【正文】 指數(shù) 液性指數(shù)固塊 標(biāo)貫含水量 濕 干土粒比重 孔隙比 飽和度 76g壓縮系數(shù)壓縮模量 凝聚力 摩擦角靜止側(cè)壓力系數(shù) 垂直 水平 實(shí)測(cè)錘擊數(shù)Wo P Pd Gs e Sr WL Wp Ip IL ~ ~ c φ Ko Kv KH N層號(hào) 土層名稱% g/cm3 ﹣ ﹣ % % % ﹣ ﹣ Mpa1 Mpa kpa 176。 ﹣ cm/s cm/s 擊/30cm①3 砂質(zhì)粉土 　 　 　 　 　 　 　 　③1 砂質(zhì)粉土 　 　 　 　 　 ③2 砂質(zhì)粉土 32 　 　 　 　 　 10③3 砂質(zhì)粉土夾粉砂 　 　 　 　 　 15③4 砂質(zhì)粉土 9 　 　 　 ?、? 粉砂夾砂質(zhì)粉土 94 　 　 　 　 　 7③6 粉砂 95 3 25③7 砂質(zhì)粉土 5③8 粉砂 　 18④3 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 ⑥1 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 　 3⑥2 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 41 38 ⑧2 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 　 　 　 10⑨1a 粉質(zhì)粘土 97 34 　 16⑨1b 含砂粉質(zhì)粘土 　 　 ?、? 圓礫 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ?、? 粉質(zhì)粘土 33 　 　 　 ?、? 細(xì)砂 　 　 　 　 　6 / 54 隧道斷面內(nèi)圓礫層分布情況（1）原地質(zhì)詳勘圓礫層的分布，根據(jù)原詳勘資料“Ⅱ區(qū)地基土分析” 中描述：在樁號(hào)K6+957～K7+ ， ⑿ 層細(xì)砂、圓礫層頂部 1 ～2m 分布盾構(gòu)開挖范圍的底部。但根據(jù)地質(zhì)勘探柱狀圖顯示，圓礫層侵入隧道斷面深度達(dá) 米左右，涉及區(qū)域約 米。根據(jù)新的地質(zhì)補(bǔ)勘資料顯示，圓礫層侵入隧道深度最大達(dá) 米左右，等于侵入了隧道半個(gè)斷面，且侵入?yún)^(qū)域達(dá) 440 多米。見下面取樣照片。為此，根據(jù)兩次地質(zhì)勘探情況，實(shí)際施工應(yīng)取綜合兩次勘探情況最不利情況作為施工參照。 （附綜合兩次勘探后的地質(zhì)剖面圖及隧道軸線，包括沖刷線位置）（3）建議調(diào)整軸線 根據(jù)兩次勘探資料綜合分析，圓礫層侵入隧道斷面和深度大大超過了原投標(biāo)時(shí)的概況。此項(xiàng)內(nèi)容在 08 年 3 月 18 日穿越錢塘江段施工技術(shù)方案專家評(píng)審會(huì)上得到了專家們的一致認(rèn)可和確認(rèn)。為此，根據(jù)專家會(huì)評(píng)審意見，建議將隧道軸線進(jìn)行調(diào)整。2）新包絡(luò)線下隧道最小覆土 按此設(shè)計(jì)軸線，圓礫層侵入隧道斷面情況如下：侵入長度僅約 ，侵入隧道深度最大約為 。 過江段承壓水文情況（1）錢塘江水體錢塘江是浙江省第一河流，其發(fā)源于安徽休寧縣境內(nèi)懷玉山主峰六股尖，在浙江省海鹽縣澉浦注入杭州灣，干流長度 668km，流域面積達(dá) 55558km2，匯水面積達(dá) 萬 km2。錢塘江屬感潮型河流，呈不規(guī)則半日潮型，水位直接受潮汐影響，變化幅度大，場(chǎng)區(qū)地處強(qiáng)潮河口，獨(dú)特的地理環(huán)境形成了舉世聞名的錢江涌潮。按內(nèi)插法，鄰近工程場(chǎng)區(qū)的錢塘江歷年最高潮水位高程可取。隧道區(qū)江面寬約 1310 米，勘探期間水面高程一般為 ～ ，勘察期間受涌潮影響時(shí)，潮差約 1～2 米。（2）地下水類型場(chǎng)地地下水主要為第四系松散巖類孔隙潛水、孔隙承壓水以及基巖裂隙水。1) 潛水?dāng)M建場(chǎng)地淺層地下水屬孔隙性潛水，主要賦存于表層填土及③1～③7 層粉土、粉砂中，由大氣降水和地表水徑流補(bǔ)給，地下水位受季節(jié)以及錢塘江地表水的影響較大。