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岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法一、前言岩溶地区是指由溶蚀作用形成的特殊地质环境，其岩层特点多变、复杂，对于盾构施工提出了极大的挑战。
针对此类地质条件，岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法应运而生。
本文将详细介绍该工法的工艺特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法的特点如下：1. 采用小型盾构机，尺寸相对较小、灵活性高，能够适应复杂地质环境下的盾构施工。
2. 综合考虑岩溶地区地质特点，采用复合地层盾构隧道掘进方式，能够快速穿越多种地层。
3. 采用先进的控制系统和车辆引导系统，保证施工的准确性和稳定性。
4. 引入先进的防泥水处理设备，保证施工过程中的泥水处理效果，减少环境对施工的影响。
5. 施工过程中采取多重检测和监控手段，确保施工质量和安全。
三、适应范围该工法适用于岩溶地区复杂地质条件下的隧道掘进，包括岩溶地层、水溶洞、断裂带等地质构造。
特别适用于需要穿越多种地层的工程，如城市地铁、高速公路、水利工程等。
四、工艺原理岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法的原理是根据实际地质情况，采取相应的技术措施和施工工艺。
具体包括：1. 喷射泥浆：在地层复杂时，采用喷射泥浆来稳定地层，减少塌方和泥水渗漏的可能性。
2. 微震探测：通过微震探测技术，实时监测地层的变化，及时调整施工参数，保证施工的稳定性。
3. 前导孔钻进：在地质条件复杂的地层中，先行进行前导孔钻进，确定地层情况，为盾构掘进提供准确的地质数据。
五、施工工艺该工法的施工工艺可以分为以下几个阶段：1. 准备工作：包括设备调试、现场布置和安全检查等。
2. 前导孔钻进：根据地质情况，先行进行前导孔钻进，获取地质数据，并掌握地层稳定情况。
3. 盾构安装：安装小型盾构机，进行初始设施和控制系统的安装和调试。
4. 盾构掘进：根据前导孔的数据，控制盾构机按照适当的速度和姿态进行掘进，同时进行泥浆喷射等工艺操作。
复合式盾构的掘进施工盾构法一般适应于比较均一的软土、软岩地层或砂层及其互层，其掘进方式及掘进模式相对简单单一、掘进参数相对稳定、因此其技术也比较简单；但在软硬不均、变化频繁、复合交互，且岩石强度差异大的地层中应用盾构法修建城市地铁隧道就复杂得多。
在此环境下，对复合式盾构施工技术的研究就显得尤为重要。
现将复合式盾构在硬岩及软硬不均地层中，掘进模式分为敞开式、半敞开式或土压平衡模式掘进，且各种掘进模式能够进行快速转换。
1掘进模式简介1.1敞开式掘进模式盾构机切削下来的渣土进入土仓后即被螺旋输送机排出，土仓内仅有极少量的渣土，土仓基本处于清空状态，掘进中刀盘和螺旋输送机所受反扭矩较小。
由于土仓内无压力，所以不能支撑开挖面地层和防止地下水渗入，该模式适用于能够自稳、地下水少的地层。
1.2半敞开掘进模式半敞开式又称为局部气压模式。
掘进中土仓内的渣土未充满土仓，尚有一定的空间，通过盾构保压系统向土仓内输入压缩空气与渣土共同支撑开挖面和防止地下水渗入。
该掘进模式适用于具有一定自稳能力和地下水压力不太高的地层，其防止地下水渗入的效果主要取决于压缩空气的压力。
1.3土压平衡模式土压平衡模式是将刀盘切削下来的渣土充满土仓，通过推进操作产生与掌子面土压力和水压力相平衡的土仓压力来稳定掌子面地层和防止地下水的渗入。
该模式主要通过控制盾构推进速度和螺旋输送机的排土量来产生压力，并通过测量土仓内的土压力来随时调整盾构推进速度和螺旋输送机的转速，控制出渣量。
该掘进模式适用于不能自稳的软土和富水地层。
