随着我国城市隧道工程的讯速发展，土压平衡盾构法得到了广泛的应用，并在技术和经济上取得良好的效果。但是在砂卵石地层中却遇到了不同程度的困难，砂卵石地层是一种典型的不稳定地层，掘进过程中土质流塑性差，会造成一系列的问题，如动态平衡难以形成、刀盘扭矩过大、刀盘和刀具磨损过快等。鉴于此，土体改良日益引起施工方的重视，施工中土体具有良好“流塑性”是土压平衡盾构顺利、高效施工保障。使用泡沫和泥浆等添加剂对土体进行改良是解决这些问题最有效的办法，但是目前施工过程中添加剂的使用往往仅依靠经验，没有科学理论指导，存在很多资源浪费的情况。以北京地铁10号线二期西局站——丰管路站区间为工程实例，针对该地层盾构施工可能遇到的工程地质问题，通过对盾构开挖全断面砂卵石地层土体改良技术研究。首先对泡沫、泥浆两种添加剂进行优化，然后通过坍落度试验、搅拌试验试验解决盾构施工过程中常出现的以上问题，最后通过现场验证得到适合土压平衡盾构施工的优化泡沫和泥浆掺入比。通过本课题研究得到以下结论:1、发泡液浓度为3%~4%时，泡沫半衰期较长，泡沫相对稳定，发泡倍率较高。泥浆浓度在10%~11%范围内，能满足砂卵石地层土压平衡盾构的施工要求。2、对该地层盾构施工，土体坍落度在130~190mm时,土体具有较好的物理及力学性能，土体呈“蛋糕”状，具有很好的流塑性。3、通过搅拌试验及现场验证得出，泡沫注入比为30%、泥浆注入比为9%的配比适合本工程盾构施工，仅注入泡沫或泥浆改良效果不好，搅拌扭矩较大、土体摩擦性较强。针对北京砂卵石地层，通过室内试验取得了良好的土体改良效果，在北京地铁10号线二期工程卵石地层土压平衡盾构开挖过程中，也进行了一系列的现场验证,其结果与室内试验结果规律基本一致。通过土体改良，节约了添加剂的用量，土体流塑性得到了很好的改善、摩擦性显著下降，刀盘与螺旋输土器扭矩显著减小，卵石与刀具的碰撞得到了很好缓冲，掌支面稳定性得到了很好的改善