一、土壓平衡盾構機工作原理
土壓平衡盾構機是利(li)用安裝(zhuang)在(zai)(zai)(zai)盾構(gou)最前面(mian)的(de)(de)全斷面(mian)切(qie)削刀(dao)盤(pan),將正面(mian)土(tu)(tu)體切(qie)削下來進入刀(dao)盤(pan)后面(mian)的(de)(de)貯留密封(feng)艙內,并使艙內具(ju)有(you)適當壓(ya)力與(yu)開挖面(mian)水土(tu)(tu)壓(ya)力平衡,以(yi)減(jian)少盾構(gou)推進對地層土(tu)(tu)體的(de)(de)擾(rao)動,從而控制地表沉降,在(zai)(zai)(zai)出土(tu)(tu)時由安裝(zhuang)在(zai)(zai)(zai)密封(feng)艙下部的(de)(de)螺旋運輸機(ji)向(xiang)排土(tu)(tu)口連續的(de)(de)將土(tu)(tu)渣排出。
螺旋運(yun)輸機(ji)是靠轉(zhuan)速控制來掌握(wo)出(chu)土(tu)量(liang),出(chu)土(tu)量(liang)要(yao)密(mi)切(qie)配(pei)合刀盤切(qie)削速度,以保持密(mi)封艙內始終充滿泥土(tu)而又不致過于飽滿。這種盾(dun)(dun)構避(bi)免(mian)了局部(bu)氣壓(ya)盾(dun)(dun)構主要(yao)缺點(dian),也省略了泥水加壓(ya)盾(dun)(dun)構投資較大的控制系(xi)統(tong)、泥水輸送系(xi)統(tong)和泥水處理(li)等設備。
二、土壓平(ping)(ping)衡(heng)和泥水(shui)平(ping)(ping)衡(heng)盾(dun)構的區別
1、結構不同
土壓平衡盾構:前端刀盤旋轉掘削(xue)(xue)地(di)層土體(ti),切削(xue)(xue)下來的土體(ti)進入土艙。當土體(ti)充滿(man)土艙時,其被動土壓與掘削(xue)(xue)面上的土壓、水壓基本平衡,使(shi)得掘削(xue)(xue)面與盾構面處于平衡狀態。
泥(ni)水(shui)平(ping)衡盾構:在盾構用一(yi)件(jian)有形的鋼質(zhi)組(zu)件(jian)沿隧道設計軸線(xian)開(kai)挖(wa)(wa)土(tu)體(ti)而向前(qian)推進。開(kai)挖(wa)(wa)面的密封隔倉內注入泥(ni)水(shui),通(tong)過泥(ni)水(shui)加(jia)壓和外部壓力平(ping)衡,以(yi)保(bao)證開(kai)挖(wa)(wa)面土(tu)體(ti)的穩定。
2、作用不同
土壓(ya)平(ping)衡盾(dun)構(gou):初步(bu)或(huo)最終隧道襯砌建成前,主要起防護開挖出的(de)(de)土體、保證作業人員和機械(xie)設備安全的(de)(de)作用,能夠(gou)承受來自(zi)地層的(de)(de)壓(ya)力(li),防止地下水或(huo)流砂(sha)的(de)(de)入侵。
泥(ni)水(shui)(shui)(shui)平(ping)衡盾(dun)構(gou):推進(jin)時(shi)開挖下(xia)(xia)來(lai)的土進(jin)入盾(dun)構(gou)前部的泥(ni)水(shui)(shui)(shui)室(shi),經攪(jiao)(jiao)拌(ban)裝置進(jin)行攪(jiao)(jiao)拌(ban),攪(jiao)(jiao)拌(ban)后(hou)的高濃度(du)泥(ni)水(shui)(shui)(shui)用泥(ni)水(shui)(shui)(shui)泵送(song)到地(di)面,泥(ni)水(shui)(shui)(shui)在地(di)面經過(guo)分(fen)離(li),然后(hou)進(jin)入地(di)下(xia)(xia)盾(dun)構(gou)的泥(ni)水(shui)(shui)(shui)室(shi),不斷地(di)排渣凈化使用。
3、盾構方式不同
土壓平衡盾構:盾構靠螺(luo)旋輸送(song)機將碴土(tu)排送(song)至土(tu)箱,運至地(di)表。由(you)裝在螺(luo)旋輸送(song)機排土(tu)口處的滑動閘(zha)門或旋轉漏斗控(kong)制出土(tu)量,確保掘削面穩定。
泥(ni)(ni)水平衡盾構:其內(nei)部不能(neng)直接(jie)觀察到開挖(wa)面,因此要求盾構從推進(jin)、排(pai)泥(ni)(ni)到泥(ni)(ni)水處理按(an)系統化(hua)作(zuo)(zuo)業。通過(guo)泥(ni)(ni)水壓力、泥(ni)(ni)水濃度等測定,計算(suan)出開挖(wa)量(liang),全(quan)部作(zuo)(zuo)業過(guo)程均(jun)有中央(yang)控制(zhi)臺(tai)綜合管(guan)理。