2不同掘进模式的掘进参数选择根据不同地段的工程水文地质情况，确定掘进推力（P）、掘进扭矩（T）、刀盘转速（R）以及由此控制的掘进速度（V），确定满足掘进速度下的螺旋输送机的转速（r）、注浆速度（q）和注浆压力（P）等掘进参数。
在施工期间，对掘进参数进行动态管理，结合地面监测反馈信息及时进行分析总结，再对掘进参数进行优化。
2.1 稳定地层的盾构掘进参数在稳定地层中盾构掘进可采用敞开式。
![[上海]15m超大直径盾构穿越复合地层关键施工技术案例66页PPT课件](https://img.taocdn.com/s1/m/c1edb66ada38376bae1fae31.png)
复合地层盾构施工换刀加固技术:复合地层盾构施工1.概述由于盾构施工工程地质的复杂性和多变性，决定了盾构机配备的刀具对地层的局限性。
刀具在施工过程中的磨损是不可避免的，因此在盾构施工中更换刀具是必不可少的一项工作。
而在地质情况不允许的情况下，地层加固就成了换刀施工成功与否的关键。
换刀的方式主要有一下几种：在自然围岩条件下换刀；在地层预加固的条件下换刀。
如采取旋喷桩加固，搅拌桩、微型桩、袖阀管加固方式；在压缩空气条件下进行换刀作业（当盾构机在软岩、上软下硬及富水地段掘进时，由于地层自稳能力差，必须利用盾构机自身及配套设备来提供使地层稳定的支撑压力）。
由于在复合地层情况下很少有满足自身围岩条件下换刀的情况，所以大多数换刀必须经过地层加固后才可保证换刀安全进行；在市区内进行地铁施工时，进行地面加固也存在较多困难（如交通堵塞不便，征地困难等）。
而带压换刀必须是舱内土体具有一定的气密性。
否则加压过程中造成气体流失极易发生安全事故。
本文结合深圳地铁5号线翻身站～灵芝站盾构区间洞内加固换刀工法进行认真总结，为盾构穿越复合地层、高富水地层及长大隧道等不具备敞开式换刀作业的工程提供可靠参考依据，有效拓展盾构机的适用范围。
2.工程概况翻身站～灵芝站区间盾构法隧道左线设计里程范围DK4+196.04至DK5+474.01，短链12.411m，长1265.559m；右线设计里程范围DK4+196.04至DK5+474.01，长1277.97m；区间设2个联络通道。
结合区间地质详勘资料以及通过对区间右线地质补勘，确定在右线DK4+240～DK4+330范围内存在硬岩突起及球状风化岩，基岩突起约侵入隧道断面1～2.9m，部分岩石强度达到120MP左右，依据以往施工经验，盾构在硬岩段掘进10m左右，需对其刀具进行检查更换，故在进入80m孤石群前10m，需进行刀具检查更换，其里程位置为：DK4+252。
由于线路处于创业二路正下方，地面不具备加固条件，经过我公司技术部门认真总结决定进行洞内加固换刀。
岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术摘要：我国经济建设最近几年发展非常迅速，带动我国道路建设的快速发展。
根据现有的工程项目施工经验可知，地铁盾构隧道施工是整个工程项目的重点内容，其施工质量影响地铁项目的后期运行，所以要高度重视其质量。
关键词：岩溶复合地层；地铁隧道盾构施工技术引言道路建设的快速发展离不开国家经济的支持和政策的扶持，才有今天的局面和规模。
结合工程实例，根据沿线石灰岩地层地质特点，从施工技术、工序等角度入手，提出合适的盾构施工技术，以提升该技术在岩溶复杂地层中的适应性，解决盾构施工风险过高的问题，为工程施工提供可靠的指导。
1工程概况广州市珠三角城际新白广项目部，新塘经白云机场至广州北站项目新塘至机场T2段白云机场隧道，为城市隧道，隧道地层为复合地层，隧道设计分两条线，右线全长5608.855m，左线全长5577.259m（包括两座地下车站），隧道线间距18.6m~4.0m，最大坡度30‰，本区间结合废水泵房、光纤直放站、公网洞室、箱式变电站等区间设备洞室。
线路为一站三区间，分别为机场T1站、机场T2站-机场T1站区间、机场T3站-机场T1站区间、机场T3站-吊出井区间。
本工程引入盾构法，以满足盾构井盾构区间的分段施工要求。
