土压平衡盾构渣土改良中泡沫最佳注射比及其对土壤切向粘结强度影响研究

于宇宇

(中铁十八局集团第三工程有限公司，河北 涿州 072750)

摘　要：　土压平衡盾构机在软土地层隧道施工中，土体改良作为关键工艺环节，对掌子面稳定性和设备工作性能具有双重调控的作用。而泡沫作为独立的土壤改良剂，其能促进土壤流化，形成均匀的土膏，进而降低土壤的渗透性、扭矩和黏性，同时还可以减少盾构刀盘的磨损，适用于多种类型的土壤改良。通过3个阶段的试验工作，优化泡沫注射比(Foam Injection Ratio，FIR)来确定泡沫的最佳使用量。试验结果表明：根据土壤的塑性指数可以确定低塑性土、中等塑性土和高塑性土的FIR范围;综合考虑土壤的塑性指数和含水量，泡沫对松软土壤的改良效果较差，而在硬度较高的土壤中则表现出了良好的改良效果;通过切向黏附试验确定了稠度指数为0.50～0.75的土样最佳FIR为20%～30%，稠度指数为0.75～1.00的土样最佳FIR为30%～50%，稠度指数为1.00～1.25的土样最佳FIR为50%～80%。

关键词：　隧道施工; 土压平衡盾构; 土体改良; FIR; 粘结强度

引文格式： 于宇宇. 土压平衡盾构渣土改良中泡沫最佳注射比及其对土壤切向粘结强度影响研究[J]. 市政技术，2025，43(5)：185-190，198. (YU Y Y. Research on the optimal foam injection ratio and its effect on tangential bond strength of soil in soil pressure balance shield sludge soil improvement[J]. Journal of municipal technology，2025，43(5)：185-190，198.)