第三节 盾构通过花岗岩球状风化体的掘进技术 花岗岩风化土中存在的球状风化核，俗称“孤石”，在广州地区是普遍存在的一种地质现象，尤其在广州地铁三号线天～华区间的施工中多次碰到。花岗岩风化土中的球状风化核，其成因是岩浆中的石英富集部分不容易风化所致。由于其埋藏分布及大小是随机的，很难通过地质钻探探明其分布情况。孤石形状各异，大小从几十公分到几米，岩石单轴抗压强度可以达到 100Mpa 以上。相对于孤石的强度，周边风化土层强度小很多。盾构推进过程中，很容易出现孤石不能被滚刀破碎，在刀盘前滚动，严重损坏刀具和刀盘的现象。同时孤石通常存在于自稳能力不好的残积层，洞内基本上无条件直接进行处理，因此盾构在存在孤石的花岗岩残积层中掘进，将面临极大的施工风险，严重影响工程进度及成本。 一、 盾构通过花岗岩球状风化体存在的问 题 1、 掘进非 常困 难并 频 繁 卡 刀盘； 2、 盾构机姿 态 难以控 制 ； 3、 刀具磨 损非 常严重，刀圈 崩 断 ，刀座 、 刀盘变 形 4、 更 换 刀具困 难，花岗岩残积层不稳定 ，遇 水 膨 胀 崩 解 ，泥 化以致流 淌 ，必 须 进行地面或 洞内加 固 ，加 固 后 再 进行气 压换 刀，耗 用 大量 时间。 5、 掘进震 动大，对保 护 地面建 筑 物 不利 。 二 、 破碎花岗岩球状风化体的方 法 1、 盾构机直接破除 孤石，盾构机直接破除 孤石需 要 满 足 两 个 条件： （ 1） 盾构提 供 足 够 的切 削 力破岩。 （ 2） 在孤石被刀具破碎过程中，周边土体不能产 生 破坏，即 孤石不能移 动。 2、 不能通过盾构机直接破除 的孤石，可采 取 如 下 方 法 ： （ 1） 对孤石周边风化土层进行地面或 洞内预 加 固 ，然 后 再 盾构机破岩或 人工破岩。 （ 2） 洞内静 态 爆 破或 火 药 爆 破。 （ 3） 地面钻孔 爆 破或 冲 孔 破除 孤石。 （ 4） 压气 作 业 条件下 人 工破除 孤石，破除 时可采 用 岩石分裂 机等 设 备 。 三、 施工中应 采 取 的针 对性 措 施 1、 加 密 补 充 地质勘 探，掌 握 孤石分布情况。 2、施工过程中进行预测和判断是否存在花岗岩球状风化体。 掘进过程中注意观察盾构机掘进的异常情况以及掘进参数的异常变化（例如速度突然变慢、推力、扭矩突然增大、刀盘振动、盾构机有异响声等），判断是否碰...