根據(jù)錢塘江閘口和七堡歷年最高潮水位高程，工程區(qū)錢塘江最高設(shè)計(jì)水位可取 ，目前北岸的地面高程 左右，南岸的地面高程 左右，考慮最9 / 54不利的因素即洪水位持續(xù)時(shí)間較長，兩岸地表積水及設(shè)計(jì)地面回填后高程北岸、南岸分別為 、建議兩岸的抗浮設(shè)計(jì)水位高程取設(shè)計(jì)地面高程，即南岸中間風(fēng)井抗浮設(shè)計(jì)水位高程取 ，北岸中間風(fēng)井抗浮設(shè)計(jì)水位高程取 。第一承壓水分布于江南岸Ⅰ區(qū)內(nèi)，含水層分布在⑥3 粉砂層中，水量小～中等；該層位于盾構(gòu)隧道底板以下一定深度，對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)無影響；由于地下連續(xù)墻穿透了⑥3 層，第一承壓水對(duì)江南中間風(fēng)井施工也無影響。第二孔隙承壓水：錢塘江南岸承壓含水層主要分布于深部的⒁層細(xì)砂、圓礫層中，水量較豐富，隔水層為上部的淤泥質(zhì)土和粘土層（④、⑥、⑧、⑩層） 。北岸承壓含水層主要分布于深部的⑿4 層圓礫和⒁2 層圓礫中，水量較豐富，隔水層為上部的淤泥質(zhì)土和粘土層（⑥、⑨層） 。根據(jù)周邊類似鉆孔灌注樁施工經(jīng)驗(yàn)，由于承壓水流速較小，承壓水對(duì)鉆孔灌注樁和地下連續(xù)墻施工無影響。3) 基巖水基巖裂隙水：賦存于強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化基巖中，含水量主要受構(gòu)造和節(jié)理裂隙控制。4）土層滲透系數(shù)Ⅰ區(qū)土層滲透系數(shù)成果表 表 層號(hào) 土 名 室內(nèi)試驗(yàn)滲透系數(shù)（cm/s） 現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)滲10 / 54透系數(shù)（cm/s）KV KH K③ 2 砂質(zhì)粉土 104 104③ 4 砂質(zhì)粉土 104 104③ 5 粉砂夾砂質(zhì)粉土 105 105③ 6 粉砂③ 7 砂質(zhì)粉土夾淤泥質(zhì) 粉質(zhì)粘土 104 103103④ 3 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 108 108⑥ 1 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土⑥ 2 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 107 106⑥ 3 粉砂⑧ 2 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 107 106⑧ 3 細(xì)粉砂⑩1 粉質(zhì)粘土 106 107⑩2 含砂粉質(zhì)粘土 106 106 Ⅱ區(qū)土層滲透系數(shù)成果表 表 室內(nèi)試驗(yàn)滲透系數(shù)（cm/s） 現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)滲透 系數(shù)（cm/s ）層號(hào) 土 名KV KH K③ 1 砂質(zhì)粉土 104 104③ 2 砂質(zhì)粉土 104 104③ 3 砂質(zhì)粉土夾粉砂 104 104③ 4 砂質(zhì)粉土③ 5 粉砂夾砂質(zhì)粉土 104 104③ 6 粉砂 104 104③ 7 砂質(zhì)粉土夾淤泥質(zhì) 粉質(zhì)粘土 104 104③ 8 粉砂 103 103103④ 3 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 107 107 /11 / 54⑥ 1 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 107 106 /⑥ 2 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 /⑥ 3 粉砂 /⑧ 2 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 /⑨ 1a 粉質(zhì)粘土 107 107 /⑨ 1b 含砂粉質(zhì)粘土 /⑿2 細(xì)砂 103 103 /江北 102⑿4 圓礫層 江南 102/ 有害氣體（沼氣）分布情況本區(qū)間隧道內(nèi)掘進(jìn)范圍內(nèi)存在大片的沼氣含氣層。杭州地鐵 1 號(hào)線Ⅱ標(biāo)濱江站～富春路站區(qū)間巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告187。