2地层注浆施工准备工作（1）在本次项目中，作业人员根据相关技术规范做好准备工作，包括同步注浆施工技术的施工培训，并详细介绍本次工程项目的技术交底内容，深化施工人员对关键施工技术的了解。
（2）做好相关设备的准备工作，保证注浆台车、钻注一体机等设备具有满意性能，设备做好日常的管理后，在现场检验合格。
（3）观察主要原材料的性能，包括水玻璃、水泥等材料等；在施工之前必须要确保止水球阀、注浆管等设备到场，并对相关原材料进行抽检，避免因为原材料性能引发各种质量问题。
3同步注浆盾构刀盘的开挖直径一般大于管片外径，随着盾构的推进，逐渐形成管片外径与刀盘开挖直径的环形建筑空隙。
为及时填充该空隙，在盾构推进的同时须进行同步注浆，以尽可能减少盾构施工时对地面的影响。
典型复合地层盾构开仓工况分析与技术研究1. 引言1.1 研究背景典型复合地层盾构开仓工况分析与技术研究是当前隧道工程领域的热点问题之一。
随着城市化进程的不断加快，越来越多的城市需要建设地下交通系统，而盾构隧道作为其中重要的一部分，其开仓工况的分析和研究显得尤为重要。
在传统的开挖方法中，由于地质条件的复杂性和盾构机械自身的限制，常常会出现开仓工况下的各种问题，如地面沉降、地下水涌入等。
对于典型复合地层盾构开仓工况的分析研究，不仅可以为工程施工提供科学依据，还可以有效减少工程风险和提高工程效率。
本研究将着重探讨典型复合地层盾构开仓工况的特点和施工技术，并结合实际工程案例进行深入分析。
通过对不同地质条件下的盾构开仓工况进行模拟和研究，可以为今后类似工程的施工提供借鉴和参考，为城市地下交通建设的可持续发展提供更为坚实的基础。
1.2 研究意义：典型复合地层盾构开仓工况分析与技术研究对于提高盾构施工的安全性、效率性和技术水平具有重要意义。
复合地层中的不同岩土层在盾构施工过程中往往会表现出不同的力学行为，了解其特点对于合理选择施工工艺和施工参数至关重要。
盾构开仓施工过程中可能会遇到复杂的地质条件，如软弱地层、地下水涌入等问题，研究盾构在这些条件下的施工技术能够为工程设计和施工提供参考。
通过对典型复合地层开仓工况的模拟分析和实例分析，可以总结经验并制定应对措施，为未来同类工程提供参考。
对典型复合地层盾构开仓工况进行深入研究具有重要的工程实践意义和理论研究价值。
2. 正文2.1 盾构开仓工况分析盾构开仓工况分析是盾构施工中非常重要的环节，直接影响到整个施工过程的顺利进行。
在复合地层中开挖盾构的过程中，会遇到各种复杂的地质情况，包括软弱地层、水力条件较差、地下建筑物影响等因素，这些都会对盾构开仓工况造成影响。
盾构开仓工况分析需要对地质情况进行详细的调查和分析，包括地层的岩性、地下水情况、地下建筑物的情况等。
通过地质勘探和实验室分析，可以获取到地层的物理力学性质和水文地质情况，为盾构开仓工况提供基础数据。
联络通道盾构在复合地层中施工技术探讨王中士（中铁工程装备集团有限公司，河南郑州 450016）［摘要］上软下硬地层已成为盾构施工过程中经常遇到的复杂地层之一，研究该地层条件下的盾构施工技术具有较大的应用价值。
文章依托广州市地铁12号线为工程背景，阐述了盾构选型和盾构始发等施工技术，针对地铁联络通道盾构在上软下硬复合地层中刀盘刀具配置、螺机防喷涌措施、同步注浆等施工难点，概括地介绍了地铁工程联络通道盾构的工艺原理、技术要求及在复合地层中施工难点的处理措施。
工程案例证明，经过评审选型的联络通道盾构完全适合广州上软下硬的复合地质，完全满足本项目联络通道盾构施工要求。
［关键词］联络通道盾构；复合地层；技术探讨［中图分类号］U455.43 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X（2023）-0163-06 Discussion on construction technology of connecting tunnel shield machine in composite stratumWANG Zhong-shi在轨道交通复合地层地段联络通道采用盾构法施工，选择合适的联络通道盾构设备是联络通道施工成败的关键。
