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盾(dun)構最前(qian)面(mian)(mian)的(de)全斷面(mian)(mian)切(qie)削(xue)刀(dao)盤,將正面(mian)(mian)土(tu)體(ti)切(qie)削(xue)下來(lai)進入刀(dao)盤后面(mian)(mian)的(de)貯(zhu)留密封(feng)艙(cang)內(nei),并使艙(cang)內(nei)具(ju)有適當壓力(li)與開(kai)挖面(mian)(mian)水土(tu)壓力(li)平衡,以減少盾(dun)構推進對地(di)(di)層土(tu)體(ti)的(de)擾動,從而(er)控(kong)制(zhi)地(di)(di)表沉降,在出土(tu)時由安裝在密封(feng)艙(cang)下部的(de)螺旋運輸機向排土(tu)口(kou)連續的(de)將土(tu)渣排出。
螺旋(xuan)運輸機是靠轉速控(kong)制來(lai)掌(zhang)握出土量,出土量要密(mi)切(qie)配合(he)刀盤切(qie)削速度,以保持密(mi)封艙內始終充滿泥(ni)土而又不(bu)致(zhi)過于飽滿。這種盾(dun)構避免(mian)了局部氣壓盾(dun)構主要缺點(dian),也省略(lve)了泥(ni)水加(jia)壓盾(dun)構投資較大的控(kong)制系(xi)統、泥(ni)水輸送系(xi)統和泥(ni)水處理等設備。
二、土壓平(ping)衡(heng)和泥(ni)水平(ping)衡(heng)盾構的(de)區別(bie)
1、結構不同
土(tu)(tu)壓平衡(heng)盾構(gou):前端(duan)刀(dao)盤(pan)旋轉掘(jue)削(xue)地層(ceng)土(tu)(tu)體(ti),切削(xue)下來的(de)土(tu)(tu)體(ti)進入土(tu)(tu)艙。當土(tu)(tu)體(ti)充滿土(tu)(tu)艙時,其被動(dong)土(tu)(tu)壓與掘(jue)削(xue)面(mian)上的(de)土(tu)(tu)壓、水壓基本平衡(heng),使得掘(jue)削(xue)面(mian)與盾構(gou)面(mian)處于平衡(heng)狀態。
泥水(shui)(shui)平衡盾構:在盾構用(yong)一件有形的(de)(de)鋼質組件沿(yan)隧道設計軸(zhou)線(xian)開挖(wa)(wa)土(tu)體而向前推進。開挖(wa)(wa)面的(de)(de)密封隔倉內注入泥水(shui)(shui),通過(guo)泥水(shui)(shui)加壓(ya)和(he)外(wai)部壓(ya)力(li)平衡,以保證開挖(wa)(wa)面土(tu)體的(de)(de)穩定(ding)。
2、作用不同
土壓平衡盾(dun)構:初步或最終隧道(dao)襯砌建成前(qian),主(zhu)要起(qi)防護開挖(wa)出的土體、保證作(zuo)業人員和機械設(she)備(bei)安(an)全的作(zuo)用,能夠承受(shou)來(lai)自地(di)層的壓力,防止(zhi)地(di)下(xia)水或流砂的入侵(qin)。
泥(ni)(ni)(ni)水(shui)平(ping)衡盾(dun)(dun)構(gou):推(tui)進(jin)時開挖下來的土進(jin)入盾(dun)(dun)構(gou)前(qian)部的泥(ni)(ni)(ni)水(shui)室,經攪(jiao)(jiao)拌裝置進(jin)行攪(jiao)(jiao)拌,攪(jiao)(jiao)拌后(hou)的高濃度泥(ni)(ni)(ni)水(shui)用泥(ni)(ni)(ni)水(shui)泵送到地面(mian),泥(ni)(ni)(ni)水(shui)在地面(mian)經過分(fen)離,然(ran)后(hou)進(jin)入地下盾(dun)(dun)構(gou)的泥(ni)(ni)(ni)水(shui)室,不斷地排(pai)渣凈化使用。
3、盾構方式不同
土壓平衡盾構:盾構靠螺旋(xuan)輸送(song)機將碴(cha)土(tu)排送(song)至土(tu)箱(xiang),運至地表。由裝在螺旋(xuan)輸送(song)機排土(tu)口(kou)處的滑(hua)動閘門或旋(xuan)轉漏(lou)斗控制出土(tu)量(liang),確(que)保(bao)掘(jue)削面穩定(ding)。
泥水(shui)平衡盾(dun)構:其(qi)內部(bu)不能直接觀察(cha)到開挖面,因此要求盾(dun)構從推進、排泥到泥水(shui)處理(li)按系統化作(zuo)業。通過泥水(shui)壓力(li)、泥水(shui)濃度等測定,計算出開挖量(liang),全部(bu)作(zuo)業過程(cheng)均(jun)有(you)中央(yang)控制(zhi)臺綜合管理(li)。