前海深隧項目礦山法和盾構(gòu)法隧洞地質(zhì)勘察差異分析

劉士虎

（深圳市水務(wù)規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司，廣東 深圳 518000）

近些年我國一些大城市陸續(xù)開始大量修建城市地鐵線路工程（韓博等，2018），少量沿海大都市也開始修建深層排洪隧洞等項目，建成區(qū)隧洞（道）工程地質(zhì)勘察與郊區(qū)、山嶺隧洞（道）存在著顯著差別，除了勘察外業(yè)作業(yè)受多種條件限制（作業(yè)場地、地上地下管線、地鐵、輕軌、建筑物、構(gòu)筑物、環(huán)境（泥漿水、噪聲、柴油廢氣、固體廢棄物（土心、巖心）等）外，隧洞平面線位、豎向洞身埋深、隧洞施工工法等的選擇也同樣受周邊環(huán)境因素的嚴格限制（李強等，2016；郭朝，2014；Sissins，2021），往往為了滿足環(huán)境因素需要，而采用與地質(zhì)條件適宜性差的隧洞線位和施工工法，這就造成了結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜、穩(wěn)定性差、施工難度大、風(fēng)險性高等系列問題。為了能在前期有效預(yù)測、施工中有效控制和減少此類問題的發(fā)生，參建各方對工程地質(zhì)勘察的深度和廣度提出了更高的要求，同時也給地質(zhì)勘察工作者帶來了挑戰(zhàn)及機遇，本文以深圳市前海自貿(mào)區(qū)的一項隧洞工程勘察為例，論述了礦山法、盾構(gòu)法兩種施工工法的勘察要點與差異。

1 工程設(shè)計

某深層排水深隧系統(tǒng)工程位于深圳市近海一條主要市政道路旁，工程主要建設(shè)內(nèi)容：深層排水隧道3.74 km（內(nèi)徑6.0 m，外徑6.7 m），埋深40～45 m，含5座進水豎井（圓形，內(nèi)徑10～21.6 m，井深43～46 m）；3條連接原水系的進水接駁工程（含豎井、支隧洞及預(yù)處理站，支隧洞長度分別為194 m、167 m、413 m）、樞紐泵站1座（排澇規(guī)模為86 m3·s-1，初小雨提升規(guī)模為10萬m3·d-1，圓形Φ100 m，基坑最深處53 m）、初雨轉(zhuǎn)輸專管工程3.79 km（管徑為DN800-DN1000 mm），埋深小于5 m（圖1）。

圖1 工程排水系統(tǒng)圖Fig.1 Drainage system diagram of the project

本項目執(zhí)行的規(guī)程規(guī)范主要為水利行業(yè)相關(guān)技術(shù)標準，如GB 50487-2008《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》、SL 629-2014《引調(diào)水線路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》、SL 55-2005《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》、SL 326-2005《水利水電工程物探規(guī)程》，并參照了GB 50021-2001《巖土工程勘察規(guī)范》（2009版）和GB 50307-2012《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》相關(guān)標準。

2 工程地質(zhì)概況

2.1 地形地貌

場地原始地貌為濱海灘涂，后因城市擴建而填海造地，場地高程4～7 m，整體地勢較為平坦，局部稍有起伏。場地現(xiàn)狀主要為市政綠地，少量交叉市政道路，大量地下管線和多條垂直下穿的地鐵線路，地下環(huán)境非常復(fù)雜。

2.2 地層巖性

場地地層巖性由第四系人工堆積物、沖積物、殘積物、燕山四期黑云母花崗巖和薊縣系—青白口系銀湖群變質(zhì)巖（混合花崗巖、變粒巖）風(fēng)化巖等組成，各地層厚度及特征分述如下（深圳市水務(wù)規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司，2015—2019）：

