盾构法施工隧道岩土工程勘察要点简述

盾构法是一种新型机械化开挖隧道的方法，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，其施工工艺的重点在于使机械与岩土能够很好
地相互作用，即盾构机要做到

“吃得下、排的出和稳得住”。因此，盾构机的选型

设计和施工参数设定必须与地质条件相适应。这就给岩土工程勘察提出了较高的
要求，岩土工程勘察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，查明相关工程地质条件，还要对盾构法相关的岩土工程问题进行专门研
究，并提出应对措施和建议。

 

本文基于

2012 年颁布《城市轨道交通岩土工程勘察规范》，结合盾构机设计

施工的实践，简述了盾构法施工隧道岩土工程勘察的要点，请各位同行批评指
正。

 

1．工程场地条件调查要点
主要查明地上地下建构筑物，重点关注地下管线、人防工程，特别是线路隧

道范围内可能出现的锚索、废弃的基础桩等障碍物，这些将严重影响隧道轴线和
盾构始发、接收井位置的选择，对盾构法施工也会带来麻烦，要尽量避开。

 

对于地面上的建筑物，包括地表水体、街道和既有轨道线路（含铁路），要

做详细的调查，并进行环境风险评估。这样施工单位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依据。

 

2．岩土类型勘察要点
准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

合适的施工参数尤为重要。由于盾构隧道穿越的范围较大，要查明岩土的分布特
征，尤其要认真分析岩土的成因，根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 粘性土地层
对于盾构法而言，粘性土是比较理想的岩土层，但是在勘察时需要注意以

下几种粘性土：粘粒含量高的高塑性的粘性土地层，这种地层容易导致刀盘结
泥饼；高灵敏度的软土，土层易扰动，上覆地层变形较大，如果超挖还会导致
地面塌方。强度很低的软土，盾构机姿态不好控制，盾构机蛇形行走。

 

另外，需要特别指出的是，粘土地层要注意其是否含有膨胀性矿物。如果土

层具有膨胀性，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。在南宁和合肥地铁建设勘察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，渗透系数较大，自稳定

性差。理论上应选用泥水平衡式盾构机掘进，但限于场地条件和考虑施工成本，
一般选用土压平衡式盾构机掘进，重点是在施工过程中做好渣土改良和同步注
浆，防止喷涌、刀盘刀具快速磨损以及地层失稳等的问题出现。

 

因此，对于这类地层勘察，要查明砾砂地层的密实程度，确定相关力学参

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，为渣土改良方案提供依据；结合地下水条件，认真做好疑似地层的