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的機械自動化頂管施工法。泥水平衡頂管相對人工頂管，施工成本高，但是地質情況為流沙時，采用泥水平衡機械頂管較人工頂管安全。
泥水平衡頂管系統主要由頂管機頭、地面操作臺及其他輔助設備組成，機頭內部有PLC控制箱，地面操作臺隊機頭給出動作信號控制機頭的動作。排泥系統將棄土排除，吊車下管，由千斤頂將管道分段頂進。隨著工具管的推進，刀盤在不斷轉動，進泥管不斷供泥水，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。泥水平衡工具管的基本原理是泥水護壁，在泥水式頂管施工中，要使挖掘面保持穩定，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向土體內部滲漏，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）當掘進機停止工作時，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，尤其是在出洞這一段時間內更應防止洞口止水圈漏水。（2）在掘進工程中，應注意觀察地下水壓力的變化，并及時采取相應的措施和對策，只有這樣，才能保持挖掘面的穩定。（3）在頂進過程中，隨時要注意挖掘面是否穩定，要不是檢查泥水的濃度和相對密度是否正常，還要注意進排泥泵的流量及壓力是否正常。應防止排泥泵的排量過小而造成排泥管的淤積和堵塞現象。土壓平衡式盾構和泥水平衡式盾構的區別是什么？泥水式盾構機是通過加壓泥水或泥漿(通常為膨潤土懸浮液)來穩定開挖面，在機械式盾構的刀盤的后側，其刀盤后面有一個密封隔板，把水、粘土及其添加劑混合制成的泥水，經輸送管道壓入泥水倉，待泥水充滿整個泥水倉，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，經分離后泥漿重復使用。土壓平衡式盾構機是把土料(必要時添加泡沫等對土壤進行改良)作為穩定開挖面的介質，刀盤后隔板與開挖面之間形成泥土室，刀盤旋轉開挖使泥土料增加，再由螺旋輸料器旋轉將土料運出，泥土室內土壓可由刀盤旋轉開挖速度和螺旋輸出料器出土量(旋轉速度)進行調節。通過泥水的加壓作用和壓力保持機構，能夠維持開挖工作面的穩定。盾構推進時，旋轉刀盤切削下來的土砂經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，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法的主要特征。因為是泥水壓力使掘削面穩定平衡的，故得名泥水加壓平衡盾構，簡稱泥水盾構。土壓平衡盾構是把土料(必要時添加泡沫等對土壤進行改良)作為穩定開挖面的介質，刀盤后隔板與開挖面之間形成泥土室，刀盤旋轉開挖使泥土料增加，再由螺旋輸料器旋轉將土料運出，泥土室內土壓可由刀盤旋轉開挖速度和螺旋輸出料器出土量(旋轉速度)進行調節。它又可細分為削土加壓盾構、加水土壓盾構、加泥土壓盾構和復合土壓盾構。
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