1）第四系人工堆積物（Q4s）：廣泛分布于場地表層，分布連續(xù)，為本場地上部主要地層，堆填年限均超過10年。填土成分雜亂，分布規(guī)律性差，總體上可分為以下幾大類：黏性素填土（含碎、塊石）、填石、建筑垃圾雜填土，局部混雜生活垃圾，其中以含碎塊石素填土分布最廣，其次為填石，雜填土分布最少，多為松散狀，干—濕，成分雜亂、均勻性和密實性差，物理力學(xué)性質(zhì)差，為不良地層，層厚4.2～9 m。：分布較廣泛、較連續(xù)，局部缺失。軟土已經(jīng)歷了超10年的上覆填土堆載作用，物理力學(xué)性質(zhì)較原始狀態(tài)明顯改善?；疑?、深灰色，濕，流塑，少量軟塑，有機質(zhì)含量一般小于5%，有臭味，底部含大量貝殼碎片或砂礫，局部相變?yōu)橛倌噘|(zhì)砂，層厚0.7～7.0 m。

3）第四系沖洪積層

黏性土（粉質(zhì)黏土和砂質(zhì)黏土）：局部分布，呈透鏡狀，淺黃色、棕紅色，濕，可塑狀，局部含砂較多，呈黏土質(zhì)砂或砂夾層，層厚0.4～5.7 m。

淤泥質(zhì)黏土：局部分布，呈透鏡體狀，灰色，濕，軟塑，味臭，底部含較多粗砂，層厚0.5～4.2 m。

細砂：局部分布，呈透鏡體狀，褐紅色、灰白色，飽和，松散，巖心不成形，局部夾黏土薄層，層厚0.7～2.3 m。

粗砂：分布較廣泛，灰白色、灰黃色、灰色、褐黃色，飽和，松散狀，多含有黏粒，含量5%～30%，巖心成形，局部呈散體狀，局部相變?yōu)橛倌噘|(zhì)砂，層厚0.5～6.9 m。

礫砂：局部分布，灰白色、褐黃色，飽和，松散—稍密，部分地段黏粒含量較高，呈黏土質(zhì)砂狀，具可塑性，一般下部黏粒含量小，巖心多不能成形。礫徑2～4 mm，稍圓狀，石英質(zhì)，底部多含一些直徑1～6 cm的礫石，層厚0.8～8.3 m。

4）第四系殘積層：區(qū)內(nèi)分布廣泛、連續(xù)，局部缺失，灰白色、褐黃色、棕紅色，濕，可塑—硬塑，局部軟塑狀，為花崗巖或混合花崗巖風(fēng)化殘積而成，呈砂質(zhì)黏性土和礫質(zhì)黏性土，局部夾石英脈，層厚0.4～30 m。

5）燕山四期黑云母花崗巖（γ53（1））：分布于工程區(qū)北部和東部，大致以學(xué)府路為界，以北為花崗巖地區(qū)，以南為混合花崗巖。巖石成分及含量為：正長石50%～55%，斜長石12%，石英32%～35%，云母5%～7%，其他副礦物1%～3%，長英礦物顆粒粒度大小多為1～3 mm，黑云母粒度大多為0.05～1 mm，基巖多已風(fēng)化為全—微風(fēng)化巖，差異風(fēng)化顯著，“球狀”風(fēng)化現(xiàn)象較普遍。

6）薊縣系—青白口系變質(zhì)巖（Jx-QbY）：分布在大小鏟灣、孖洲（東、西洲）和小南山區(qū)域一帶，該地層分布于工程區(qū)中南部（學(xué)府路以南），主要為灰色、淺肉紅色細中粒斑狀黑云母片麻狀混合花崗巖，局部受區(qū)域變質(zhì)影響常見變粒巖、石英巖、片麻巖及“石英核”殘留體或殘影體，礦物成分及含量為：正長石48%～66%，斜長石0～60%，石英2%～40%，云母2%～17%，其他1%～3%，礦物粒度0.1～3 mm，以細粒為主?；鶐r面起伏較大，巖石風(fēng)化較強烈，風(fēng)化帶較厚，一般風(fēng)化為全—弱風(fēng)化巖，受構(gòu)造影響顯著，巖體普遍破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育—極發(fā)育，裂隙多閉合—微張，鈣質(zhì)膠結(jié)，少量裂隙張開夾泥，擠壓擦痕明顯，巖體強度受動力擠壓也出現(xiàn)降低現(xiàn)象。巖石完整性統(tǒng)計見表1，巖石強度統(tǒng)計見表2，場地地質(zhì)結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2 場地地質(zhì)剖面示意圖Fig.2 Schematic diagram of engineering geological section

