在土压平衡式盾构施工过程中，开挖面土体的流动性十分重要，为了提高开挖面土体的流动性，通过对向开挖面、土仓等处加注改良添加剂，对开挖出渣土进行改良，用以满足施工要求。

渣土改良的目的

1、使渣土具有良好的土压平衡效果，利于稳定开挖面，控制地表沉降；

2、提高渣土的不透水性，使渣土具有良好的止水性，从而控制地下水流失；

3、提高渣土的流动性，利于螺旋输送机排土；

4、防止开挖的渣土黏结刀盘刀具而产生泥饼、刀具偏磨；

5、防止螺旋输送机排土时出现喷涌现象；

6、降低刀盘扭矩和螺旋输送机的扭矩，同时减少渣土对刀盘刀具和螺旋输送机的磨损，提高盾构的掘进效率。

盾构机上的渣土改良设备

为改善土体的流塑性和开挖面的稳定性，有效的开挖面稳定辅助支撑装置主要由三 个部分组成：泡沬系统、膨润土装置、土仓压力控制系统。

（1）泡沫装置

泡沫装置主要由活性剂泵、水泵、空压机、泡沫发生器、管路及阀件等组成，安放在后方台车上。

泡沬装置首先按一定比例将活性剂和水分别由活性剂泵和水泵泵入泡沫发生器，然后在在泡沫发生器中进一步和压缩空气进行混合生成泡沬，其中一部分通过四条独立的管道将泡沫经过盾构机前部的中心回转接头输送到刀盘，其余部则经过各自的管道进入土仓和螺旋输送机对値土进行改良。

泡沫的加入具有手动和自动多种控制方式，并可根据实际需要实现泡沫混合比例、加注数量和加注点的不同选择。

（2） 膨润土装置

膨润土装置主要由注浆泵、储浆箱、管道、自动阀门等组成。安放在后方台车上。膨润土由膨润土泵泵出，经管道通到前面的密封土仓和螺旋输送机内，对渣土进行改良。膨润土的注入可实现手动控制和自动控制。

（3） 土仓压力控制系统

土仓压力控制系统主要有土压传感器等元件组成。土压传感器安装在土仓里。土仓里 面的土压力通过传感器反映到显示屏上，操作人员通过观察显示屏了解土仓里的压力变 化，从而做出相应的调整。

渣土改良剂的种类

在复杂地层掘进一定要随时现场实际情况确定最正确的渣土改良剂并确定相适应的 配合比，选择正确的渣土改良方法。只要渣土改良方法正确，施工方案合理，土压力平衡盾构机在复杂地层中穿越中存在的问题就能迎刃而解。