复合地层地质情况复杂，尤其是广州上软下硬地层施工风险大。
盾构法联络通道施工技术是一种采用封闭性高的专用盾构设备从地铁隧道区间一侧向另一侧开挖，实现“洞中打洞”的同时，同步进行预制管片结构拼装的工法。
主线特殊衬砌环复合管片结构见图1。
该工法相较传统工法具有安全风险小，施工速度快的特点，尤其在各类不良地质，以及长距离联络通道施工中具有显著的安全、工期和经济优势。
常规衬砌钢-混凝土复合衬砌图1 主线特殊衬砌环复合管片1 工程概况广州市地铁12号线赤沙滘站-仑头站区间，左线长1350.602m（含长链15.604m），右线长1334.998m。
区间均采用盾构法施工，隧道底标高-10～-16.5m。
典型复合地层盾构开仓工况分析与技术研究随着城市建设的加速和城市化进程的不断推进，地铁已经成为了人们出行的重要交通工具。
而盾构法则是地铁隧道建设的主要技术之一，只有深入研究盾构法的开挖技术和工程实践，才能保证盾构隧道建设的顺利进行。
其中，复合地层是盾构工程的一大难点，因为不同的地层结构存在相互迭加和不同结构物理化学特性的影响，可能造成破坏和不稳定性等问题。
本文主要研究典型复合地层盾构开仓工况的分析和技术研究。
通过对盾构掘进工程实践案例的研究，结合工程地质条件和现场实测数据，对复合地层盾构工程的开挖和支护方式进行分析和探讨。
本文主要分为以下几个方面展开。
盾构开仓工况通常指的是盾构掘进机器在开始挖掘之前，需要先开成形仓，这是因为盾构的外壳是不连续的，必须先开成形仓以便将其连接。
然而，在复合地层中开挖成形仓并不容易，需要考虑以下几个方面的因素。
1.地质条件不同地质条件会导致盾构开仓的难度不同。
例如，土石混合层有较强的空间不连续性和物理力学特性的变化，开挖成形仓要考虑它们的不稳定性和变形性。
而对于含水层和软土层，由于它们的水位比较高，开挖成形仓需要考虑到水位的变化和对支护结构的影响。
2.支撑结构开挖成形仓需要有一定的支撑结构，以便保障盾构掘进机器的安全进退。
支撑结构的类型和参数的选取影响着其支撑力和稳定性。
选择合适的支撑结构是关键，以便在充分保障盾构掘进机器的操作安全前提下，尽量减少复合地层开仓的难度。
3.进退方向盾构掘进机器的进退方向对开仓也是有影响的。
特别是，对于曲线盾构隧道，由于曲线的几何特性，开挖成形仓往往需要考虑到非对称性和偏心特性等问题。
因此，进退方向的选择也是影响复合地层盾构开仓工况的一个重要因素。
二、技术路线开挖成形仓存在许多可行的技术路线，但对于不同的地质条件和实际工程情况，选择不同的技术路线是十分重要的。
本部分主要对技术路线进行讨论，略分如下:1.机械挖掘法机械挖掘法是盾构掘进的一种单向开挖方式。
复合地层与盾构施工技术 竺维彬 鞠世健 盾构法施工与其它传统的地下工程施工工法一样，其终极目标是完成一项特色的地下工程，比如一条地下隧道或地下车站，它的不同点在于，盾构法采用了特殊的施工工具盾构机。 盾构机是根据施工对象“量身定做”的，盾构机制造所依据的对象，称之为施工环境，它是基础地质、工程地质、水文地质、地貌、地面建筑物及地下管线和构筑物等特征的总和。由此可以看出，如果不详细研究施工环境，也就造不出适应性强的盾构机，也就谈不上顺利地进行盾构施工。 在施工环境的诸多因素中，基础地质和工程地质特征是最重要的，因为它们是盾构机选型及采用盾构施工工艺最重要的先决条件。在实践当中，对地质特征的研究往往被忽视。殊不知，没有什么盾构施工技术不是与地质特征有关的，尤其是在复合地层中的盾构施工。
1复合地层的概念 在盾构施工的过程中，围岩岩土力学、基础地质和工程地质等特征的各向均匀性直接影响盾构机的选型、盾构施工工艺的选择等关键性问题。从这个意义上讲，可以宏观地将围岩地层区分为两类：均一地层和复合地层。 1.1均一地层 1.1.1均一地层的概念 严格意义的各向同性的均质地层在自然界是不存在的，本文定义的均一地层是指在开挖断面范围内和开挖延伸方向上，由一种或若干种地层组成的，或岩土力学、工程地质和水文地质等特性相近的地层或地层组合。均一地层有两种情况： （1）单纯的软土地层：从地质图（见图1）中可以看出，地铁隧道穿越了Ⅱ层，主要为粉砂质土和Ⅲ层为粉质粘土，这两种地层的物质组成及其结构和构造都存在着一定的差异，但它们的岩土力学性质以及工程地质和水文地质特征就盾构机的选型和盾构施工而言，差别并不大。 根据上述地层特点，南京地铁选用了适应软土地层的盾构机，其刀盘为平面直角型的，只安装刮刀（见图2）。 类似的均一地层，还普遍存在于上海地铁、天津地铁、北京地铁以及过长江隧道等的施工当中。