表1 巖石完整性統(tǒng)計表Tab.1 Statistics of rock integrity

表2 巖石強度統(tǒng)計表Tab.2 Statistical table of rock strength

2.3 地層構(gòu)造

場地內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造，本場地主要受北西向蛇口斷裂帶-太子山斷裂組和北東向安托山-赤灣斷裂束-赤灣斷裂組等構(gòu)造影響，其中以北西向斷裂影響最顯著、最廣泛，如太子山斷裂組。

2.4 水文地質(zhì)

場地地下水類型主要為松散巖類孔隙潛水、孔隙微承壓水和基巖裂隙水。見圖3。

圖3 場地水文地質(zhì)剖面示意圖Fig.3 Hydrogeological profile of the site

松散巖類孔隙水賦存于填土層內(nèi)，主要接受大氣降水和地下徑流補給，局部地段接受地表水（十二號路渠、桂廟渠、二號渠）滲漏補給，受填土成分及密實度影響水量極其不均，水量一般較豐富，局部較貧乏，排泄方式主要為蒸發(fā)和地下滲流，局部排泄于地表水系。地下水埋深1.17～6.4 m。

孔隙微承壓水賦存于沖積砂層內(nèi)，主要為地下側(cè)向滲流和上覆孔隙潛水越流補給，地下水較豐富，以地下滲流方式經(jīng)孔隙排泄于低洼處，具微承壓性，承壓水頭低，均未超過潛水水位。

基巖裂隙水主要賦存于下部強風(fēng)化巖（塊狀）—弱風(fēng)化花崗巖風(fēng)化裂隙和部分張開的斷裂構(gòu)造裂隙內(nèi)，現(xiàn)狀主要接受上覆孔隙潛水越流補給和地下側(cè)向徑流補給，陸地區(qū)域突出地面的裸露巖體直接接受降雨補給，處于海域水下的局部構(gòu)造發(fā)育區(qū)或工程影響區(qū)（沿江高速樁基、工程鉆探等）的基巖裂隙水尚可能一定程度上接受海水補給，水量較豐富，以地下徑流方式經(jīng)裂隙排泄于低洼處，基巖裂隙水具承壓性，承壓水水位埋深一般為4～7 m。

2.5 不良地質(zhì)作用和特殊土

場地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖溶、危巖、崩塌、滑坡、泥石流、采空區(qū)和地面沉降等不良地質(zhì)作用。主要存在的不良地質(zhì)作用為砂土液化、軟土震陷和差異風(fēng)化（球狀風(fēng)化、槽或囊狀風(fēng)化）。

場地特殊性巖土主要為填土、軟土、殘積土和風(fēng)化巖。

3 工程特點

工程場地在地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、周邊環(huán)境和擬建隧洞特征（埋深、結(jié)構(gòu)尺寸）等方面，具有以下特點：

1）現(xiàn)狀地面總體較平整（地面高程4～7 m），但下伏原始風(fēng)化地貌（即殘積土頂面）起伏較大（高程-13.44～-1.44 m）。

2）基巖面及各風(fēng)化帶起伏頻繁，且落差較大（基巖面高程-41.76～-13.44 m，高差達28.32 m）。

3）工程區(qū)中南部區(qū)段不同規(guī)模的斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，導(dǎo)致巖體強度、完整性、風(fēng)化程度和富水性存在顯著差異。

