土壓平衡盾構(gòu)可根據(jù)不同的地質(zhì)條件采取不同的技術(shù)措施，設(shè)計(jì)成不同的類(lèi)型，能適應(yīng)從松軟粘性土到砂礫土層范圍內(nèi)各種土層施工。

　　1、普通型土壓平衡盾構(gòu)

　　普通型土壓平衡盾構(gòu)見(jiàn)圖3-1-1，適用于松軟粘性土，由刀盤(pán)切削下的泥土進(jìn)入泥土艙，再通過(guò)螺旋輸送機(jī)向后排出。由于泥土經(jīng)過(guò)刀盤(pán)切削和擾動(dòng)后會(huì)增加塑流性，在受到刀盤(pán)切削和螺旋輸送機(jī)傳送后也會(huì)變得更為松軟，使泥土艙內(nèi)的土壓能均勻傳遞。通過(guò)調(diào)節(jié)螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速或調(diào)節(jié)盾構(gòu)推進(jìn)速度，調(diào)節(jié)密封泥土艙內(nèi)的土壓并使其接近開(kāi)挖面靜止土壓，保持開(kāi)挖面土層的穩(wěn)定。

　　普通型土壓平衡盾構(gòu)一般采用面板式刀盤(pán)，進(jìn)土槽口寬在200~500mm左右，刀盤(pán)開(kāi)口率約為20%~40%，另外在螺旋輸送機(jī)排土口裝有排土閘門(mén)，有利于控制泥土艙內(nèi)土壓和控制排土量。

　　2、加泥型土壓平衡盾構(gòu)

　　當(dāng)泥土含砂量超過(guò)一定限度時(shí)，土砂激動(dòng)性差，靠刀盤(pán)切削擾動(dòng)難以使泥土達(dá)到足夠的塑流狀態(tài)，有時(shí)會(huì)壓密固結(jié)，產(chǎn)生拱效應(yīng)。當(dāng)?shù)叵滤�量豐富時(shí)，通過(guò)螺旋輸送機(jī)的泥土，就不能起到止水作用，無(wú)法進(jìn)行施工。此時(shí)應(yīng)在普通型土壓平衡盾構(gòu)的基礎(chǔ)上增加特殊泥漿壓注系統(tǒng)，即形成加泥型土壓平衡盾構(gòu)（圖3-1-2）。

　　向刀盤(pán)面板、泥土艙和螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入特殊粘土泥漿材料，再通過(guò)刀盤(pán)開(kāi)挖攪拌作用，使之與開(kāi)挖下來(lái)的泥土混合，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃?dòng)性好、不透水性泥土，符合土壓平衡盾構(gòu)施工要求。

　　為了降低刀盤(pán)傳動(dòng)功率和減小泥土移動(dòng)阻力，加泥型土壓平衡盾構(gòu)刀盤(pán)為有幅條的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，開(kāi)口面積接近100%，并在刀盤(pán)背面伸出若干攪拌土砂的葉片，以便對(duì)土砂進(jìn)行強(qiáng)力攪拌，使其變成具有塑流性和不透水性的泥土。

　　另外，對(duì)要求注入濃度、粘性更高的泥漿材料才能改變土砂功能時(shí)，往往難以用刀盤(pán)攪拌達(dá)到目的，這將大大增加刀盤(pán)和螺旋輸送機(jī)的機(jī)械負(fù)荷，造成盾構(gòu)施工困難。此時(shí)應(yīng)注入發(fā)泡劑代替泥漿材料，因?yàn)榘l(fā)泡劑材料比重小、攪拌負(fù)荷輕，可使刀盤(pán)扭矩降低50%左右。盾構(gòu)排出土砂中的泡沫會(huì)隨時(shí)間自然消失，有時(shí)在泥土中加入消泡劑，可加速泡沫的消失，保持良好的作業(yè)環(huán)境。

　　3、加水型土壓平衡盾構(gòu)