（2）单纯的硬岩地层（如西安~安康铁路秦岭Ⅰ线隧道）。隧道断面范围内以两种岩石为主，一种是混合片麻岩，单轴抗压强度为78~137MPa，整体性较好，裂隙较少。另一种是混合花岗岩，单轴抗压强度为122~162Mpa，节理较发育，裂隙较多。 选用的盾构机是典型的硬岩掘进机，刀具全部安装滚刀，无需任何刮刀（见图3）。 1.1.2均一地层中盾构工程的主要特点 （1）施工过程中盾构机的模式基本上不需要变化。在软土地层中，若采用土压平衡模式，一般无需变化成开胸模式；在硬岩地层，若采用开胸模式掘进，一般无需变化成土压模式。 通常，在均一地层中的盾构机，在设计和制造时，一般不考虑模式的变化。 （2）盾构机的结构不需爱施工过程中进行改变。比如，在软土均一地层中，刀盘采用软土刀具，在施工过程中不需考虑是否会碰到硬岩而增加滚刀的问题。 （3）尽管均一地层中其物性也会有较大的变化，但只需在施工工艺上作出调整。均一地层上述两特点说明，在施工过程中盾构机做出结构型式上的任何改变，但是，正如前面提到的，均一地层并不是绝对的均质地层，这样，在地层特性改变之后，必需在施工工艺或施工参数上采取相应的措施。比如：同是在软土地层中施工，当地层是以砂层或砂粒层为主时，以土压平衡盾构机为例，则应适当添加膨润土或聚合物。若地层以粘性土为主时，则需添加适量的泡沫。如此等等，这一类工艺或施工参数上的调整并不因均一地层就可避免。 1.2复合地层 1.2.1复合地层的概念 将开挖断面范围内和开挖延伸方向上，由两种或两种以上不同地层组成，且这些地层的岩土力学、工程地质和水文地质等特征相差悬殊的地层组合，定义为复合地层。 复合地层的组合方式是非常复杂多样的，但总的来说可分为三大类：一类是在断面垂直方向上不同地层的组合；一类是在水平方向上地层的不同组合；另一类是上述两者兼而有之。 （1）复合地层在垂直方向上的变化。最典型的垂直方向上的复合地层就是所谓“上软下硬”地层。即隧道断面上部是第四系的松软土层，而下部是坚硬的岩石地层；或者上部是软弱的岩层而下部是硬岩层；或者是在硬岩层中夹软岩层，或软岩层夹硬岩层等等（见图4）。
（2）复合地层在水平方向上的变化。在一施工段当中，可能分布着不同时代、不同岩性或不同风化程度，从而表现出不同岩土性质的地层。比如广州地铁五号线草～陶区间的地层（见图5）。 图中白垩系红层的粉砂岩为软岩，单轴抗压强度一般≤30MPa；花岗岩和石炭系石灰岩是硬岩，单轴抗压强度一般会≥60UPa。 （3）在水平方向和垂直方向两者兼而有之的更为复杂的变化。 1.2.2复合地层盾构施工的主要特点 （1）经常变换盾构施工模式。在软土地层或以软土地层为主的“上软下硬”地层施工时，一般要采用“闭胸模式”，而在以岩石地层，特别是自稳性较好的（包括风化程度不一）岩石地层施工时则可采用半开胸式（欠土压平衡模式）或开胸模式；在以砂层或以砂层为主的“上软下硬”地层中采用土压平衡模式施工时，可能需要通过加注膨润土等工艺转化为“泥水平衡”模式等等。经常根据地层结构来转换盾构机模式，是在复合地层中施工的一大特点。 （2）盾构机的配置需要做出适当的调整。在硬岩段施工时，通常要采用全断面滚刀破岩模式，采用的刀盘开口率会较小；当掘进在软岩或软土地段时，通常都要将部分或全部滚刀换成适应软岩或软土的刮刀，此时的开口率也相应增大。 （3）采用的施工工艺和施工参数也要根据地层的变化而变化。这些变化主要表现在不同地层需要的添加剂的种类和数量的不同；需要的辅助设备（比如破岩机、超前钻机）的不同；盾构机姿态控制的不同等等。 （4）某些特殊的复合地层，可能需要一些辅助工法。采用辅助工法的主要原因是由于盾构机本身的设计功能的局限性造成的，而这种局限性在目前的技术发展阶段还较难以克服。比如，广州地区白垩系红层的粉砂岩、砂岩一般的单轴抗压强度最大为30~45MPa，但有时在这些区间会碰到几十米或几百米长的坚硬的花岗岩，或花岗岩的球状风化体，其强度一般达到80MPa以上，甚至会超过120MPa。在这种条件下，以软岩为主设计的刀盘和刀具，显然不能适应硬岩的要求，在无法更换新刀盘的情况下，采用其它可行的辅助工法，比如先采用矿山法，开挖通过坚硬岩石段，之后，用盾构机拼装管片完成隧道，事实证明，这将是一种比较好的辅助选择。
2复合地层的分类及其对盾构施工技术的影响 复合地层的组合是极其复杂的，仅以在广州、深圳地区常见的几种形式说明其对盾构施工的影响。 2.1以第四系淤泥质土层（工程地层编号为<2>）或易液化的粉细砂层为主与其它松散地层的组合 广州地铁一号线黄沙～长寿路区间最北端约80m地段，盾构机全断面通过<2>地层（见图6），这是广州地铁已建和在建盾构工程中唯一的一段盾构隧道下部有淤泥层的地质剖面。隧道建成后不久，下沉了近100mm。 2.1.1在类似地层的盾构施工过程中应密切注意和预防的主要问题有： （1）建筑物和构筑物的沉降。隧道断面上部为<2>地层时，应注意土仓中土（水）压平衡的问题，因为<2>地层大部分呈软塑或流塑状态，有些还具有液化特性，对盾构机密封仓内的土压反映非常灵敏，而土仓内压力是否保持动态平衡，直接关系到地面及其建筑物是否发生沉降的问题。 （2）隧道的后期沉降。盾构隧道下部如果有一定厚度的淤泥或液化层<2>，一旦由于某种原因造成失水发生淤泥层的重固结或液化，就会使已建好的隧道出现沉降，位移或变形。 2.2以第四系砂层(工程地层编号为<3>)为主与风化岩层的组合 第四系砂层有二种成因，一是陆相冲洪积形成的，一种是海陆交互相沉积形成的，其特点是在河床及河漫滩内十分发育，其形态多呈透镜状，有些地段厚度大。此层粉粒和粘粒成份低，渗透系数大，是盾构施工过程中也应十分重视的地层。 以隧道上部断面或隧道上方为<3>砂层的问题为例，这类围岩情况在广州地区的盾构施工过程中经常碰到，尤其是下部为较硬岩石的情况下会给施工造成较多的问题。典型的例子是广地铁一号线盾构施 工在长寿路～中山七路区间横通道地段时，干砂量变化发生异常，由于砂层流失很快，造成了较大的地面沉降，使三幢三层楼塌方（见图7、8）。
同样的问题也出现在三号线的大塘～沥浮区间（见图9）。
2.3以第四系残积层（工程地质编号为<5>）为主与其它地层的组合 残积层是其下伏基岩经过长期风化之后，其结构构造已全部消失了，部分岩石成份又经过风化和水化作用产生了新的物质，并在原地残积下来而形成的。对盾构施工可能造成严重影响的有二种类型即残积粘土层和残积砂质或砂砾质粘性土。 2.3.1残积粘土层 母岩大多为沉积岩系列中的泥岩和粉砂质泥岩，其全风化以后形成残积粘土层。 广州地铁二号线海珠广场站—市二宫区间采用的土压平衡盾构机的刀盘（见图10），41把滚刀。而地层是白垩系上统三水组东湖段的泥岩和粉砂质泥岩。工程地层为残积粘性土层<5>，全风化和强风化<6>和<7>地层。由于过江施工时多次严重结泥饼（见图11），平均日进不足2m，掘进速度仅达到0-5.0mm／min。地铁四号线琶～仑区间过涌段与海～江区间是同一时代的地层，盾构施工过程中碰到了与海～江区间相同的问题。
2.3.2残积砂质或砂砾质粘性土 残积层中存在坚硬的砂质或砂砾质颗粒，Si02质坚硬颗粒在施工过程中会对刀具造成严重磨损。比如，花岗岩形成的残积层，其原岩中的长石大部分都高岭土化了，而原岩中的石英颗粒，仍然保存下来，这种残积层中的粉粒和粘粒含量比较高，而同时非常坚硬的石英颗粒又较多，因此在盾构机推进的过程中若处理不好会同时发生二种问题：在结泥饼的同时，对刀盘造成严重磨损，刀具发生单边或多边严重偏磨（见图12）。 与花岗岩残积层较类似的地层有各时代的粗砂岩，含砾砂岩和砾岩层的残积地层。
