青岛地铁土压平衡盾构碎石土改良方法研究

作     者：冀海峰 刘卫景 赵国梁 牛宇哲 肖凤春 江玉生 杨星 Ji Haifeng;Liu Weijing;Zhao Guoliang;Niu Yuzhe;Xiao Fengchun;Jiang Yusheng;Yang Xing

作者机构：青岛市地铁四号线有限公司山东青岛266045 中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北京100083 

出 版 物：《岩土工程技术》 (Geotechnical Engineering Technique)

年 卷 期：2024年第38卷第1期

页      面：7-13页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(U1261212) 

主　　题：地铁 土压平衡盾构 碎石土 坍落度 渗透性 直剪试验 

摘      要：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。