一,、土壓平衡盾構(gòu)機(jī)工作原理
土壓平衡盾構(gòu)機(jī)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(lái)進(jìn)入刀盤后面的貯留密封艙內(nèi),并使艙內(nèi)具有適當(dāng)壓力與開(kāi)挖面水土壓力平衡,,以減少盾構(gòu)推進(jìn)對(duì)地層土體的擾動(dòng),,從而控制地表沉降,在出土?xí)r由安裝在密封艙下部的螺旋運(yùn)輸機(jī)向排土口連續(xù)的將土渣排出,。
螺旋運(yùn)輸機(jī)是靠轉(zhuǎn)速控制來(lái)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(guò)于飽滿,。這種盾構(gòu)避免了局部氣壓盾構(gòu)主要缺點(diǎn),,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(lái)的土體進(jìn)入土艙,。當(dāng)土體充滿土艙時(shí),其被動(dòng)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(jì)軸線開(kāi)挖土體而向前推進(jìn),。開(kāi)挖面的密封隔倉(cāng)內(nèi)注入泥水,,通過(guò)泥水加壓和外部壓力平衡,以保證開(kāi)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(hù)開(kāi)挖出的土體,、保證作業(yè)人員和機(jī)械設(shè)備安全的作用,,能夠承受來(lái)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(jìn)時(shí)開(kāi)挖下來(lái)的土進(jìn)入盾構(gòu)前部的泥水室,,經(jīng)攪拌裝置進(jìn)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(guò)分離,,然后進(jìn)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(jī)將碴土排送至土箱,,運(yùn)至地表。由裝在螺旋輸送機(jī)排土口處的滑動(dòng)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(kāi)挖面,因此要求盾構(gòu)從推進(jìn),、排泥到泥水處理按系統(tǒng)化作業(yè),。通過(guò)泥水壓力、泥水濃度等測(cè)定,,計(jì)算出開(kāi)挖量,,全部作業(yè)過(guò)程均有中央控制臺(tái)綜合管理。