泥水平衡顶管和泥水平衡盾构的最主要区别是隧道的支护,盾构法采用管片拼装形成支护结构,而顶管法采用预制的管节连接形成支护结构。另外,盾构法施工的盾构机较为复杂,顶管法施工的机械为较为简单的工具管,它们的破土方法可以一样。
泥水式盾构机是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面,在机械式盾构的刀盘的后侧,其刀盘后面有一个密封隔板,把水、粘土及其添加剂混合制成的泥水,经输送管道压入泥水仓,待泥水充满整个泥水仓,并具有一定压力,形成泥水压力室,开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂,经分离后泥浆重复使用。
土压平衡式盾构机是把土料(必要时添加泡沫等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质,刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室,刀盘旋转开挖使泥土料增加,再由螺旋输料器旋转将土料运出,泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。通过泥水的加压作用和压力保持机构,能够维持开挖工作面的稳定。
盾构推进时,旋转刀盘切削下来的土砂经搅拌装置搅拌后形成高浓度泥水,用流体输送方式送到地面泥水分离系统,将碴土、水分离后重新送回泥水仓,这就是泥水加压平衡式盾构法的主要特征。因为是泥水压力使掘削面稳定平衡的,故得名泥水加压平衡盾构,简称泥水盾构。
土压平衡盾构是把土料(必要时添加泡沫等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质,刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室,刀盘旋转开挖使泥土料增加,再由螺旋输料器旋转将土料运出,泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。它又可细分为削土加压盾构、加水土压盾构、加泥土压盾构和复合土压盾构。