土压平衡盾构高黏土矿物渣土改良技术

韩月旺/HAN Yue-wang

（郑州地铁集团有限公司，河南 郑州 450016）

渣土改良作为土压平衡盾构掘进关键工序之一，对于提高掘进施工效率、降低能耗、保证安全起着非常重要的作用，特别是在复杂地层条件下掘进[1～3]。通常情况下由盾构刀盘切削下来未改良的渣土，其传递压力的能力差、止水性差、流动性差，严重影响施工进度，危害施工安全。

为了提高土压平衡盾构的掘进效率，必须对刀盘切削下来的不良渣土进行改良，保证渣土具有理想的流塑性。盾构渣土改良剂主要有膨润土泥浆、泡沫剂和高分子聚合物等。国内外对渣土改良进行了一定的研究。Daniele[4～5]基于加工的特殊装置模拟分析了螺旋输送机和土舱，采用泡沫剂改良了意大利Voltri地层、Sillano地层和Monte Morello地层的渣土，通过以泡沫添加比（FIR）和含水率作为变量，分析在不同变量下渣土的性能差异。Luca[6]提出一种新的方法来测试渣土的渗透性，将不同比例的泡沫添加到火山灰岩渣土中并测试其渗透性，以此分析了泡沫添加比（FIR）对渣土渗透性的影响。Zumsteg[7]采用不同类型的渣土在不同压力下进行改良试验，研究了渣土的种类和压力的大小对泡沫改良渣土的影响。但上述研究中针对高黏土矿物渣土改良技术的研究较少。本文依托工程为南昌市轨道交通1号线，针对南昌地区高粘土矿物渣土，盾构未改良渣土性能较差的特点，采用改良剂对高黏土矿物渣土进行改良试验，并测试改良后渣土的性能。

1 工程概况

南昌地铁1号线中子区间工程（中山西路站至子固路站）区间掘进地层主要为泥质粉砂岩，其呈紫红色，遇水容易软化变形，中厚层状构造，基本质量等级为Ⅳ级。……