　　在砂層、砂礫層透水性較大的土層中，還可以采用加水型土壓平衡盾構(gòu)。這種盾構(gòu)是在普通型土壓平衡盾構(gòu)基礎(chǔ)上，在螺旋輸送機(jī)的排土口接上一個(gè)排土調(diào)整箱（圖3-1-3），在排土調(diào)整箱中注人壓力水，并使其與開(kāi)挖面土層地下水壓保持平衡。經(jīng)過(guò)螺旋輸送機(jī)將棄土排入調(diào)整箱內(nèi)與壓力水混合后形成泥漿，再通過(guò)管道向地面排送。開(kāi)挖面的土壓仍由密封泥土艙土壓進(jìn)行平衡。

　　盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，刀盤(pán)不停地對(duì)土層進(jìn)行開(kāi)挖和攪拌，使密封泥土艙內(nèi)的土砂處于均勻狀態(tài)；土砂顆粒之間的空隙被水填滿，減少了土砂顆粒之間有效應(yīng)力而增加了流動(dòng)性，從而能順暢地通過(guò)螺旋輸送機(jī)送入排土調(diào)整箱。在調(diào)整箱內(nèi)通過(guò)攪拌混合，向地面處理場(chǎng)排放。

　　加水型土壓平衡盾構(gòu)的泥水排放系統(tǒng)與泥水加壓盾構(gòu)相似，但注入的主要是清水，無(wú)粘粒材料，無(wú)需對(duì)注入的水進(jìn)行濃度、比重控制，泥水分離處理設(shè)備和工藝也大為簡(jiǎn)化。這種盾構(gòu)刀盤(pán)一般采用面板式結(jié)構(gòu)，進(jìn)土槽口尺寸可根據(jù)土體中礫石最大尺寸來(lái)決定，刀盤(pán)開(kāi)口率一般在20%~60%左右。

　　4、泥漿型土壓平衡盾構(gòu)

　　這種盾構(gòu)適用于土質(zhì)松軟、透水性好、易于崩塌的積水砂礫層或覆土較淺、泥水易噴出地面和易產(chǎn)生地表變形的極差地層的施工。圖3-1-4是其施工工藝流程圖，它具有土壓平衡盾構(gòu)和泥水加壓盾構(gòu)的雙重特征。盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)向盾構(gòu)內(nèi)注入高濃度泥漿，通過(guò)攪拌與土砂混合使其泥土化，并充滿泥土艙，支護(hù)開(kāi)挖面。由于從螺旋輸送機(jī)排出的泥土呈塑化或流化狀態(tài)，所以在螺旋輸送機(jī)的排土口裝上一個(gè)旋轉(zhuǎn)排土器既可保持泥土艙內(nèi)土壓的穩(wěn)定，又可不斷地從壓力區(qū)向無(wú)壓區(qū)順利排出。但從排土器排出的泥土呈泥漿狀，不能用干土排送方式向地面排送，同時(shí)泥漿濃度較高，無(wú)法通過(guò)管道排出，從螺旋輸送機(jī)徘出的泥土，是在泥漿槽中經(jīng)水稀釋后再以流體形式通過(guò)管道排往地面。

　　從圖中可以看出，泥漿型土壓平衡盾構(gòu)泥土艙的泥漿供入系統(tǒng)和排出系統(tǒng)是兩個(gè)回路，所以從泥漿排出系統(tǒng)操作所造成的壓力波動(dòng)，對(duì)泥土艙內(nèi)支護(hù)壓力無(wú)大影響，使盾構(gòu)操作控制更為簡(jiǎn)便。

　　該機(jī)通常采用面板結(jié)構(gòu)，進(jìn)土槽口寬度可按土層中最大礫石尺寸決定，刀盤(pán)開(kāi)口率一般在40%~60%左右。由于泥漿型土壓平衡盾構(gòu)多用于巨礫土層，因此排土多采用帶式螺旋機(jī)，可比同樣大小中心軸式螺旋輸送機(jī)排出的石塊粒徑大一倍左右。