本工程區(qū)域內(nèi)沼氣情況的描述如下：“ 不良地質(zhì)作用和地下障礙物6） ”中描述：本次勘察北岸及江中鉆孔未發(fā)現(xiàn)有沼氣。 根據(jù)上述資料，濱江站～江南風(fēng)井～錢塘江南岸區(qū)域可能存在沼氣。 最新區(qū)間內(nèi)沼氣情況的描述但根據(jù)業(yè)主于 2022 年 2 月 2 日下午召開的關(guān)于“過錢塘江過江隧道段、江南風(fēng)井段有害氣體”會(huì)議，及 2022 年 2 月 20 日拿到的浙江省地礦勘察院施工的 171。均指出：（1）濱江站～江南岸：1）濱江站～富春路站區(qū)間江南風(fēng)井段地下氣體主要成份為甲烷，其體積約占12 / 54%～%；其次為氮?dú)?，約占 % ～%，二氧化碳約占 % ～%，還有一些微量的一氧化碳；2）從濱盛路至錢塘江邊的 K6+500 ～K6+900 里程范圍內(nèi)分布著壓力大小不一的有害氣體。（2）過江隧道段：1）過江隧道地下氣體主要成份為甲烷，其體積約占 %～%；其次為氮?dú)?，約占 % ～%，二氧化碳約占 % ～%，還有一些微量的一氧化碳；2）過江隧道地鐵盾構(gòu)線自江南岸至主航道均存在有害氣體，主航道至江北岸不存在有害氣體；3）過江隧道地下氣體以囊狀形式存在，主要賦存于細(xì)砂及圓礫層上部，含氣層頂板埋深在地面以下 21 ～23m 處；含氣層底板埋深在地面以下 24 ～28m 氣層沿隧道結(jié)構(gòu)線長度 540m；4）過江隧道的⑥2 層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層為氣源層， （12）2 層細(xì)砂層為主要儲(chǔ)氣層；（5）錢塘江靠近南岸位置處氣體壓力較大，最大氣壓約 ～，并沿結(jié)構(gòu)線向北岸逐漸減??；（6）過江隧道地下有害氣體最大流量為 。下圖為新勘探過程中沼氣段沼氣釋放時(shí)的照片。施工風(fēng)險(xiǎn)較大，在施工前和施工時(shí)應(yīng)采取措施，確保施工安全。 圓礫層隧道掘進(jìn)施工 根據(jù)調(diào)整沖刷線下隧道最小覆土 情況，過江段盾構(gòu)進(jìn)入錢塘江將穿越近 米的圓礫層，圓礫層最大侵入深度達(dá) 米。同時(shí)，圓礫層及砂性土層有可能對(duì)盾構(gòu)刀具產(chǎn)生嚴(yán)重磨損，需進(jìn)行江中換刀。 承壓水段本工程過江段盾構(gòu)穿越地層為砂層和圓礫層，此地層除富含沼氣外，還含承壓水，在施工中需采取措施，預(yù)防螺旋機(jī)噴涌和盾尾滲漏。15 / 54盾構(gòu)機(jī)主圖 刀盤和刀具刀盤和刀具除了要適應(yīng)本工程的砂性地層外，最主要是要滿足過江段圓礫層段施工要求。開口率由原來的 30%擴(kuò)大到約 40%； 2）配有 2 套刀具磨損檢測(cè)裝置。 1）刀具數(shù)量由原來的 144 把調(diào)整為 191 把。 盾尾密封盾構(gòu)施工理論上有“護(hù)頭護(hù)尾”之說。特別是在長距離江河底下及含承壓水的砂性土層段施工時(shí)，盾尾密封的好壞尤關(guān)重要。采用焊接式鋼絲密封刷二道和鋼板刷一道，鋼板刷的設(shè)置是提高剛性，使密封刷不易折斷，更好的保證密封性能。過江段區(qū)間隧道盾尾油脂采用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口材料。故螺旋機(jī)設(shè)計(jì)是本工程施工的一個(gè)重要組成部分，也是較為關(guān)鍵、重要的一個(gè)部分。 （2）螺旋機(jī)的殼體上設(shè)有 2 個(gè)加泥加水口，用來改善土體流動(dòng)性。 （3）設(shè)置 2 道液壓控制閘門，在發(fā)生噴涌現(xiàn)象時(shí)，可起到關(guān)閉螺旋機(jī)，截?cái)嗨畾馔恋葒娪客ǖ?。?）針對(duì)本工程隧道斷面較長距離處圓礫層和砂性土層施工，故本工程盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)內(nèi)部采用高強(qiáng)度耐磨材料處理。刀盤正面加納基膨潤土等，除改良渣土外，還能起到一定的保護(hù)刀盤、刀具作用。在發(fā)生施工風(fēng)險(xiǎn)，需盾構(gòu)前端緊急注漿時(shí)（入盾尾滲漏嚴(yán)重、氣壓換刀時(shí)氣從盾構(gòu)外向后漏氣、盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)不好時(shí)等） ，均可進(jìn)行應(yīng)急注漿。