青岛地铁土压平衡盾构碎石土改良方法研究

盾构在碎石土地层掘进时经常面临着地层渗透性强、刀盘扭矩大、刀具磨损严重等诸多困难。为解决上述施工难题，以青岛地铁4号线典型的碎石土地层为研究对象，首先通过颗粒筛分、LCPC试验和渗透性试验评价了碎石土的基本特性，结合传统的砂土和黏性土改良方案设计了5组碎石土改良配比方案，对不同配比方案进行坍落度试验、渗透性试验和直剪试验，分析了不同改良指标碎石土的流塑性、渗透性及抗剪力学特性，根据实际工程中盾构刀盘扭矩的变化情况验证了泡沫与聚合物组合改良的最佳方案。研究表明：7%浓度泡沫与5%浓度聚合物配比的改良剂能够有效降低碎石土的渗透系数，同时起到降低刀盘扭矩的作用。