我国已建的城市地铁中,采用盾构法施工的区间隧道大多处于冲积层黏土、砂黏土、软岩等地层。在这些地层中采用盾构法施工国内外已有较为成熟的经验。而成都地铁工程将主要穿越由冲积粘性土、粉土、砂砾和碎石类土组成的覆盖层,地下水位高,盾构将通过大量地质条件和环境条件均极为复杂的区间,特别是地层中还夹杂有大漂石、胶结砾石层、粉细砂透镜体,隧道围岩中直径大于5cm的砾石含量一般都在50%以上,最大的漂石直径达1m左右,且地面多为建筑物密集的繁华地区,施工难度大,国内尚无先例,在国外也无完全成熟的经验。因此对成都地铁采用盾构法施工进行可行性研究是十分必要的。 本文研究的主要内容如下: (1)盾构设备适应能力及选型研究。针对成都地铁的地质情况,重点进行了敞开式盾构机、加泥式土压盾构机以及泥水式盾构机对于成都地铁的适应性分析。 (2)盾构隧道结构体受力特征及防渗漏水对策研究。分析在不同土压、地下水压下盾构隧道主体结构的受力特征。从管片结构与周围地层的相互作用关系上,对隧道结构的设计模式进行分析,研究开发适合成都地区地层特点的管片最佳拼接方式。并研究解决有利于盾构隧道主体结构受力的防水方式。 (3)盾构法施工对环境影响的预测及控制方法研究。首先分析了盾构隧道施工产生一般性地层沉降的原因以及采用何种措施使其减小,再采用数值分析手段对盾构法施工经过的几个控制工点进行模拟,得出其沉降规律和管片受力情况,最后得出控制对策。 (4)矿山法浅埋暗挖施工的方案论证。研究在成都地层采用矿山法施工的开挖方法、支护以及地下水的处理措施,在此基础上对矿山法隧道主体结构内力及地层影响进行分析,并研究得出衬砌防水措施以及防渗漏水对策,从而进行盾构法与矿山法的对比。