图2-4 盾构掘进顺序示意图
2.2 工程地质及水文地质
2.2.1 官河站～火车东站区间工程地质
开挖或穿越地层岩性由上至下依次为：
（1）第①1层杂填土：以碎砖、碎石等建筑垃圾为主，粘性土或粉性土充填其中，第①2素填土，以粘性土或粉土为主，含植物根茎，局部含少量小石子等杂物。
（2）第③2层褐黄～灰色粘质粉土，含云母、氧化铁条纹，局部夹多量粉质砂土，呈稍密状态。③6层灰黄～灰色粉砂，含云母，颗粒组成成分以长石、适应为主，夹薄层粉土货粘性土，局部以砂质粉土为主，呈稍密～中密状态，土质不均。 （3）第④3淤泥质粘土：含云母、有机质，夹少量薄层粉砂，土质较均匀，呈流塑状态，压缩性高等。
（4）第⑥1灰色粘土：含云母、有机质，夹少量薄层粉砂，呈流塑状态，高等压缩性，土质较均匀。⑥2灰色粉质粘土，高等压缩性，土质较均匀。
（5）第⑧1层灰色粘土，含云母、有机质，夹少量薄层粉砂，呈流塑塑状态，局部夹淤泥质粘土，高等压缩性，土质较均匀。⑧2层灰色淤泥质粘土，含云母、有机质，夹少量薄层粉砂，呈流塑塑状态，局部下部以粘土为主，高等压缩性，土质较均匀。
（6）第⑩2层粉质粘土夹粉砂中等压缩性，土质较好。
2.2.2 艮山西路站～官河站区间工程地质
（1）第①1层杂填土以碎砖、碎石、等建筑垃圾为主，粘性土或粉性土充填其中、局部表层为混凝土路面。①2层为素填土，以粘性土及粉土为主，含植物根茎，局部含少量小石子等杂物。
（2）第③2层粘质粉土，局部夹多量砂质粉土，呈稍密状态。③3砂质粉土夹薄层粘性土，局部夹多量粉砂，呈稍密—中密状态，土质不均。③6层粉砂，含云母、颗粒组成成分以长石、石英为主，局部夹较多薄层粉土或粘性土，呈稍密—中密状态土质不均。
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（3）第④3层淤泥质粘土，夹少量薄层粉砂，土质较均匀。呈流塑状态，压缩性高，在里程K19+870以南该层缺失。
（4）第⑥1层粘土，夹少量薄层粉砂，局部夹多量淤泥质粉质粘土，呈流塑状态，高等压缩性，土质较均匀。第⑥2层粘土夹少量薄层粉砂，呈流塑状态，高等压缩性，土质较均匀。在里程K20+363以南该层缺失。
（5）第⑧1层粘土夹少量薄层粉砂，呈流塑状，高等压缩性，局部夹淤泥质粘土，土质较均匀。在里程K20+399以南该层缺失。⑧1层淤泥质粘土夹少量薄层粉砂，呈流塑状态，局部下部以粘土为主，高等压缩性，土质均匀。⑩2层粉质粘土夹粉砂，局部夹多量粉性土、粉砂、土质不均呈可塑—硬塑状态，中等压缩性，土质较好。
根据钻孔揭露结果，艮～官区间穿越的地层主要为③6粉砂、④3淤泥质粘土、⑥1粘土、⑥2淤泥质粉质粘土，局部穿越⑧2淤泥质粘土层。底板位于⑥1、⑥2及⑧2层。
官～火区间穿越的地层主要为③6粉砂⑥1粘土、⑥2淤泥质粉质粘土及⑧1淤泥质粘土层。底板位于⑧1层。
艮～官区间主要地层统计见图2-5。官～火区间主要地层统计见图2-6。 ⑧2淤泥质粘土⑥2淤泥质粉质层粘土③6粉砂4%5 %⑥1粘土36%③6粉砂⑥1粘土⑧2淤泥质粘土层④3淤泥质粘土35%④3淤泥质粘土⑥2淤泥质粉质粘土 图2-5 艮～官区间隧道穿越地层图 ⑧1淤泥质粘土层, 13%⑥1粘土, 7%⑥2淤泥质粉质粘土, 80%⑥1粘土⑥2淤泥质粉质粘土⑧1淤泥质粘土层 图2-6 官～火区间隧道穿越地层图 5
2.2.3 水文地质
