古运河河床底部至隧道结构顶面土层为(3)2层粉质粘土夹粉土(3)3-1层粉质粘土、(3)3层粉土夹粉质粘土、(6)1-1层粉质粘土、(6)1层粘土，其中(3)3层为弱含水层，隧道盾构在掘进过程中河水可能通过(3)3层粉土夹粉质粘土灌入盾构作业区，引起事故。
耕读河河床底部土层为(3)2层粉质粘土夹粉土，隧道顶部位于(6)1-1层粉质粘土层中，因此盾构机掘进通过该段时地表水对本工程影响较小。
盾构穿越河道推进区域主要位于 (6)1粘土层中，该土层层厚较稳定，土质均匀，压缩性中等，土层强度良好，为不透水层。