1）渣土改良问题

渣土改良是保证盾构顺利施工的关键。在砂卵石地层中，盾构机卡刀盘的主要原因是渣土改良不到位。但是由于砂卵石地层本身就不具备均质性，卵石粒径、漂石含量、细颗粒含量等参数存在随机性，因此在砂卵石地层中渣土改良引起刀盘卡停主要分为以下两类：

①在砂卵石地层中，若细颗粒含量大或存在粉细砂透镜体，渣土改良不到位会导致刀盘结“泥饼”问题的发生。泡沫剂注入量少或发泡效果差则会出现刀盘结泥饼现象，而刀盘结泥饼会导致盾构机掘进速度慢、推力大等现象。此时，刀盘结泥饼后会引起刀盘与掌子面接触面积增大且盾构机推力明显大于正常值，从而引起刀盘前表面上的摩擦力矩大幅增加，导致刀盘卡停。

②在砂卵石地层中细颗粒含量低或漂石含量大的情况下，渣土改良不到位会导致渣土离析，失去和易性和流动性。在富水砂卵石地层中，渣土改良不到位极易引起螺旋机喷涌问题，在刀盘卡停前几乎都会发生螺旋机喷涌现象，喷涌导致渣土中起润滑作用的细颗粒快速流失，渣土中卵石间处于硬摩擦状态，刀盘与渣土的摩擦系数增加，在盾构机掌子面土压力的作用下，引起刀盘前表面上、刀盘圆周面以及刀盘背面的摩擦力矩增大，导致刀盘卡停。

2）掌子面坍塌

在砂卵石地层中盾构施工超方和卡刀盘都是常见问题，且二者有着很强的关联性，卡刀盘基本都会出现超方现象，而超方后会导致地层松散，从而导致掌子面坍塌引起刀盘卡停。砂卵石地层由于本身自稳性很差，在盾构机刀盘扰动后极易坍塌。当出现超方后扰动范围进一步增大，掌子面发生坍塌时地层中砂卵石未经改良直接迅速涌进土舱，导致土舱压力急剧增大，引起刀盘前表面上、刀盘圆周面以及刀盘背面的摩擦力矩和刀盘土舱内的搅动力矩增大，同时地层中卵石涌入土舱后部分卵石会直接卡在刀盘开口处，极大增加刀盘开口槽的剪切力矩，导致刀盘卡停。

3）长时间停机(www.daowen.com)

盾构机长时间停机会导致土舱内渣土改良效果消失，舱内渣土离析，大粒径卵石沉舱，渣土与刀盘的摩擦系数增大。同时，长时间停机也会导致盾体上方和掌子面的土体坍塌，增大刀盘与地层接触面积，引起刀盘扭矩增大，导致刀盘启动困难。

4）漂卵石粒径大、含量多，地层细颗粒少

在漂卵石粒径大、含量多，且起润滑作用的细颗粒含量少的地层中进行盾构施工时，对渣土改良工作的要求特别高，尤其是在降水地段（盾构始发端、到达端、开舱位置等）掘进时，若渣土改良不到位，极易引起刀盘卡停。另外，大粒径漂石地层中盾构施工也容易发生卵石沉舱现象，即大粒径漂卵石从刀盘开口进入土舱后无法通过螺旋输送机排出，过多的卵石沉舱将会导致刀盘卡停。

5）盾构司机水平低

盾构司机的水平高低是盾构施工能否顺利的关键，这点在大漂石砂卵石地层中体现得尤为明显，尽管在砂卵石地层中进行盾构施工的操作方法有多种，但司机的操作失误仍然会引起盾构机刀盘卡停。