强透水砂卵石地层具有孔隙率大、渗透性强、粘结力小、地层反应灵敏、含水量高等特点,盾构机在此种地层中长距离掘进会带来很多施工技术难题。本文依托兰州地铁1号线I期工程,从砂卵石地层盾构始发、盾构掌子面塌方处理措施、盾构刀盘脱困技术、盾构常压带压进仓技术等几个方面研究隧道下穿黄河段风险控制及安全掘进技术。论文主要研究成果如下:(1)根据现场实际施工经验以及资料调研,从盾构始发地层加固方式、始发掘进参数确定以及盾构始发关键流程等几个方面出发,对强透水砂卵石地层盾构始发掘进控制技术进行总结研究,另外采用FLAC3D软件针对砂卵石地层中的掘进参数进行数值模拟计算,进行掘进参数的优化以及地表沉降的控制研究。(2)根据现场实际施工经验以及资料调研,对强透水砂卵石地层的带压与常压开仓技术进行了技术总结并开展有益尝试,主要包括确定合理开仓位置、形成安全的开仓环境以及开仓主要程序与其技术要点分析总结。(3)结合轨道交通1号线I期工程施工工程中实际遇到的掌子面塌方问题,根据实际地质情况,分析了掌子面塌方原因,提出了盾构施工过程中掌子面塌方的处理措施以及后续盾构机掘进有效预防塌方的技术措施。(4)针对兰州地铁1号线I期工程施工工程中实际遇到的刀盘被卡问题,总结分析了类似问题的处理措施,根据实际地质情况,提出了适用于砂卵石地层的刀盘脱困处理措施,形成了一套大粒径砂卵石地层的刀盘被卡处理技术。(5)根据现场实际施工情况,总结分析了卵石积舱滞排、碎石机故障和安全门无法开闭、刀盘刀具磨耗快等其他施工故障及处理措施。