文档介绍：以郑州地铁一号线05标会展中心站～黄河东路区间隧道为例，介绍了膨润土浆液性能及其在盾构施工中应用
1 工程概况 
郑州地铁一号线05标会展中心站～黄河东路站区间大致呈反“S”形，区间线路从会展中心站东端头出发，下穿会展中心立交匝道后继续行进，在下穿熊儿河后，于军事管理区西南角转向东，沿金水路抵达黄河东路站。（右DK25+～右DK27+），（左DK25+～左DK27+）。本段线路左线设二条平曲线，曲线半径分别为350m、400m；右线设两条平曲线，曲线半径分别为350m、410m。～18m，‰，‰。区间隧道设一处泵房（和区间风井合建），联络通道二处。 
区间所处地层关键为第（8）层：粉砂，浅灰色，饱和，中密～密实，颗粒级配通常，颗粒成份由石英、长石、云母组成。局部夹灰色密实粉土。～，，～，，～，；第（9）层：细砂，灰一褐黄色，饱和，中密一密实，偶见蜗牛壳碎片、小姜石，颗粒级配通常，颗粒成份关键由石英、长石组成，含少许暗色矿物。～，，～，，～，。
2 膨润土使用研究
会展中心站～黄河东路站区间风井始发后，地层关键以富水砂层为主，使用泡沫剂进行改良土壤效果不显著，推进速度缓慢，出土温度过高，刀盘扭矩常常达成额定扭矩，开挖土舱压力无法建立，超挖现象显著，地面沉降较大，掘进速度为5mm/min以内，推进一环时间最长可达成8个小时，推进期间因为机器温度过高会引发刀盘不停跳闸，刀盘结泥饼机率也大大增加。
3 膨润土改良土体机理研究 
膨润土组成和结构结构 
膨润土是以蒙脱石为关键成份非金属粘土类矿物，蒙脱石含量占到30%～80%。蒙脱石是含水层状铝硅酸盐，其晶体结构由两层硅氧四面体晶片中间夹一层铝氢氧八面体晶片组成，属2：1型层状硅酸盐矿物。其理论化学式为Nax（H20）4{A12[A1xSi4-x010]（OH）2}，八面体中存在阳离子数为2，四面体中存在阳离子数为4。通常硅氧四面体和铝氢氧八面体中存在如Fe2、Fe3+、Mg2+、A13+等阳离子同象置换，当置换阳离子为低价时，使结构增加等当量负电荷，由层间吸附阳离子赔偿。蒙脱石晶层之间阳离子和晶体格架间形成电偶极子，加上蒙脱石晶层之间结协力较弱，能吸附极性水分子，依据阳离子种类及相对湿度，层间能吸附一层或两层水分子。另外，在蒙脱石晶粒表面也吸附了一定水分子，结构水以0H基形式存在于晶格中。
膨润土膨胀和渗透机理   
盾构掘进中所使用膨润土是粘土一个，关键成份蒙脱石其四面体中硅可被铝随机置换，八面体中铝可被同价或低价离子如Ca2+、Na+、Mg2+等类质同象置换，这种类质同象置换过程使蒙脱石晶层面有过剩负电荷，在层间产生静电场，所以蒙脱石层间可吸附Ca2+、Na+、Mg2+等阳离子和水（H30+）、氨（