螺 旋 機(jī)預(yù)留注漿孔預(yù)留注漿孔位置示意圖19 / 54 有毒有害氣體監(jiān)測(cè)裝置考慮到本工程穿越錢塘江段，盾構(gòu)穿越斷面存在有毒有害氣體。前期準(zhǔn)備工作 沼氣釋放試驗(yàn)根據(jù)第二次有害氣體的勘察，本區(qū)間段沼氣分布較第一次地質(zhì)詳勘所示的范圍要廣，且顯示的流量和壓力均很大。若預(yù)先不采取措施，由于沼氣壓力和流量均較大，盾構(gòu)穿越過程中極易產(chǎn)生瞬間噴涌和沼氣含量劇增等狀況，施工風(fēng)險(xiǎn)將極大。根據(jù) 3 月 18 日業(yè)主組織的穿越錢塘江施工技術(shù)方案專家評(píng)審會(huì)意見，為確保在盾構(gòu)在沼氣段的安全施工，在施工前必須預(yù)先對(duì)盾構(gòu)穿越區(qū)域內(nèi)的沼氣進(jìn)行泄壓釋放，在盾構(gòu)穿越泄壓斷面內(nèi)時(shí)將沼氣層沼氣壓力泄放到 以下，盡量降到最小。此工作都在隧道穿越前完成?？紤]到江中具體實(shí)施時(shí)再了解此些狀況，難度較大，時(shí)間緊迫，故采取預(yù)先在陸地上進(jìn)行沼氣釋放試驗(yàn)。此段一為沼氣侵入隧道斷面的前端區(qū)域；二為該區(qū)域相對(duì)比較空曠，建構(gòu)筑物相對(duì)較少，地形比較有利，特別是對(duì)前期試驗(yàn)孔的保留方面特別有利。其中部分孔采取不等間距進(jìn)行布置，以摸索合理的孔間距對(duì)沼氣釋放最合理經(jīng)濟(jì)。通過此舉可以進(jìn)一步了解加密孔對(duì)大流量和高壓沼氣層釋放的效果（包括釋放周期） 。以檢查在沼氣壓力到一定程度后，地層內(nèi)部還可能存在的沼氣存量。在 K6+700 左 40m 里程以及 K6+580 右 15m 處采用零星排放放氣施工。具體孔位詳見上圖 “江南風(fēng)井段放氣孔平面位置布置圖” 。通過一系列試驗(yàn)成果，進(jìn)一步完善江中段沼氣的釋放方案。采取何種材料來進(jìn)行改良將是渣土改良的關(guān)鍵。以確定膨潤土改良渣土的效果?；旌鲜酵L(fēng)就是將壓入式和吸出式兩種通風(fēng)方式聯(lián)合使用，其中壓入式風(fēng)機(jī)給工作面提供新鮮風(fēng)流，吸出式風(fēng)機(jī)從工作面排出污風(fēng)。2）風(fēng)機(jī)選型① 通風(fēng)計(jì)算風(fēng)速：平均風(fēng)速不低于 ~，最大可達(dá) 6m/s。風(fēng)機(jī)型號(hào) 風(fēng)量（m 3/min） 風(fēng)壓（Pa） 高效風(fēng)量（m 3/min）最高點(diǎn)功率（kW）最大配用電機(jī)功率（kW ）風(fēng)機(jī)直徑（mm）ISDF(A) 350~550 1600~5400 396 222 655~860IISDF(A) 500~800 720~3900 600 222 655~86022 / 54吸出式風(fēng)機(jī)初步選用 FBCZNO13 型防爆式抽出式軸流通風(fēng)機(jī)。本工程風(fēng)機(jī)設(shè)備分階段布置，在濱江站～江南風(fēng)井段對(duì)隧道內(nèi)的通風(fēng)量、風(fēng)速等指標(biāo)做響應(yīng)的測(cè)試，以優(yōu)化、確定江南風(fēng)井～江北風(fēng)井段風(fēng)機(jī)的布置數(shù)量和形式。確定在一定距離下，隧道前端壓入式通風(fēng)管出口處的風(fēng)速；開啟抽出式風(fēng)機(jī)時(shí)，隧道內(nèi)部空氣的流速，及混合式風(fēng)機(jī)同時(shí)開啟時(shí)，隧道內(nèi)空氣的移動(dòng)風(fēng)速等。若施工人員重新進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，必須經(jīng)檢測(cè)人員檢測(cè)，沼氣濃度小于 ％時(shí)，方可恢復(fù)施工。確定通風(fēng)狀態(tài)下對(duì)沼氣濃度的可控性。 通 風(fēng) 機(jī) 布 置 示 意 圖盾 構(gòu) 機(jī) 車 架 盾 構(gòu) 機(jī) 主 機(jī)23 / 54風(fēng)速；對(duì)隧道內(nèi)沼氣稀釋速度；（2）在一定監(jiān)控沼氣濃度下，單獨(dú)采取抽出式通風(fēng)狀態(tài)，其對(duì)隧道內(nèi)沼氣稀釋情況；（3）在一定監(jiān)控沼氣濃度下，單獨(dú)采取混合式通風(fēng)狀態(tài)，其對(duì)隧道內(nèi)沼氣稀釋情