一、土壓平衡盾構機工作原理

土壓平衡盾構機是利(li)用安裝在盾構(gou)最前面的全(quan)斷面切削刀(dao)盤，將(jiang)(jiang)正(zheng)面土(tu)(tu)體(ti)切削下(xia)來進入刀(dao)盤后面的貯留密封(feng)艙內，并(bing)使艙內具有適當壓力(li)與開挖面水(shui)土(tu)(tu)壓力(li)平衡，以減少(shao)盾構(gou)推進對地(di)層土(tu)(tu)體(ti)的擾(rao)動，從(cong)而控(kong)制地(di)表(biao)沉降，在出土(tu)(tu)時由安裝在密封(feng)艙下(xia)部的螺(luo)旋運(yun)輸機向(xiang)排土(tu)(tu)口(kou)連續的將(jiang)(jiang)土(tu)(tu)渣排出。

螺旋運輸機(ji)是靠轉速控(kong)制來掌握出土量，出土量要密切配合刀盤(pan)切削速度，以保(bao)持密封艙(cang)內(nei)始(shi)終充滿泥土而又不致過于飽滿。這種盾構(gou)避免(mian)了(le)局部(bu)氣壓盾構(gou)主要缺點，也省略了(le)泥水加壓盾構(gou)投資較大的控(kong)制系(xi)(xi)統、泥水輸送(song)系(xi)(xi)統和泥水處理等設備。

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二、土壓平衡和泥(ni)水(shui)平衡盾構(gou)的區別

1、結構不同

土(tu)壓平(ping)衡盾(dun)構：前端刀盤(pan)旋轉掘(jue)削地層土(tu)體(ti)，切(qie)削下來(lai)的土(tu)體(ti)進入土(tu)艙(cang)。當土(tu)體(ti)充滿土(tu)艙(cang)時，其被動土(tu)壓與掘(jue)削面上的土(tu)壓、水壓基(ji)本(ben)平(ping)衡，使得(de)掘(jue)削面與盾(dun)構面處于平(ping)衡狀態(tai)。

泥水平衡盾構：在(zai)盾構用一件有形的鋼質組件沿隧道(dao)設計(ji)軸(zhou)線(xian)開(kai)挖(wa)土體而向前推進(jin)。開(kai)挖(wa)面(mian)的密封(feng)隔倉內注入泥水，通過泥水加壓(ya)和外部壓(ya)力平衡，以保(bao)證(zheng)開(kai)挖(wa)面(mian)土體的穩定。

2、作用不同

土(tu)壓(ya)平(ping)衡(heng)盾構(gou)：初步或最終隧道襯砌建成前，主要起防護開挖出的土(tu)體(ti)、保證作(zuo)業(ye)人員和機械設(she)備安全的作(zuo)用，能夠(gou)承受來自地層的壓(ya)力，防止地下水或流砂的入侵。

泥水(shui)平衡(heng)盾構：推進時(shi)開挖下來(lai)的土進入盾構前部的泥水(shui)室(shi)，經(jing)攪拌(ban)裝(zhuang)置進行攪拌(ban)，攪拌(ban)后(hou)的高濃度泥水(shui)用泥水(shui)泵送到地(di)面(mian)，泥水(shui)在地(di)面(mian)經(jing)過分離，然(ran)后(hou)進入地(di)下盾構的泥水(shui)室(shi)，不斷地(di)排渣(zha)凈化使用。

3、盾構方式不同

土壓平衡盾構：盾構靠螺旋(xuan)輸送機(ji)將碴土(tu)(tu)排(pai)送至土(tu)(tu)箱，運至地表。由裝在(zai)螺旋(xuan)輸送機(ji)排(pai)土(tu)(tu)口處的滑動(dong)閘門或旋(xuan)轉漏(lou)斗(dou)控(kong)制(zhi)出土(tu)(tu)量，確保(bao)掘削面穩定。

泥(ni)水(shui)(shui)平衡盾(dun)構(gou)：其內(nei)部(bu)不能直接觀察到開挖面，因(yin)此要求盾(dun)構(gou)從(cong)推進、排泥(ni)到泥(ni)水(shui)(shui)處理(li)按系統化作業(ye)。通過(guo)泥(ni)水(shui)(shui)壓力(li)、泥(ni)水(shui)(shui)濃度等測定，計算出開挖量，全部(bu)作業(ye)過(guo)程均有中央控制臺綜合管理(li)。