梁 龙

（北方重工集团有限公司隧道装备设计研究所，辽宁 沈阳 110020）

土压平衡盾构机是一种施工快速、安全、环保的隧道掘进专用工程机械设备。土压平衡盾构机顾名思义，重要的是维持土压平衡，通过对盾构机土舱内渣土开挖运输速度的控制实现土压平衡，维护开挖面的稳定。

1 渣土开挖运输系统

渣土开挖运输系统是土压平衡盾构机实现土压平衡的重要系统，整个系统主要包含刀盘、螺旋输送机、皮带输送机三个关键部件。渣土开挖运输系统的工作过程是刀盘开挖下来的渣土通过刀盘的开口进入土舱，在土舱内根据地质情况进行必要的渣土改良，盾构机推进油缸推动隧道管片产生反作用力使盾构机向前掘进，油缸的推力通过隔板对土舱内进行加压，产生水土压力，这一压力作用于整个开挖面使其保持稳定，刀盘切削下来的渣土量与螺旋输送机向外输送量相平衡，维持土舱内压力稳定在预定的范围内，螺旋输送机排出的渣土通过皮带输送机运输到渣土车上，最终运送到隧道外。如果开挖面的压力大于土舱压力，就会出现地面坍塌，如果土舱压力大于开挖面的压力，就会出现地面隆起，所以在操作盾构机时必须严格监测控制土舱压力，避免出现不平衡的情况，一般情况下，盾构操作人员会保持掘进速度不变，通过改变螺旋输送机的渣土排出的速度来保持土舱内的压力平衡。下面通过四个方面对渣土开挖运输系统进行进一步的阐述和分析。……