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以北京市南水北调配套工程河西支线第八标段工程为背景,针对隧道穿越卵石含量多且卵石粒径大的特点,对小直径土压盾构在刀盘结构、刀具布置、主驱动配置、螺旋输送机结构、渣土改良系统等方面进行针对性设计.指出应对大粒径卵石地层,小直径盾构采取配置大开口率的辐条式刀盘、抗冲击和抗磨损的刀具、大功率高承载的刀盘驱动、带式大直径螺旋输送机,以及有效的膨润土和泡沫渣土改良系统等方案,可有效提高施工效率,降低施工风险.