郑 军，杨 旭，王 宁，施烨辉，马 强，张德军

(1.南京地铁科技咨询有限公司，江苏 南京 210012;2.解放军理工大学工程兵工程学院，江苏 南京 210007;3.江苏省水文地质工程地质勘察院，江苏 淮安 223005;4.南京地铁建设分公司，江苏南京 210012)

0 引言

南京已建长江公路隧道和拟建的2条地铁过江隧道皆选用水泥盾构工法施工，该盾构工法适用于砂砾、砂、粉土、黏土等固结度低的含水软弱地层及软硬相间的地层，且适用于上述地层中上部有河流、湖泊、海洋等高水压的情况。但在南京长江公路隧道盾构掘进过程中，由于盾构刀具磨损严重，一度甚至使掘进工作停止。究其原因主要是盾构刀盘设计、刀具配置和盾构掘进参数的选择与掘进所遇砾石层不甚匹配，且刀具磨损监测系统失效所致(夏晓中，2010)。目前，国内地铁盾构隧道在建城市也常遇到大面积砂卵砾石地层(乐贵平等，2001;李海峰，2009)，其工程地质特性对施工和设备的影响主要体现在切削料难以排出，或因被切削头带动而扰动地层，宜造成超挖和土体变形、下沉，刀具合金破损严重导致刀具失效，刀座变形损坏导致刀具缺失，刀盘框架磨耗导致刀盘强度和刚度降低，引起刀圈变形，严重时会导致刀圈断裂，致使盾构掘进受阻或偏离线路，加大了施工风险和工程费用，成为制约盾构工法广泛使用的一个重要因素(张明富等，2008)。

目前，大多数学者主要集中于考虑在砾石地层中对盾构隧道的掘进影响研究，取得了一些重要的研究成果。……