建筑施工·第42卷·第3期 407
土压平衡盾构穿越富水砂土层的渣土
改良泥浆配合比研究与应用
罗云峰
上海市基础工程集团有限公司 上海 200433
摘要： 针对土压平衡盾构穿越富水砂土层时遇到的技术难题，以福州轨交1号线盾构下穿闽江段为背景，开展了室内和
现场的渣土改良泥浆试验。通过对比分析研究，确定了采用膨润土＋羧甲基纤维素钠（CMC）作为渣土改良泥浆的方
案，并确定了相应的配合比，在实际施工中取得了明显效果，确保了背景工程的顺利实施，亦为以后类似工程提供了
参考。
关键词： 土压平衡盾构；富水砂土层；渣土改良泥浆；配比试验
中图分类号： TU 94 文献标志码： A 文章编号： 1 004-1 001(2 020)0 3-0 407-0 3 DOI： 1 0.1 4144/j. c nki. jz sg .2 020.0 3.0 36
Study and Application of Modified Residual Soil Slurry Mix Proportion for Earth
Pressure Balance Shield Passing Through Water-rich Sandy Soil Layer
LUO Yunfeng
Shanghai Foundation Engineering Group Co., Ltd., Shanghai 200433, China
Abstract: A im in g a t th e te chnic al p ro b le m s e ncounte re d w hen th e e arth p re ssu re b ala nce s h ie ld p assin g th ro ug h
th e w ate r- ric h s a nd y s o il la ye r, th e in d oor a nd o n-s it e te sts o f m od if ie d re sid ual s o il s lu rry a re c arrie d o ut u nd er th e
b ackg ro und o f th e s h ie ld p assin g th ro ug h th e M in jia ng R iv e r s e ctio n o f F uzh ou R ail T ra nsit L in e 1 . T hro ug h c om para tiv e
analy sis a nd re se arc h, th e s c hem e o f u sin g b ento nit e + c arb oxym eth yl c ellu lo se (C M C) fo r m od if ie d re sid ual s o il s lu rry
is d ete rm in ed , a nd th e c orre sp ond in g m ix p ro p ortio n is a ls o d ete rm in ed . T he o b vio us e ffe ct h as b een a chie ve d in th e
actu al c onstr u ctio n, w hic h e nsu re s th e s m ooth im ple m enta tio n o f th e b ackg ro und p ro je ct a nd a ls o p ro vid es a r e fe re nce
fo r s im ila r p ro je cts in th e fu tu re .
Keywords: earth p re ssu re b ala nce s h ie ld ; w ate r- ric h s a nd y s o il la ye r; m od if ie d r e sid ual s o il s lu rry ; m ix p ro p ortio n te st
的 技术难题，采用膨润土泥浆作为改良剂，进行渣土改良
泥浆研究，以期使工程顺利实施，并为以后类似工程提供
经验参考。
1 工程概况
福州轨交1号 线盾构下穿闽江段长度约400 m ， 全断面
穿 越 的地 层主要有 ⑤2细 砂 、⑧ 2中 砂等 饱和 富水砂 层，渗
透系数较大，最大已达到1× 10 -2 c m /s ， 且上方无隔水层，
与闽江水系直通。
以 往这种在江底穿越类似地层的施工基本采用泥水平
衡 盾构机，由于背景工程除下穿闽江段外，还需穿越残积
土、中风化花岗岩、强风化花岗岩、全风化花岗岩等复杂
地层，因此综合考量后决定采用复合式土压平衡盾构机进
行施工，则其穿越江底富水砂层时的关键在于做好渣土改
良工作。
砂 性土层内聚力小，属于典型的软弱不稳定地层，且
对 环境扰动的影响反应灵敏。砂土被削切或扰动时，极易
破坏原有相对平衡的稳定状态而产生坍塌，掘削面将失去
稳定，进而出现地表塌陷等情况。盾构机掘进时，因砂土
土压平衡盾构在流塑性差、摩擦因数大、含水量高、
渗 透系数大的砂土等地层中施工时，会遇到盾构机推力增
加、
土压平衡盾构穿越富水砂土层的渣土改良泥浆配合比研究与应用（论文）.pdf
