Ltd． ，Beijing 100088，China)
Abstract: The main geological conditions of Weisanlu river-crossing shield-bored tunnel in Nanjing are analyzed and assessed． Countermeasures are proposed in terms of how to cope with the complex geology，how to replace the cutting tools and how to ensure the tail skin sealing． The paper can provide reference for the execution of the project． Key words: river-crossing shield-bored tunnel; geology; countermeasure
2 主要地质问题及风险分析
2． 1 江中高水压，覆土厚度小 目前长江上的另外 3 条盾构隧道，上海沪崇苏和
武汉过江隧道水压约为 0． 6 MPa ，南京长江纬七路隧 道水压约为 0． 65 MPa，而南京长江纬三路隧道盾构机
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隧道建设
第 31 卷
最高静水压力达 0． 77 MPa，考虑水土压力其工作压力 将不低于 0． 85 MPa，比武汉、崇明长江隧道和临近的 纬七路隧道都要高。高压力下盾构机能否正常工作， 特别是保证盾构机密封性能，进行江底高水压下安全 有效的刀具检查和更换，对设计、盾构机选型、制造和 施工都是一个挑战。
根据地质资料显示，隧道穿越区域河势变化较大 ( 预计河床的最大冲刷线位于现状河床以下约 10． 0 m) 。隧道穿越的地层较为复杂，主要分布有淤泥质粉 质黏土层、粉细砂层、细砂层、砾砂层、圆砾层和砂岩、 泥岩基岩地层。隧道穿越江中地段有长达 740 m 的卵 石以及高强度砂岩混合地层，掘进断面岩性差异明显、 上下软硬不均，上部砂卵石层石英含量高，下部基岩为 砂岩、泥岩，平均抗压强度为 60 ～ 80 MPa，勘探取芯最 高抗压强度可达 120 MPa，属高强度硬岩( 见图 2) 。
检修井。因此，其地层条件差，水压高，设备检修和换 刀风险大。由于盾构直径大，盾构机边缘刀具开挖轨 迹长度远远大于小直径的盾构机，再加上砂卵石及高 强度砂岩地层特点，刀具耐磨性预测、刀具检查及换刀 存在较大安全风险。 2． 4 埋深变化幅度大
第 31 卷 第 6 期 2011 年 12 月
隧道建设 Tunnel Construction
Vol． 31 No． 6 Dec． 2011
南京纬三路过江盾构隧道工程主要地质问题及其对策
石新栋，吴全立
( 中交隧道工程局有限公司，北京 100088)
摘要: 对南京纬三路过江隧道主要地质问题进行分析与风险评估，重点对复合地层的适应性、盾构机换刀的可行性以及盾尾密封
盾构机采购选型及施工维护上的重点。 4) 覆土厚度小。受深槽影响，江中段最小覆土 9． 8
m，而江中覆土以卵石层为主，与江底水力联系紧密，浅 覆土高水压使盾构泥水压力维护困难，如何保证不击 穿江底是控制盾构泥水工作压力的难点。
5) 穿越地层强度高。江底长达 700 m，上部为卵 石层，下部为砂岩地层，盾构机刀盘设计、刀具配置及 制造监造是盾构机江底推进地层适应的关键所在，是 本工程的控制重点。
纬三路过江通道采用 8 车道“X”形盾构隧道方案 ( 见图 1) ，从浦口到定淮门将有 2 条隧道“X”形交叉 过江，隧道设计为双层双向 8 车道。左右线分离布置
收稿日期: 2011 － 07 － 21; 修回日期: 2011 － 10 － 03 作者简介: 石新栋( 1954—) ，男，河南驻马店人，1981 年毕业于西南交通大学隧道工程专业，本科，教授级高级工程师，现主要从事隧道工程的施工与 研究工作。
盾构通过江中地段数百 m 长度为粉细砂、砾砂和 卵石以及高强度砂岩、泥岩的混合地层，掌子面岩性差 异明显、上下软硬不均，上部砂卵石层石英含量高，对 刀盘刀具磨损和抗冲击能力要求高，下部基岩平均强 度等级为 60 ～ 80 MPa，最高达 120 MPa，属高强度硬 岩。由于其石英含量达到 65% ，对刀具磨损严重，需 要换刀的频度高，同时由于其上部为高透水的砂卵石， 也不同于狮子洋隧道全岩石地层可以常压开舱更换刀 具; 因此，本项目江底段既要考虑刀盘和刀具的耐磨要 求，也要考虑风险小、技术可靠的换刀功能，同时还要 考虑不利条件下 带压换刀作业，对盾构机选型 要 求 更高。 2． 3 过江一次掘进距离长
如果计算水土压力，江中段盾构机的工作压力高 达 0． 6 ～ 0． 85 MPa，在此高水压条件下，现状覆土厚度 为 0． 7 倍洞径，最小覆土厚度为 9． 8 m，而江中段拱顶 以上主要为砂与卵石地层，属高渗透性地层，与江水直 接相连; 因此，一方面需要高的泥水压力维护工作面的 稳定，一方面由于拱顶浅覆土高渗透地层极易发生泥 水劈裂地层，造成泥水喷发江水倒灌的工程事故，风险 极大。 2． 2 江中复合地质条件下盾构推进的高风险
图 1 8 车道“X”形盾构隧道方案平面示意图 Fig． 1 Alignment of shield-bored tunnel
本工程南线隧道全长 4 755 m，其中盾构隧道长 4 140 m，覆土厚度为 10． 8 ～ 51． 5 m; 北线全长 5 337 m， 盾构隧道长 3 433 m，覆土厚度为 9． 8 ～ 51． 5 m。隧道 采用预制管片衬砌并作为永久衬砌，单环管片数十
上海崇明岛越江隧道主要以淤泥质地层和部分粉 砂地层为主，具有超大直径、高水压作用、一次性长距 离施工、穿越复合土层等特点，对本工程岸上段有一定 借鉴经验［1 － 3］; 北京直径线隧道及成都、北京地铁工程 在砂卵石地层方面对刀盘刀具的磨损取得了不少经验 教训［4 － 5］; 北京直径线隧道和武汉长江隧道取得了小 于 0． 3 MPa 压力下带压作业的经验［5 － 6］; 武汉长江隧 道在常压状态下对泥浆门进行永久修复，为泥水盾构 泥浆门的维修及盾构泥水仓内设备维修提供借鉴经 验［7］; 南京纬七路隧道在常压换刀机构设计上具有可
0 引言
为了构筑南京浦口新区与江南之间城市跨江交通 网架的需要，根据现有南京市城市交通总体发展规划， 拟形成“3 铁、4 轨、8 路”共 10 个通道的南京长江段过 江通道总体规划。现正在筹划建设的 2 条地铁过江隧 道与南京纬三路过江隧道，计划于 2015 年前建成通 车，届时将形成“2 轨、3 桥、2 隧”交通网络。现纬三路 过江隧道工程已经开工，地质情况极其复杂，具有高透 水、高水压特征，集砂卵石、砂岩基岩为一体，采用盾构 法施工，一次掘进长度达 4 140 m。