一、土壓平衡盾構(gòu)機工作原理

土壓平衡盾構(gòu)機是利用安裝在盾構(gòu)最前面的全斷面切削刀盤，將正面土體切削下來進入刀盤后面的貯留密封艙內(nèi)，并使艙內(nèi)具有適當壓力與開挖面水土壓力平衡，以減少盾構(gòu)推進對地層土體的擾動，從而控制地表沉降，在出土時由安裝在密封艙下部的螺旋運輸機向排土口連續(xù)的將土渣排出。

螺旋運輸機是靠轉(zhuǎn)速控制來掌握出土量，出土量要密切配合刀盤切削速度，以保持密封艙內(nèi)始終充滿泥土而又不致過于飽滿。這種盾構(gòu)避免了局部氣壓盾構(gòu)主要缺點，也省略了泥水加壓盾構(gòu)投資較大的控制系統(tǒng)、泥水輸送系統(tǒng)和泥水處理等設(shè)備。

二、土壓平衡和泥水平衡盾構(gòu)的區(qū)別

1、結(jié)構(gòu)不同

土壓平衡盾構(gòu)：前端刀盤旋轉(zhuǎn)掘削地層土體，切削下來的土體進入土艙。當土體充滿土艙時，其被動土壓與掘削面上的土壓、水壓基本平衡，使得掘削面與盾構(gòu)面處于平衡狀態(tài)。

泥水平衡盾構(gòu)：在盾構(gòu)用一件有形的鋼質(zhì)組件沿隧道設(shè)計軸線開挖土體而向前推進。開挖面的密封隔倉內(nèi)注入泥水，通過泥水加壓和外部壓力平衡，以保證開挖面土體的穩(wěn)定。

2、作用不同

土壓平衡盾構(gòu)：初步或最終隧道襯砌建成前，主要起防護開挖出的土體、保證作業(yè)人員和機械設(shè)備安全的作用，能夠承受來自地層的壓力，防止地下水或流砂的入侵。

泥水平衡盾構(gòu)：推進時開挖下來的土進入盾構(gòu)前部的泥水室，經(jīng)攪拌裝置進行攪拌，攪拌后的高濃度泥水用泥水泵送到地面，泥水在地面經(jīng)過分離，然后進入地下盾構(gòu)的泥水室，不斷地排渣凈化使用。

3、盾構(gòu)方式不同

土壓平衡盾構(gòu)：盾構(gòu)靠螺旋輸送機將碴土排送至土箱，運至地表。由裝在螺旋輸送機排土口處的滑動閘門或旋轉(zhuǎn)漏斗控制出土量，確保掘削面穩(wěn)定。

泥水平衡盾構(gòu)：其內(nèi)部不能直接觀察到開挖面，因此要求盾構(gòu)從推進、排泥到泥水處理按系統(tǒng)化作業(yè)。通過泥水壓力、泥水濃度等測定，計算出開挖量，全部作業(yè)過程均有中央控制臺綜合管理。