一、土壓平衡盾構機工作原理
土壓平衡盾構機是利用(yong)安裝在盾(dun)構(gou)(gou)最前面(mian)(mian)的(de)全斷面(mian)(mian)切(qie)(qie)削(xue)刀盤(pan),將正(zheng)面(mian)(mian)土(tu)體切(qie)(qie)削(xue)下來(lai)進入刀盤(pan)后面(mian)(mian)的(de)貯留密封(feng)艙內(nei),并使艙內(nei)具有適當壓(ya)(ya)力與開挖面(mian)(mian)水土(tu)壓(ya)(ya)力平衡(heng),以減(jian)少盾(dun)構(gou)(gou)推(tui)進對(dui)地層(ceng)土(tu)體的(de)擾動,從而控制地表沉降,在出(chu)(chu)土(tu)時(shi)由安裝在密封(feng)艙下部的(de)螺旋運輸機向排(pai)土(tu)口連續的(de)將土(tu)渣排(pai)出(chu)(chu)。
螺旋(xuan)運輸(shu)機是靠轉速控制來掌握(wo)出(chu)土(tu)(tu)量,出(chu)土(tu)(tu)量要密切配合刀盤切削(xue)速度,以保持密封艙內(nei)始(shi)終充滿(man)泥土(tu)(tu)而又(you)不(bu)致過于飽滿(man)。這種盾構(gou)(gou)避免了局部氣壓盾構(gou)(gou)主要缺點,也省(sheng)略了泥水加壓盾構(gou)(gou)投資較大的控制系(xi)統(tong)、泥水輸(shu)送系(xi)統(tong)和泥水處理(li)等設備。
二、土壓平衡和泥水平衡盾構的區別
1、結構不同
土(tu)壓平衡盾構:前端刀盤旋轉掘削(xue)地層土(tu)體,切削(xue)下(xia)來的土(tu)體進入土(tu)艙(cang)(cang)。當(dang)土(tu)體充滿土(tu)艙(cang)(cang)時,其被動土(tu)壓與(yu)掘削(xue)面上的土(tu)壓、水壓基(ji)本平衡,使得掘削(xue)面與(yu)盾構面處于(yu)平衡狀態。
泥水平(ping)衡盾構:在(zai)盾構用一件有形的(de)(de)鋼質組(zu)件沿隧道設計軸線開挖(wa)(wa)土體而向前推進(jin)。開挖(wa)(wa)面(mian)的(de)(de)密封隔倉內注入泥水,通(tong)過泥水加壓和(he)外部(bu)壓力平(ping)衡,以(yi)保(bao)證(zheng)開挖(wa)(wa)面(mian)土體的(de)(de)穩定。
2、作用不同
土(tu)壓平衡盾(dun)構:初步或最終隧(sui)道襯砌建(jian)成前,主要起防(fang)(fang)護開挖出的(de)(de)土(tu)體、保證作(zuo)業人(ren)員和機械設備安全的(de)(de)作(zuo)用,能夠承受來(lai)自(zi)地(di)層的(de)(de)壓力,防(fang)(fang)止地(di)下水或流砂的(de)(de)入侵。
泥(ni)(ni)水平衡盾(dun)構:推(tui)進(jin)時開挖下來的(de)土進(jin)入盾(dun)構前部的(de)泥(ni)(ni)水室,經攪拌(ban)裝置進(jin)行攪拌(ban),攪拌(ban)后的(de)高(gao)濃度泥(ni)(ni)水用(yong)(yong)泥(ni)(ni)水泵送到地面,泥(ni)(ni)水在地面經過(guo)分離(li),然后進(jin)入地下盾(dun)構的(de)泥(ni)(ni)水室,不斷(duan)地排(pai)渣凈(jing)化使(shi)用(yong)(yong)。
3、盾構方式不同
土壓平衡盾構:盾(dun)構靠螺(luo)旋(xuan)輸(shu)(shu)送(song)(song)(song)機將碴(cha)土(tu)(tu)排送(song)(song)(song)至(zhi)土(tu)(tu)箱(xiang),運至(zhi)地表。由裝在(zai)螺(luo)旋(xuan)輸(shu)(shu)送(song)(song)(song)機排土(tu)(tu)口處的滑動(dong)閘門(men)或旋(xuan)轉漏斗控制出土(tu)(tu)量,確(que)保掘削(xue)面穩定。
泥(ni)水(shui)平衡盾構:其(qi)內部不能直(zhi)接觀察到開挖(wa)面,因(yin)此要求盾構從推進(jin)、排(pai)泥(ni)到泥(ni)水(shui)處(chu)理按系統化作業。通(tong)過泥(ni)水(shui)壓力、泥(ni)水(shui)濃(nong)度(du)等測(ce)定,計算出開挖(wa)量,全部作業過程均有中央控制臺綜合管理。