4）隧洞附近的基巖裂隙承壓水水量豐富，且承壓水水質(zhì)海水化嚴重，腐蝕性強（Cl含量可達16917.63 mg·L-1）。

5）地下各類管線、地鐵（3條地鐵橫穿）等地下埋藏物多，地下環(huán)境十分復(fù)雜。

6）受末端提升泵站、沿線地鐵線路等的限制，隧洞線位所在高程的圍巖類別變化復(fù)雜（按洞身地層類型劃分：巖洞占70%（33段），巖土混合洞占21%（5段），土洞占9%（2段）），圍巖性質(zhì)差（按洞頂圍巖劃分：II—III類約4%，III類約14%，III—IV類約6%，IV類約11%，IV-V類約3%，V類約62%，即約80%洞段為V-IV類圍巖）。

7）受現(xiàn)有運行地鐵的近接影響和隧洞長度限制（有4段短支隧，長度15～200 m），隧洞施工工法存在多樣性（礦山法、盾構(gòu)法）。

4 不同工法下的隧洞工程勘察與分析評價要點

4.1 勘察要點

不同的隧洞施工工法對巖土工程地質(zhì)條件的要求存在較大的區(qū)別，尤其是在洞身及應(yīng)力釋放圈范圍內(nèi)巖土工程地質(zhì)條件變化復(fù)雜的情況下，如不能有效查清各工法關(guān)注的特有地質(zhì)問題，往往使工程在進度、質(zhì)量、成本和安全等方面失控。本項目隧洞掌子面及圍巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜多變，不適宜常規(guī)盾構(gòu)機（挖掘軟弱地層）和TBM（Tunnel Boring Machine，全斷面隧道掘進機），經(jīng)多方案比選，最終確定選用復(fù)合式盾構(gòu)機械掘進（150 MPa強度范圍的巖石有良好的適用性），局部輔以礦山法開挖。兩種施工工法在勘察手段選擇、勘察點布置、取樣位置和數(shù)量、室內(nèi)試驗項目和樣品加工等方面的勘察要點與差異如下：

1）勘察重點調(diào)查和工作布置區(qū)域存在較大差異

礦山法需要重點調(diào)查隧洞圍巖區(qū)域，勘察點一般交叉布置于洞身兩側(cè)外一定范圍內(nèi)（如3～5 m）（CJJ 56—2012），掌子面所在的洞身范圍往往不布置勘察工作或布置很少。盾構(gòu)法除圍巖區(qū)域布置同礦山法相同的勘察工作外，對洞身掘進范圍也要布置大量的勘察工作（或施工超前鉆探），準確查明掘進地層的分布情況和物理力學(xué)特性（強度、完整性、耐磨性）。

2）巖石樣品取樣位置存在較大差異

礦山法巖石樣品主要在洞身兩側(cè)的圍巖范圍內(nèi)選?。ㄒ话阍诙瓷?、洞身、洞下等位置，非實際洞身及上下，僅分布高程范圍相同而已）。

盾構(gòu)法除同礦山法取樣外，尚應(yīng)在實際的洞身范圍取樣，真實、有效、準確地控制整個洞身掌子面范圍的巖石強度變化情況（宜給出巖石強度包絡(luò)線）。

3）巖石樣品取樣多少存在較大差異

礦山法多采用爆破法開挖巖石，致使其對巖石強度的準確度要求比較低，只需滿足5類巖石強度（堅硬巖、較堅硬巖、較軟巖、軟巖、極軟巖）的大致劃分即可，所以對各地質(zhì)單元的各類不同巖性和風(fēng)化程度的巖石采取滿足基本統(tǒng)計要求的樣品數(shù)量（不少于6件）即可。

盾構(gòu)法機型對地層針對性強，用于盾構(gòu)機刀具（盤）等選擇的樣品強度應(yīng)能全面覆蓋工區(qū)的實際情況，故同礦山法一樣需要在洞身外圍巖范圍內(nèi)取樣外，尚應(yīng)有足夠數(shù)量的洞身范圍內(nèi)的樣品，此類樣品數(shù)量往往比較多，但試驗項目少、單一（主要是強度、耐磨性）。

