盾构砂性土层添加泡沫剂替代品的土层研究

目前在城市地铁隧道施工中，土压平衡盾构被广泛应用并且得到不断的推广。通常一般的土压平衡盾构适用于内摩擦角小且易塑流的淤泥、粘土等粘性土层。但是当其在流塑性差、含水量高、渗透系数大的粉土及砂土等不良地层中施工的时候，会遇到诸如掘进困难、排土困难、地表沉降大、涌砂以及流砂问题。

    其中涌砂和流砂问题大多出现在粉土和砂土层中。为了可以有效解决在砂土中盾构推进中总是出现涌砂和流砂的问题，从20世纪80年代起开发了向盾构开挖面加注泡沫的技术以改良土体，以此保证使开挖面稳定减少土地周围的扰动。

    对于盾构泡沫剂的使用扩大了盾构机适宜开挖的土壤范围。在砂性土壤当中，由于气泡发挥了支持作用，增加了开挖土的流动性，并且具有增加量少、塑流和稳定效果好的优点，因此得到了广泛的发挥和应用。由于在日本地区已发布了化学泡沫注入的两个基本专利，所以泡沫的使用成本很高。使用法国condat泡沫成本亦较高，为降低成本以及实践和发展的整体需求，结合上海的如软土地层多粉土和砂土的条件并分析粉土、砂土地层中盾构正面流砂产生的物理力学机理,引进国外技术的贝易丰泡沫剂成为有效、经济的泡沫代替品，为以后的泡沫法盾构提供借鉴和参考。