导语
  本文基于2012年颁布《城市轨路交通岩土工程勘测规范》，结合盾构机设计施工的实际，简述了盾构法施工隧路岩土工程勘测的重点，请各位同业品评指正。（起源：中国岩土网评论员王旭稿件，转载请注明出处）
  盾构法是一种新型机械化开挖隧路的步骤，与传统的工法相比，盾构法是一种地质适应能力很差的工法，其施工工艺的沉点在于使机械与岩土可能很好地相互作用，即盾构机要做到“吃得下、排的出和稳得住”。因而，盾构机的选型设计和施工参数设定必须与地质前提相适应。这就给岩土工程勘测提出了较高的要求，岩土工程勘测不仅要针对盾构机选型、设计、盾构机掘进参数设定的专门要求，查明有关工程地质前提，还要对盾构法有关的岩土工程问题进行专门钻研，并提出应对措施和建议。
  1．工程场地前提调查重点
  重要查明地上地下建构筑物，沉点关注地下管线、人防工程，出格是线路隧路领域内可能出现的锚索、拔除的基础桩等阻碍物，这些将严沉影响隧路轴线和盾构始发、接管井地位的选择，对盾构法施工也会带来麻烦，要尽量避开。
  对于地面上的构筑物，蕴含地表水体、街路和寂仔轨路线路（含铁路），要做具体的调查，并进行环境风险评估。这样施工单元能做好相应的施工组织。并为合理正确地选择盾构掘进参数提供凭据。
  2．岩土类型勘测重点
  正确查明土层性质不仅决定了盾构机选型的和设计，还对对地铁工程选择相宜的施工参数尤为沉要。由于盾构隧路穿越的领域较大，要查明岩土的散布特点，尤其要当真分析岩土的成因，凭据岩土的成因分析盾构施工过程中可能遇到的岩土工程问题。
  2.1 粘性地皮层
  对于盾构法而言，粘性土是比力梦想的岩土层，但是在勘测时必要把稳以下几种粘性土：粘粒含量高的高塑性的粘性地皮层，这种地层容易导致刀盘结泥饼
；高活络度的软土，土层易扰动，上覆地层变形较大，若是超挖还会导致地面塌方。强度很低的软土，盾构机姿势不好节造，盾构机蛇形行走。
  另表，必要出格指出的是，粘地皮层要把稳其是否含有膨胀性矿物。若是土层拥有膨胀性，在盾构机开挖的过程中，地层遇水膨胀，易导致刀盘或盾体被卡住的问题。在嘉峪关和岳阳地铁建设勘测时就发现了膨胀性岩土。
  2.2 砾砂类地层
  这类地层的特点是细颗粒含量低，硬矿物含量高，渗入系数较大，自不变性差。理论上应选用泥水平衡式盾构机掘进，但限于场地前提和思考施工成本，通常选用土压平衡式盾构机掘进，沉点是在施工过程中做好渣土改进和同步注浆，预防喷涌、刀盘刀具急剧磨损以及地层失稳等的问题出现。
  因而，对于这类地层勘测，要查明砾砂地层的密实水平，确定有关力学参数
；加强颗粒分析试验，确定常见硬矿物如石英、长石和角闪石的含量
；分析各粒组含量，为渣土改进规划提供凭据
；结合地下水前提，当真做好疑似地层的砂土液化可能性判断工作，确定可能引起涌水、涌砂和隧路渗漏的敏感地层区划。
  2.3 砂卵石类地层
  这类地层的特点是险些没有细颗粒，硬矿物含量高，渗入系数大，自不变性差。大多选用泥水平衡式盾构机掘进，但出于对场地前提和施工成本的思考，也有选用土压平衡式盾构机掘进，沉点是做好盾构机刀盘的结构设计、刀具选型安插、渣土改进装置设计以及排渣系统的设计，施工过程中做好渣土改进和同步注浆，预防刀盘和螺旋输送机卡死、刀盘刀具急剧磨损以及地层失稳的问题出现。
  这类地层的勘测沉点在于查明卵石、漂石的粒径散布以及胶结情况，通常用钻探的伎俩比力难查清尺寸较大的漂石，应该结合区域地质前提，岩土的成因以及已有地质资料进行分析判断。粒径尺寸直接影响盾构机刀盘的开口率，排渣系统的尺寸。砂卵石地层的粒径散布和赋水情况也是泥浆浓度选择（泥水平衡盾构机）和渣土改进剂掺入比设定（土压平衡盾构机）的沉要凭据。
  2.4复合地层
