土压平衡盾构机工作原理土压平衡式盾构的工作原理是什么？与泥水加压式的区别是什么？

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2019-11-06 09:24:16 来源：朵拉利品网

1, 土压平衡式盾构的工作原理是什么？与泥水加压式的区别是什么？

土压平衡式盾构又称削土密闭式或泥土加压式盾构。
其施工方法是保持开挖面的稳定，在切削刀盘后面的密封腔内充满开挖下来的土砂，并保持一定土压力。
特点：施工中基本不使用土体加固等辅助施工措施，节省技术措施费，并对环境无污染；根据土压变化调整出土和盾构推进速度，易达到工作面的稳定，减少了地表变形；对掘进土量能形成自动控制管理，机械自动化程度高、施工速度快。
原理：土压平衡盾构掘进机是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘，将正面土体切削下来进入刀盘后面的贮留密封仓内，并使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡，以减少盾构推进对地层土体的扰动，从而控制地表沉降，在出土时由安装在密封仓下部的螺旋运输机向排土口连续的将土碴排出。
泥水平衡盾构是通过支承环前面装置隔板的密封仓中，注入适当压力的泥浆使其在开挖面形成泥膜，支承正面土体，并由安装在正面的大刀盘切削土体表层泥膜，与泥水混合后，形成高密度泥浆，由排浆泵及管道输送至地面处理，整个过程通过建立在地面中央控制室内的泥水平衡自动控制系统统一管理。
特点：
在易发生流砂的地层中能稳定开挖面，可在正常大气压下施工作业，无需用气压法施工；
泥水压力传递速度快而均匀，开挖面平衡土压力的控制精度高，对开挖面周边土体的干扰少，地面沉降量的控制精度高；
盾构出土由泥水管道输送，速度快而连续；减少了电机车的运输量，施工进度快；
刀具、刀盘磨损小，易于长距离盾构施工；
刀盘所受扭矩小，更适合大直径隧道的施工；
需要较大规模的泥水处理设备及设置泥水处理设备的场地。

2, 盾构机工作原理具体是什么？

盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。
盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压），机械式盾构（开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构）。
盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建（铺设）隧道之“盾”（指支撑性管片），它区别于敞开式施工法。
国际上，广义盾构机也可以用于岩石地层，只是区别于敞开式（非盾构法）隧道掘进机。而在我国，习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为（狭义）盾构机，将用于岩石地层的称为（狭义）TBM。
盾构机问世至今已有近200年的历史，其始于英国，发展于日本、德国。
40年多来，通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术，如盾构机的有效密封，确保开挖面的稳定、控制地表隆起及塌陷在规定范围之内，刀具的使用寿命以及在密封条件下的刀具更换，对一些恶劣地质如高水压条件的处理技术等方面的探索和研究解决，使盾构机有了很快的发展。
现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。
盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。
参考资料来源：搜狗百科-盾构机

名词解释

盾构

盾构即盾构机，全名叫盾构隧道掘进机（Tunnel Boring Machine），是一种隧道掘进的专用工程机械，它是一个横断面外形与隧道横断面外形相同，尺寸稍大，利用回旋刀具开挖，内藏排土机具，自身设有保护外壳用于暗挖隧道的机械。盾构通常由盾构壳体、推进系统、拼装系统、出土系统等四大部分组成。

泥水

【词目】泥水。【拼音】ní shuǐ。【解释】1.带泥土的水。2.指建造房屋。3.古水名。泥阳县的一条河流，即今华池县境内柔远河。泥阳县，三国徙置，隋更名为华原，故城在今陕西耀县东南十七里。

开挖

开挖，挖出并运走（如土壤或矿物），《清史》作“卞祖随”，《进士题名碑录》《国朝献征录》及清光绪《吉水县志》皆作“杨黻”。是属于现代汉语中的白话词汇，在古代该词比较少见，是属于使用频率较高的汉语词汇。