本文論述了在土壓平衡盾構隧道施工中，可通過(guò)加注泡沫改良開(kāi)挖面土體，擴大土壓平衡盾構機適用地層的范圍，井結合深圳地鐵一期工程華強路—崗廈區間的工程實(shí)踐，分析總結了在盾構機穿越不同地層時(shí)泡沫的應用情況，論證了向開(kāi)挖面壓注泡沫材料來(lái)保證開(kāi)挖面穩定和砂性塑流的優(yōu)點(diǎn)。

　　1、前言

　　一般土壓平衡盾構機適用于內摩擦角小、滲透系數在10負6次m／s以下的易塑流的粘性土層。在砂層、礫石層中，對于顆粒粒徑較大的地層，土的摩擦力大，透水性高，切削土的流動(dòng)性差，不能很好的傳遞壓力，在這種土層中要保持開(kāi)挖面穩定難度很大。為解決砂性土的塑流，可在開(kāi)挖土倉中注入泡沫并充分攪拌，改變土的成分，以保證土的流動(dòng)性和減少土的透水性，使開(kāi)挖面保持穩定。同時(shí)加注泡沫還可減少刀盤(pán)與土體的摩擦，降低扭矩，減少殼體與刀盤(pán)上粘土的粘著(zhù)力，有利于排土機構出土，所需的驅動(dòng)功率就可減少。

　　城市地鐵隧道大都需要穿越不同的地層，在一條線(xiàn)路上可能會(huì )有部分不適宜土壓平衡盾構機施工的地層，這就限制了土壓平衡盾構的適應范圍，但是如采用萬(wàn)能的泥水盾構則造價(jià)比較高，而且需要很大的場(chǎng)地來(lái)安置泥水處理循環(huán)系統。目前城市地鐵施工可提供的場(chǎng)地越來(lái)越小，因此為擴大土壓平衡盾構機的使用范圍，使其能夠適應各種不同地層的變化，可采取通過(guò)加注泡沫系統的辦法來(lái)實(shí)現這目的，使土壓平衡盾構機造價(jià)低、容易控制操作的優(yōu)點(diǎn)得到充分發(fā)揮。加泡沫后改變土壤滲透系數、擴大土壓平衡盾構機適用滲透系數土體及粒徑的范圍。

　　2、泡沫的發(fā)泡原理和工藝流程

　　2.1 發(fā)泡原理

　　發(fā)泡系統由泡沫發(fā)生器、空壓機、儲料罐和各種管道泵組成，將發(fā)泡劑、聚合物與水混合后，人壓縮空氣將液體膨脹產(chǎn)生泡沫，通過(guò)刀盤(pán)上的4個(gè)性人口注人開(kāi)挖倉內。

　　2.2泡沫制造工藝流程

　　2.3  泡沫的膨脹率和注入比

　�。�1）泡沫的膨脹率（FER）。FER=（液體的流速1／mm）：  （空氣的流速1／mm）；FER越大說(shuō)明泡沫越“稀”或越“濕”，—般取值在1：6～1：15之間。

　�。�2）泡沫的注入比（FIR）。FIR=（泡沫加注速率）／（土壤的開(kāi)挖速率）x100％；—般取值在40％～100％之間。