4）巖石試驗項目存在較大差異

礦山法巖石樣品的試驗項目主要是：密度（天然、干燥）、比重、吸水率、天然（飽和、干燥）單軸抗壓強度、抗拉強度、彈性模量、波速（縱、橫波）和RQD等。

盾構(gòu)法巖石樣品的試驗項目除常規(guī)礦山法要求的試驗項目外，尚應(yīng)重點開展巖礦鑒定、礦物含量分析（鞠世健等，2007）和耐磨性試驗（CAI）（王希友等，2009）。

5）巖石強度試驗的樣品尺寸規(guī)格存在較大差異

礦山法巖石強度主要用于分析圍巖和掌子面的穩(wěn)定，其次用于爆破設(shè)計，所以一般強度試驗的樣品尺寸為2∶1，少量樣品尺寸為1∶1。

盾構(gòu)法選擇的盾構(gòu)機型式對地層的針對性強，用于盾構(gòu)機刀具（盤）等選擇的巖石強度樣品尺寸為1∶1，較少量樣品尺寸為2∶1。

4.2 隧洞的巖土工程地質(zhì)條件分析評價要點

針對不同施工工法的隧洞，其巖土工程地質(zhì)條件分析評價的內(nèi)容和重點是不同的，主要有以下幾方面：

1）分析評價隧洞橫斷面范圍內(nèi)的部位和范圍不同

礦山法重點評價圍巖（洞身以外）區(qū)域的地層穩(wěn)定性，對襯砌支護形式選擇和超前預(yù)處理措施等進行評價與建議；因礦山法多采用爆破開挖（非指土洞），受爆破振動影響巖體應(yīng)力釋放圈范圍相對較大，圍巖評價考慮的范圍也就相對較大；掌子面穩(wěn)定性是次要考慮的，主要評價施工作業(yè)臨時穩(wěn)定問題。

盾構(gòu)法需全面評價洞身范圍和圍巖范圍的地層。洞身外的圍巖主要確定圍巖類別，為管片襯砌設(shè)計提供作用力計算依據(jù)；洞身（掌子面）范圍地層要重點評價地層的可掘性（穩(wěn)定性一般不用評價），并對盾構(gòu)選型、刀具（盤）、扭矩配置、掘進偏位、施工造價等給出地質(zhì)專業(yè)性建議（Yang Zhiyong et al.，2021；王旭等，2013）。

2）洞身范圍地層分布和特性的來源依據(jù)不同

礦山法勘察工作主要布置于洞外左右兩側(cè)（即平面上位于洞邊線外側(cè)3～5 m范圍內(nèi)），洞身范圍內(nèi)實際勘察工作量少，地層分布和特性多根據(jù)洞身外的地層推測而來，推測成分比例高、準確度偏低。

盾構(gòu)法勘察工作除布置于洞身外，尚有大量的勘察工作布置于實際洞身（平面洞邊線范圍內(nèi)）范圍，對洞身范圍進行實地勘察，洞身區(qū)域的地層分布和特性多根據(jù)實地勘察資料而來，其推測成分比例低、準確度高。

3）圍巖、掌子面的評價內(nèi)容不同

礦山法一般是重點評價圍巖（施工期和運行期），根據(jù)圍巖地層類型特征（強度、完整程度）、地下水特征（出水狀態(tài)）、結(jié)構(gòu)面特征等因素判斷圍巖的破壞類型、破壞規(guī)模和破壞時間（劉俊生等，2015），進而確定圍巖類別，根據(jù)圍巖類別提供圍巖物理力學(xué)參數(shù)建議和襯砌類型建議，并對施工期間可能遇到的不良地質(zhì)和特殊巖土引起的施工風(fēng)險（塌方、冒頂、突水、涌砂、巖爆、放射性、有害氣體等）進行風(fēng)險預(yù)測提示和防治建議（劉殊慧，2017）。設(shè)計針對勘察提供的不同圍巖類別，礦山法在初期支護設(shè)計和施工方法選擇上均存在明顯不同。比如V類圍巖多采用剛性支護，甚至超前支護；IV類圍巖多采用錨噴鋼筋網(wǎng)支護，局部剛性支護；III類圍巖多噴砼或噴錨支護，頂部系統(tǒng)錨桿；II類圍巖一般不支護，局部噴錨；I類圍巖不支護或隨機錨桿。I-III類圍巖為爆破開挖，IV類和V類為機械開挖。

