过江段隧道施工风险预防及应急预案--4-15 - 图文(5)

杭州地铁1号线工程滨江站～富春路站区间

（1，2号盾构）隧道工程 穿越钱塘江段施工技术方案

⑨1b ⑿2 ⑿4 含砂粉质粘土 细砂 圆砾层 江北 江南 1.02×10-3 5.0×10-2 8.6×10 -2 1.22×10-3 / / / 1.3有害气体（沼气）分布情况 本区间隧道内掘进范围内存在大片的沼气含气层。 1.3.1原区间内沼气情况的描述

根据业主原提供的： ?杭州地铁1号线Ⅱ标滨江站～富春路站区间岩土工程详细勘察报告?------浙江华东建设工程有限公司（2007.3）的地质勘探资料。本工程区域内沼气情况的描述如下：“3.7不良地质作用和地下障碍物-----6）”中描述：本次勘察北岸及江中钻孔未发现有沼气。结合地热区域调查报告，初步分析滨江站至桩号K6+850，Ⅰ区内分布有沼气。

根据上述资料，滨江站～江南风井～钱塘江南岸区域可能存在沼气。但江中及北岸无沼气。

1.3.2最新区间内沼气情况的描述

但根据业主于2008年2月2日下午召开的关于“过钱塘江过江隧道段、江南风井段有害气体”会议，及2008年2月20日拿到的浙江省地矿勘察院施工的 ?杭州地铁1号线滨江站～富春路站区间地下有害气体特性研究报告（江南风井段、钱塘江过江隧道段）?。均指出：

（1）滨江站～江南岸：

1）滨江站～富春路站区间江南风井段地下气体主要成份为甲烷，其体积约占90.4%～92.8%；其次为氮气，约占5.31% ～7.67%，二氧化碳约占1.53% ～1.92%，还有一些微量的一氧化碳；

2）从滨盛路至钱塘江边的K6+500 ～K6+900里程范围内分布着压力大小不一的有害气体。一部份在里程K6+564附近小范围分布，另一部分沿南北方向呈长条状分布，与地铁隧道线交汇于江南风井位置；

3）江南风井段地下气体以囊状形式存在，主要赋存在⑥3层粉细砂层，含气层顶板埋深在地面以下26 ～27m处；含气层底板埋深在地面以下28 ～30m处；

4）江南风井段⑥2层淤泥质粉质粘土层为气源层， ⑥3层粉细砂层为主要储气层；

杭州地铁1号线工程滨江站～富春路站区间项目管理部 第 10 页

杭州地铁1号线工程滨江站～富春路站区间

（1，2号盾构）隧道工程 穿越钱塘江段施工技术方案

5）K6+564附近气体分布范围较小，中心最大气压0.38MPa，而长条状气带分布范围较广，进一步向江中延伸，中心最大气压0.4Mpa；

6）实测得出江南风井段地下有害气体最大流量为26.8m3/h。 （2）过江隧道段：

1）过江隧道地下气体主要成份为甲烷，其体积约占91.6%～94.6%；其次为氮气，约占1.9% ～5.7%，二氧化碳约占2.58% ～3.44%，还有一些微量的一氧化碳；

2）过江隧道地铁盾构线自江南岸至主航道均存在有害气体，主航道至江北岸不存在有害气体；

3）过江隧道地下气体以囊状形式存在，主要赋存于细砂及圆砾层上部，含气层顶板埋深在地面以下21 ～23m处；含气层底板埋深在地面以下24 ～28m处.含气层沿隧道结构线长度540m；

4）过江隧道的⑥2层淤泥质粉质粘土层为气源层，（12）2层细砂层为主要储气层；

（5）钱塘江靠近南岸位置处气体压力较大，最大气压约0.22～0.39MPa，并沿结构线向北岸逐渐减小；

（6）过江隧道地下有害气体最大流量为48.85m3/h。

关于沼气情况的描述，前后两次地质勘探资料在沼气分布范围、气流量等方面均存在较大的差异。

下图为新勘探过程中沼气段沼气释放时的照片。

陆地上沼气释放情况的照片

杭州地铁1号线工程滨江站～富春路站区间项目管理部 第 11 页

杭州地铁1号线工程滨江站～富春路站区间

（1，2号盾构）隧道工程 穿越钱塘江段施工技术方案

钱塘江中沼气释放的照片

2、过江段隧道掘进施工主要施工风险

2.1盾构穿越段富含沼气

根据新的有毒有害气体勘察报告，过江段靠江南岸一侧富含沼气，长度约540m，沼气压力最大达0.4Mpa，流量达48.85m3/h。施工风险较大，在施工前和施工时应采取措施，确保施工安全。沼气段施工具体详见沼气段施工防治专项施工方案。 2.2圆砾层隧道掘进施工

根据调整冲刷线下隧道最小覆土3.5m情况，过江段盾构进入钱塘江将穿越近183.5米的圆砾层，圆砾层最大侵入深度达1.28米。上半部为砂层和砂性土，在施工中需采取措施，予以确保隧道轴线及施工安全。同时，圆砾层及砂性土层有可能对盾构刀具产生严重磨损，需进行江中换刀。气压换刀详见气压换刀专项施工方案。 2.3承压水段

本工程过江段盾构穿越地层为砂层和圆砾层，此地层除富含沼气外，还含承压水，在施工中需采取措施，预防螺旋机喷涌和盾尾渗漏。

3、盾构机针对性设计

根据地质详勘和补勘资料、有毒有害气体勘察报告，结合本工程地质状况，特别是过江段地质状况，综合两次盾构机专题专家评审会和一次穿越钱塘江段施工技

杭州地铁1号线工程滨江站～富春路站区间项目管理部 第 12 页