  复合地层是针对盾构法而提出的一个概想，它是一种在三维方向上，围岩重要由岩土力学、工程地质和水文地质等特点相差较大的几种地层的组合。复合地层盾构法施工面对的最大问题是“上软下硬”带来的一系列问题：盾构机姿势难节造、易喷涌、刀具急剧磨损（滚刀偏磨）和地面变形大甚至塌陷。
  因而，对于此类地层首先要查明以下几种界面和层面：（1）上软下硬的硬地层层面，分歧水平的岩石风化界面
；（2）砂地皮层微风化岩层界面
；（3）软土层微风化岩层界面。
  对于岩石地层，要查明岩石的类型、风化水平、硬矿物含量、齐全性系数和岩体质量，这些地质特点直接影响盾构机设计和施工参数的设定。
  2.5 不良地质前提勘测
  对于盾构法而言，不良的地质前提重要有：膨胀性岩土、土洞、岩溶、断层破碎带、孤石、球状风化体和有害气体。这些不良地质前提容易导致严沉的工程地质问题，甚至造成沉大变乱，要通过专项勘测查明，并分析其对盾构法施工可能造成的影响。
  3．水文地质前提勘测重点
  地下水位和地下水类型影响盾构机密封系统的设计，出格是盾尾密封刷的设计，施工过程中密封油脂的压力设定、注浆压力的设定、土仓内压力设定、渣土改进剂浓度和掺入比的选择也与地下水位有直接的关系。因而，勘测时必须查明地下水类型、水质、埋藏前提、有关土层的渗入性和承压水优等地下含水层的散布、天堑前提、补给前提及地下水的活动特点。并分析鼓和砂地皮层中可能导致砂土液化、涌水涌沙和地面塌陷等工程地质问题。
  盾构穿越地表水体时，应调查地表水与地表水之间的水力联系，分析地表水体对盾构法施工可能造成的风险。
  4．岩土试验重点
  与其它工法相比，盾构法施工隧路岩土试验成就有着更为宽泛的用处，盾构设备选型、设计、施工和岩土工程问题分析都必要有关的岩土参数。
  盾构设备选型设计所需的岩土试验成就有：地下水位、孔隙水压力、渗入系数、土的粘聚力、内摩擦角、标贯击数、颗粒散布曲线、岩石风化水平、岩石单轴抗压强度、岩石抗拉强度、岩石RQD、齐全性系数、岩石结构机关和矿物成分。
  盾构设备施工参数设定所需的岩土试验成就有：地下水位、孔隙水压力、渗入系数、土的粘聚力、内摩擦角、土的沉度、孔隙比、含水量、颗粒散布曲线、。
  岩土工程问题分析所需的试验成就有：地下水位、孔隙水压力、渗入系数、标贯击数、颗粒散布曲线、液限、塑限、土的粘聚力、内摩擦角、土的无侧限抗压强度、变形系数、泊松比和基床系数。
  5．工程地质前提分析和评价及建议
  《城市轨路交通岩土工程勘测规范》明确提出，盾构法施工隧路勘测汇报中应蕴含地质前提分析和评价，预测可能产生的岩土工程问题，并提出相应的建议。如：
  （1）对盾构始发（接管）井及联系通路加固领域和步骤的建议
；
  （2）对设备选型及刀盘刀具的选择以及辅助工法简直定提出建议
；
  （3）对不良地质体处置和环境
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；
  （4）对隧路下伏的淤泥层及易产生液化的鼓和粉土层、砂层提出处置措施的建议
；
  （5）对不良地质作用及特殊性岩土可能引起的盾构法施工风险提出节造措施的建议。

  以上工作对岩土工程勘测工作者带来了肯定的难度，但这项工作必须由岩土勘测单元做好，由于盾构机选型设计和施工人员，出格是盾构机设计人员对工程地质前提的理解极度有限，很难进行有关的岩土工程问题分析和评价。因而，岩土工程勘测工作者应该加强对盾构法施工这一新工法的进建和理解，结合工程地质前提，利用工程地质类比法和岩土力学分析法做好这项工作，为盾构法施工隧路的建设提供资料齐全、数据靠得住、评价正确、建议合理的勘测汇报。

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