泥水加壓平衡盾構(slurry pressure balance shield),簡稱SPB盾構或泥水盾構。是在機械式盾構的前部設置隔板,與刀盤之間形成泥水倉,開挖面的穩定是將泥漿送入泥水倉內,在開挖面上用泥漿形成不透水的泥膜,通過該泥膜的張力保持水壓力,以平衡作用于開挖面的土壓力和水壓力。開挖的土砂以泥漿形式輸送到地面,通過泥水處理設備進行分離,分離后的泥水進行質量調整,再輸送到開挖面。
泥水盾構根據泥水艙構造形式和對泥漿壓力的控制方式的不同,泥水盾構可分為:直接控制型和間接控制型。
直接控制型泥水盾構工作原理為:送泥泵從地面泥漿池將新鮮泥漿輸入盾構泥水艙,與開挖泥土進行混合,形成稠泥漿,然后由排泥泵輸送到地面泥水分離處理站,經分離后排除土碴,而稀泥漿流向調漿池,再對泥漿密度和濃度進行調整后,重新輸入盾構循環使用。

間接控制型泥水盾構的控制原理為:其泥水系統由泥漿和空氣雙重回路組成。在盾構的泥水艙內插裝一道半隔板,在半隔板前充以壓力泥漿,在半隔板后面盾構軸心線以上部分充以壓縮空氣,形成空氣緩沖層,氣壓作用在半隔板后面與泥漿的接觸面上,由于接觸面上氣、液具有相同壓力,因此只要調節空氣壓力,就可以確定和保持在開挖面上相應的泥漿支護壓力。

泥水系統的作用
1、向開挖面密閉艙提供掘進施工需求的泥漿,用優質膨潤土配制的泥漿的比重、粘度等技術指標必須滿足在高透水砂層中形成泥膜和穩定開挖面的要求。
2、及時把切削土砂形成的混合泥漿輸送到地面進行分離和處理,再將回收的泥漿調整利用。
3、泥水系統與盾構機的選型、掘進速度、地質條件等緊密聯系在一起的,不同的地質工況條件取決了不同的泥水系統模式。
造漿系統
包括泥水拌制系統和漿液調整系統
1、盾構在掘進過程中,需要進行新舊泥漿交替補充到盾構開挖面,形成一定厚度的泥膜便于刀盤切削。
2、當舊漿液漿量不足,需要及時補充新鮮漿液,造漿系統根據漿液的粘度、比重等技術指標進行調整。以便及時向盾構泥水艙補充漿液,使開挖面快速形成泥膜,便于開挖面穩定和盾構順利掘進。
3、拌制泥漿的主要材料是膨潤土、CMS等
泥水拌制系統
1、泥水拌制系統由新漿槽、新漿泵、新漿攪拌器、新漿貯備槽、CMS攪拌槽、CMS攪拌器、CMS泵、分配閥和加水設備組成。
2、CMS攪拌槽貯存化學漿糊、新漿槽貯存膨潤土等材料,將攪拌后的CMS化學漿糊送入新漿槽進行混合攪拌制成新鮮漿液。
泥水處理分系統的作用是將刀盤切削土砂形成的泥水進行顆粒分離。選擇泥水處理設備時,必須考慮兩個方面:1、必須能有效地分離所排泥漿中的泥土和水分;2、必須具有與推進速度相適應的處理能力。

采用振動篩作為首道初級分離,振動篩的作用是對泥水作預處理,去除團狀和塊狀等粗大顆粒。經粗篩分離后把2~4mm以上的顆粒分離出去堆放在渣場,其含水率小于25%,可直接汽車運輸;二級旋流器分級濃縮后底流經沉砂嘴進入二級脫水篩,經二級脫水篩處理后的渣土含水率小于25%,可直接汽車運輸;可配置2臺離心機,基本上滿足盾構施工需求,考慮到地質條件的變化及掘進效率的提高,可備用一臺離心機。
  

						
						
						
						
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
								
		
				