盾構(gòu)法重點評價掘進面（掌子面）地層的可掘性（掘進的難易程度）及由此衍生的系列問題，硬巖難切屑、難磨，軟弱地層易結(jié)泥餅（王昶，2017），不均勻地層易導(dǎo)致隧洞線位偏離和設(shè)備異常損壞等（孫剛，2009），盾構(gòu)法施工均需對掘進工藝進行詳細評價。盾構(gòu)法對圍巖的評價一般僅需要劃分圍巖類別，提供圍巖物理力學(xué)參數(shù)建議，對襯砌類型和施工作業(yè)人員的安全風(fēng)險評價較少，主要評價盾構(gòu)施工可能引起的環(huán)境影響（由于地層超挖、地下水失控等造成的次生影響，如沉降、冒頂、冒漿、冒氣、隆起、市政設(shè)施和地面建筑物的變形破壞等），對盾構(gòu)進出洞范圍的穩(wěn)定性進行評價，并給出加固處理措施建議。不同圍巖類型對盾構(gòu)法的初期支護和施工方法影響主要為：對I-V類圍巖均采用鋼筋混凝土管片進行初期支護（圍巖類別高的I-III類管片厚度薄些，其他圍巖類別管片厚些），均采用機械（復(fù)合刀具）進行開挖（IV-V類采用切削類刀具，III-I類采用滾動類刀具），圍巖類別的差異在初期支護和施工方法選擇上對盾構(gòu)法影響要較礦山法低。

4）各工法對巖體完整程度期望不同

礦山法施工希望圍巖和掌子面巖體越穩(wěn)定越好，故希望巖體裂隙少、完整性好，其需重點關(guān)注裂隙多、破碎的區(qū)段。

盾構(gòu)法為了高效掘進，往往希望掌子面巖體裂隙多、破碎，便于盾構(gòu)機械掘進，其需重點關(guān)注面裂隙少、完整性高的地段；對圍巖的關(guān)注（主要用于管片設(shè)計）同礦山法。

5）各工法對隧洞圍巖類別的關(guān)注點不同

礦山法主要關(guān)注穩(wěn)定性差的V—IV類圍巖，盾構(gòu)法主要關(guān)注難于掘進的I—II類圍巖。

6）巖石強度的選擇、使用存在顯著不同

礦山法用于分析圍巖、掌子面穩(wěn)定和襯砌設(shè)計時宜采用樣品尺寸為2∶1，飽和狀態(tài)下的單軸抗壓強度（一般宜取平均值）；用于爆破設(shè)計時宜用樣品尺寸為1∶1、干燥或自然狀態(tài)下的巖石強度（一般宜取大致平均值）。

盾構(gòu)法選型和設(shè)計所用巖石強度宜采用1∶1尺寸的、天然狀態(tài)下的單軸抗壓強度，且鑒于裂隙對樣品的不利影響，巖石強度值宜采用統(tǒng)計值的大致平均值，并兼顧可能的最大值（在試驗最大值的基礎(chǔ)上適當放大1.2～1.5倍）；而用于圍巖和掌子面穩(wěn)定計算、管片設(shè)計的巖石強度宜采用尺寸為2∶1的飽和狀態(tài)下的單軸抗壓強度（一般宜用平均值）。

7）不良地質(zhì)問題的影響程度不同

礦山法需要重點關(guān)注斷層、節(jié)理密集帶、不同巖性侵入界面等不良地質(zhì)構(gòu)造區(qū)段，這些區(qū)段圍巖巖體往往比較破碎，圍巖穩(wěn)定性差，容易出現(xiàn)塌方、突泥、涌水、有害氣體和放射性等工程地質(zhì)隱患（劉殊慧，2017）。