（1）地表水
场区地表水主要有京杭运河及官河，河宽分别约50m、10m，官河水系与京杭运河通过水闸相连。水位高程2.232m。河水的补给来源主要为大气降水、潜水的侧向补给以及相邻地表水体的补给，并随季节气候的变化而变化，并以蒸发、排泄到地表水体及向潜水的侧向补给为主要排泄方式。
（2）地下水类型及含水岩层的分布
本标段地下水主要分布有潜水和承压水。其特征如下：
①潜水：拟建场地浅层地下水属孔隙性潜水，主要赋存于①1杂填土、②2粘性土和粉土层以及④、⑥淤泥质土层中，渗透系数极小（1.7E-02/d），可视作隔水层，潜水静止水位1.9～2.8m，高程3.85～3.21m，并随季节的变化而变化。潜水主要接受大气降水，侧向径流补给，并以蒸发和以侧向径流为主要排泄方式。潜水水位年变幅在1.0～2.0m。
②承压水：承压水主要为深部第（12）4及（12）2层圆砾中赋存的承压水（该两层承压水相通），承压水含水层层面埋深39～43m，水位高程在-0.6～-3.8m之间，承压水受侧向径流补给，富水性好，具有明显的埋藏深、污染少、水量大、流速极慢、咸～微咸的特点。根据类似工程经验，砂砾层的渗透系数大致为1m/d、2m/d，属中等透水、强透水性土层。承压水水头埋深在地表下11.07m，相应标高约-4.84m。
2.2.4 地下水侵蚀性及其评价
根据详勘报告对场地内水样进行质检分析结果，地下潜水对混凝土结构无腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水环境下无腐蚀性，在干湿交潜环境下具中等腐蚀性，对钢结构有弱～中腐蚀性。由于潜水水位较高，土的腐蚀性与地下水的侵蚀性结果一致。
2.2.5 工程地质及水文地质评价
1、隧道掘进范围内地层以③6粉砂、④3淤泥质粘土、⑥1粘土、⑥2淤泥质粉质粘土为主，且具弱透水性。以上土层总体上渗透性稍好，在水头差作用下易产生流砂、涌砂现象，应采取相应防治措施。
2、由于本标段隧道地下水位高，隧道埋深较大，所以要求盾构刀盘密封和盾尾密封能抵抗地层的水压并具有一定的安全系数。另外，在出现涌水、涌砂的情况时，也有相应的处理措施，以确保盾构施工安全。同时，还应有盾尾密封的更换等技术措施，确保长距离掘进施工的顺利进行。
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2.3 工程环境
2.3.1 地表交通及建筑物
艮～官区间盾构出艮山西路站后，依序下穿艮新过街天桥及艮新立交桥（与天桥净距3.1m，与立交桥净距3.4m，均为1.2m桩基）、下穿皋塘西二区1～2层商铺（1层31间、2层10栋）及4～5层居民楼19栋、基础为浆砌片石基础，深度约1m，建于1996年，至今17年，基础距隧道17.1m）下穿京杭运河及官河（运河宽77m，河底距隧道10.6m；官河宽9-15m，距隧道19.5m）距万和苑1栋最近距离1.19m及下穿万家花园4栋房屋（桩基距隧道约14.8m）。见图2-7～12。
图2-7 艮新过街天桥
图2-8 艮新立交桥
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图2-9 京杭运河
图2-10 官河
图2-11 新塘路及其建筑物
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