刘启明， 柳卓， 刘学武， 傅鹤林

(1.长沙市工务局， 湖南 长沙 410013；2.中南大学， 湖南 长沙 410004)

富水砂卵石地层在中国分布广泛，是具有地层岩体松散、无胶结、自稳能力差、单个石块强度高、颗粒间空隙大、黏聚力小、渗透系数大等特点的典型力学不稳定地层。采用盾构法在富水砂卵石地层掘进时，由于盾构推力、扭矩大且变化异常等原因，刀盘、刀具及螺旋输送机磨损严重，盾构掘进效率低下且时常发生开挖面失稳、地表塌陷等事故。该文结合湖南省长沙市万家丽路220 kV电力隧道盾构下穿长沙地铁3号线工程，采用MIDAS GTS三维数值模拟软件对盾构下穿地铁线进行数值模拟，优化注浆加固方案。

1 工程概况

万家丽路220 kV电力隧道全长6 609.007 m。其中：马栏山220 kV变电站出口—特立西路口采用明开挖施工，长度为644.489 m，规划出线4回220 kV电缆和14回110 kV电缆，隧道外侧截面宽6.3 m、高3.4 m，与规划道路合建；特立西路口—火炬路口长5 964.518 m，规划出线4回220 kV电缆和8回110 kV电缆，隧道内径3.6 m、外径4.1 m，采用盾构法施工。

该隧道在洪山路口与长沙地铁3号线空间相交(见图1)，电力隧道下穿，电力隧道下穿时地铁3号线已具备轨通条件。地铁隧道外径为6.0 m，底板距离电缆隧道顶板4.36 m；电力隧道外径为4.1 m，内径为3.6 m，顶板距离地面21.86 m。

该下穿段电力隧道围岩级别为Ⅴ级，隧道在富水砂卵石层中穿越。土层分布如下：素填土，穿越段层厚6.2 m；粉质黏土，穿越段层厚3.3 m；富水砂卵石层，穿越段层厚28.4～36.6 m，透水性极好；全风化砾岩层，穿越段层厚13.9～22.1 m，透水性好。

图1 万家丽路220 kV电力隧道路径平面图