盾構(gòu)法因有盾殼和密封倉的保護，不良地質(zhì)構(gòu)造帶的施工作業(yè)安全隱患少而小，故其一般對此類問題如對盾構(gòu)施工沒啥影響的情況下關(guān)注度較低，僅關(guān)注通過此類構(gòu)造帶可能引起次生環(huán)境問題（如通過構(gòu)造帶產(chǎn)生顯著的地層超挖、地下水位變化等而引起周邊環(huán)境破壞）的個別不良地質(zhì)段（王昶，2017）。

8）地下水影響程度的評價不同

礦山法對地下水的補徑排、水量大小和變化很敏感，隧洞的大部分地質(zhì)事故往往均與地下水有關(guān)，準確查清隧洞工程沿線的水文地質(zhì)條件，方能確保礦山隧洞的安全施工，所以礦山法需要詳細評價隧洞穿越各地質(zhì)單元的地下水補徑排、水量大小和變化情況，測定各地層的滲透性、影響半徑，估算正常涌水量和可能最大涌水量，并對地下水截排措施和環(huán)境影響提出建議。

盾構(gòu)法對地下水有專門的設(shè)備應(yīng)對措施，尤其是泥水平衡盾構(gòu)，土壓平衡盾構(gòu)在盾尾密封、倉內(nèi)塑流化改良、同步注漿、二次注漿等措施作用下也能一定程度遏制地下水的影響，故地下水對盾構(gòu)法的影響較礦山法要小，對地下水的調(diào)查深度和精度比礦山法要低，一般不用進行涌水量的估算，主要論述清楚地下水的分布、水位、各層滲透性和影響半徑，主要用于分析盾構(gòu)施工時可能引起地下水位變化（上升或下降）后導(dǎo)致的環(huán)境影響范圍和程度（王昶，2017）。

9）周邊環(huán)境（各類管線、地鐵）影響評價不同

礦山法開挖存在初期支護剛度偏弱、支護不及時、掌子面多無支護、地下水止水效果差且多以排水為主，導(dǎo)致圍巖地層一般擾動變形范圍大、變形量大，甚至經(jīng)常發(fā)生超挖、塌方、涌水等問題，此外，涉及巖石爆破區(qū)域尚存在爆破振動影響等會進一步加重上述問題，往往導(dǎo)致上覆地層中各類地下管線、地鐵和地面其他設(shè)施等更容易發(fā)生沉降變形、開裂、損壞和地面坍塌等問題。

盾構(gòu)法采用機械開挖，對周邊地層擾動范圍小、擾動程度低；強度大的剛性管片和同步充填灌漿、二次灌漿技術(shù)能及時封閉圍巖，圍巖變形量、失水量很??；掌子面有刀盤、泥水倉或土層等進行壓力平衡，得到有效支撐，掌子面穩(wěn)定性得到有效保障；渣土出渣、泥漿改良等能有效控制出土量和排水量，減少了水土流失（牛國強等，2022）。盾構(gòu)法具備的這些優(yōu)點使其具備了對周邊環(huán)境（管線、地鐵等）具有較之礦山法更小的影響，在同樣變形控制量的前提下盾構(gòu)法具備了可以更近距離比鄰周邊環(huán)境進行施工作業(yè)的條件，發(fā)生環(huán)境影響的概率更低，破壞后果更小、更輕（李強等，2016）。

5 結(jié)論

特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)和環(huán)境下的隧洞工程地質(zhì)勘察工作，在前期要緊密結(jié)合隧洞施工工法開展勘察手段選擇，工作布置、試驗項目和數(shù)量（含樣品尺寸）的確定，在后期勘察試驗資料的整理、地層參數(shù)的建議和地質(zhì)分析評價與建議等過程中，要根據(jù)各種工法的施工特征、對地質(zhì)條件的要求和周邊環(huán)境影響的不同而有所偏頗，使勘察成果要全面、針對性強、建議合理，能有效地指導(dǎo)設(shè)計和施工，盡量避免因勘察方法選擇不當、勘察工作布置不合理、試驗項目不全或不正確、評價與建議不合理或錯誤等地質(zhì)工作不足或存在缺陷而給工程設(shè)計、施工和環(huán)境保護等帶來不必要的地質(zhì)風(fēng)險。