一、土壓平衡盾構機工作原理

土壓平衡盾構機是利用安裝在(zai)盾構(gou)最前面(mian)的(de)全斷面(mian)切(qie)削刀盤(pan)，將正(zheng)面(mian)土(tu)體切(qie)削下(xia)來進入刀盤(pan)后面(mian)的(de)貯(zhu)留密封(feng)艙內(nei)，并使艙內(nei)具有適當壓力與開挖面(mian)水(shui)土(tu)壓力平衡，以減少盾構(gou)推進對地(di)層土(tu)體的(de)擾動，從而控制地(di)表(biao)沉降，在(zai)出土(tu)時由(you)安裝在(zai)密封(feng)艙下(xia)部的(de)螺旋運(yun)輸機向排(pai)(pai)土(tu)口(kou)連(lian)續的(de)將土(tu)渣排(pai)(pai)出。

螺旋運輸機(ji)是靠(kao)轉速(su)(su)控制來掌握出土量(liang)，出土量(liang)要(yao)密(mi)(mi)切配合刀盤切削(xue)速(su)(su)度，以保(bao)持密(mi)(mi)封艙內始終充滿泥土而又不致過(guo)于飽滿。這種盾(dun)構(gou)避(bi)免了局部氣壓盾(dun)構(gou)主要(yao)缺點，也(ye)省(sheng)略了泥水加壓盾(dun)構(gou)投資較(jiao)大的控制系(xi)統、泥水輸送系(xi)統和泥水處理等設備(bei)。

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二、土壓平(ping)衡和泥(ni)水平(ping)衡盾(dun)構的區別(bie)

1、結構不同

土(tu)(tu)(tu)壓(ya)平衡(heng)(heng)盾構：前端刀盤旋(xuan)轉掘(jue)削(xue)地(di)層土(tu)(tu)(tu)體，切削(xue)下來(lai)的土(tu)(tu)(tu)體進入土(tu)(tu)(tu)艙。當土(tu)(tu)(tu)體充滿土(tu)(tu)(tu)艙時，其被(bei)動(dong)土(tu)(tu)(tu)壓(ya)與掘(jue)削(xue)面上的土(tu)(tu)(tu)壓(ya)、水壓(ya)基本平衡(heng)(heng)，使得掘(jue)削(xue)面與盾構面處于平衡(heng)(heng)狀態。

泥(ni)水(shui)平衡盾構：在盾構用(yong)一件有(you)形的鋼質(zhi)組件沿隧(sui)道設(she)計軸線開(kai)挖土(tu)體而向前推進。開(kai)挖面的密封隔倉內(nei)注入泥(ni)水(shui)，通過泥(ni)水(shui)加壓和外部壓力(li)平衡，以(yi)保證(zheng)開(kai)挖面土(tu)體的穩定。

2、作用不同

土(tu)壓平衡盾構(gou)：初步(bu)或(huo)最(zui)終隧道(dao)襯(chen)砌(qi)建成前，主要起防(fang)護開挖出的(de)土(tu)體、保證作業人員和機械設備安全(quan)的(de)作用，能(neng)夠(gou)承(cheng)受來(lai)自地層的(de)壓力(li)，防(fang)止地下(xia)水(shui)或(huo)流砂的(de)入(ru)侵。

泥水平衡盾構(gou)(gou)：推進(jin)時開挖下(xia)來的(de)土進(jin)入盾構(gou)(gou)前部的(de)泥水室，經攪(jiao)拌(ban)裝置(zhi)進(jin)行攪(jiao)拌(ban)，攪(jiao)拌(ban)后(hou)的(de)高濃(nong)度泥水用泥水泵(beng)送到地(di)面，泥水在(zai)地(di)面經過分離，然后(hou)進(jin)入地(di)下(xia)盾構(gou)(gou)的(de)泥水室，不斷地(di)排渣凈(jing)化(hua)使用。

3、盾構方式不同

土壓平衡盾構：盾構靠(kao)螺旋輸(shu)送機將碴土排(pai)(pai)送至土箱，運(yun)至地表(biao)。由裝在螺旋輸(shu)送機排(pai)(pai)土口處的滑動閘門或旋轉(zhuan)漏斗(dou)控制出土量(liang)，確保掘削(xue)面穩定。

泥(ni)水(shui)(shui)平(ping)衡(heng)盾構(gou)：其內(nei)部(bu)不能(neng)直接觀察到(dao)開挖(wa)面，因此要求盾構(gou)從推進、排泥(ni)到(dao)泥(ni)水(shui)(shui)處理按系統化(hua)作(zuo)業。通過(guo)泥(ni)水(shui)(shui)壓力、泥(ni)水(shui)(shui)濃度等測定，計算出開挖(wa)量(liang)，全部(bu)作(zuo)業過(guo)程(cheng)均有中央控制臺綜合管理。