泥水平衡式頂管是一種以全斷面切削土體，以泥水壓力來平衡土壓力和地下水壓力，又以泥水作為輸送棄土介質(zhì)的機(jī)械自動(dòng)化頂管施工法。泥水平衡頂管相對人工頂管，施工成本高，但是地質(zhì)情況為流沙時(shí)，采用泥水平衡機(jī)械頂管較人工頂管安全。
泥水平衡頂管系統(tǒng)主要由頂管機(jī)頭、地面操作臺及其他輔助設(shè)備組成，機(jī)頭內(nèi)部有PLC控制箱，地面操作臺隊(duì)機(jī)頭給出動(dòng)作信號控制機(jī)頭的動(dòng)作。排泥系統(tǒng)將棄土排除，吊車下管，由千斤頂將管道分段頂進(jìn)。隨著工具管的推進(jìn)，刀盤在不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)泥管不斷供泥水，排泥管不斷將混有棄土的泥水排出泥水艙。泥水艙要保持一定的壓力。使刀盤在有泥水壓力的情況下向前鉆進(jìn)。泥水平衡工具管的基本原理是泥水護(hù)壁，在泥水式頂管施工中，要使挖掘面保持穩(wěn)定，必須向泥水艙注入一定壓力的泥水。泥水在壓力作用下向土體內(nèi)部滲透，在開挖面形成一層泥皮。泥皮的作用，一方面阻止泥水繼續(xù)向土體內(nèi)部滲漏，另一方面，泥水的壓力通過泥皮作用在開挖面防止坍塌。要求泥水密度必須大于1.03.施工過程須注意的問題：（1）當(dāng)掘進(jìn)機(jī)停止工作時(shí)，一定要防止泥水從土層中或洞口及其他地方流失。不然。挖掘面就會失穩(wěn)，尤其是在出洞這一段時(shí)間內(nèi)更應(yīng)防止洞口止水圈漏水。（2）在掘進(jìn)工程中，應(yīng)注意觀察地下水壓力的變化，并及時(shí)采取相應(yīng)的措施和對策，只有這樣，才能保持挖掘面的穩(wěn)定。（3）在頂進(jìn)過程中，隨時(shí)要注意挖掘面是否穩(wěn)定，要不是檢查泥水的濃度和相對密度是否正常，還要注意進(jìn)排泥泵的流量及壓力是否正常。應(yīng)防止排泥泵的排量過小而造成排泥管的淤積和堵塞現(xiàn)象。土壓平衡式盾構(gòu)和泥水平衡式盾構(gòu)的區(qū)別是什么？泥水式盾構(gòu)機(jī)是通過加壓泥水或泥漿(通常為膨潤土懸浮液)來穩(wěn)定開挖面，在機(jī)械式盾構(gòu)的刀盤的后側(cè)，其刀盤后面有一個(gè)密封隔板，把水、粘土及其添加劑混合制成的泥水，經(jīng)輸送管道壓入泥水倉，待泥水充滿整個(gè)泥水倉，并具有一定壓力，形成泥水壓力室，開挖土料與泥漿混合由泥漿泵輸送到洞外分離廠，經(jīng)分離后泥漿重復(fù)使用。土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)是把土料(必要時(shí)添加泡沫等對土壤進(jìn)行改良)作為穩(wěn)定開挖面的介質(zhì)，刀盤后隔板與開挖面之間形成泥土室，刀盤旋轉(zhuǎn)開挖使泥土料增加，再由螺旋輸料器旋轉(zhuǎn)將土料運(yùn)出，泥土室內(nèi)土壓可由刀盤旋轉(zhuǎn)開挖速度和螺旋輸出料器出土量(旋轉(zhuǎn)速度)進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過泥水的加壓作用和壓力保持機(jī)構(gòu)，能夠維持開挖工作面的穩(wěn)定。盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)刀盤切削下來的土砂經(jīng)攪拌裝置攪拌后形成高濃度泥水，用流體輸送方式送到地面泥水分離系統(tǒng)，將碴土、水分離后重新送回泥水倉，這就是泥水加壓平衡式盾構(gòu)法的主要特征。因?yàn)槭悄嗨畨毫κ咕蛳髅娣(wěn)定平衡的，故得名泥水加壓平衡盾構(gòu)，簡稱泥水盾構(gòu)。土壓平衡盾構(gòu)是把土料(必要時(shí)添加泡沫等對土壤進(jìn)行改良)作為穩(wěn)定開挖面的介質(zhì)，刀盤后隔板與開挖面之間形成泥土室，刀盤旋轉(zhuǎn)開挖使泥土料增加，再由螺旋輸料器旋轉(zhuǎn)將土料運(yùn)出，泥土室內(nèi)土壓可由刀盤旋轉(zhuǎn)開挖速度和螺旋輸出料器出土量(旋轉(zhuǎn)速度)進(jìn)行調(diào)節(jié)。它又可細(xì)分為削土加壓盾構(gòu)、加水土壓盾構(gòu)、加泥土壓盾構(gòu)和復(fù)合土壓盾構(gòu)。
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