北京市城市轨道交通建设已经迎来了史无前例的建设高潮。在隧道施工中,常常遇到砂卵石地层与土压平衡盾构(EPBS)施工的适应性问题,给工程参建者们带来了新的技术难题和挑战。土压平衡盾构施工能否顺利进行的关键技术之一就是土体改良技术,土体改良技术是在土体中加入土体改良剂使得土体达到理想的“塑性流动状态”,从而满足施工要求。本文对EPBS施工中的砂卵石地层进行改良技术、土压平衡特性等关键技术进行了系统研究。主要内容包括以下几个部分:(1)初步建立了土体改良性能评价体系及评价方法,提出了土体改良效果的计算公式;并设计了搅拌试验、摩擦系数试验、粘附阻力试验、塌落度试验等室内试验来检验砂卵石改良效果。(2)研制了环保型泥浆改良剂,并进行了砂卵石改良室内和现场试验。环保型泥浆改良剂充分考虑经济环保等要素,引入了瓜尔胶、粘土中粒等新材料,通过一系列试验,找到合理的泥浆制备方案,取得最优化的性能比。(3)研制了新型泡沫改良剂,新型泡沫改良剂的评价从发泡量和半衰期这两个技术指标入手,发泡倍数介于5～20倍,半衰期大于5分钟为宜。通过室内和现场测试,结果表明:该改良剂效果良好。(4)总结了室内与现场土体改良经验,解决了北京在建地铁施工的一些技术难题;根据地层颗粒级配和试验确定注入材料合理的配比,砂卵石地层盾构施工土体改良需选择复合性的添加材料,泡沫加矿物材料能很好的提高渣土流塑性、抗渗性,取得了很好的土体改良效果,并能减少刀具磨损和节约掘进成本,既经济、又保证了良好的效果。