螺旋輸送機及具有其的盾構機及控制方法與流程
2023-06-04 12:39:11 1
本發明涉及隧道施工裝備技術領域，尤其是涉及一種螺旋輸送機及具有其的盾構機及控制方法。
背景技術：
相關技術中，泥水土壓雙模式盾構機均是採用螺旋輸送機及泥漿管路共存的方式，即盾體上同時布置有螺旋輸送機及進、排漿管路，當盾構機在土壓模式下工作時，進、排漿管路關閉，採用螺旋輸送機排渣，當在泥水模式下工作時，螺旋輸送機停止工作，採用排漿管路排渣。這種結構的缺點是，螺旋輸送機及進、排漿管路共同佔據盾體承壓隔板的空間，螺旋輸送機通常布置在盾體底部，這樣排漿管路就無法佔據底部，僅能布置在盾體中下方，這樣就無法排除開挖倉底部的渣液。而且螺旋輸送機及進、排漿管路並存，使本來就已經擁擠的盾體布置起來更加困難，甚至降低盾構機的配置(減小螺旋輸送機的外徑尺寸或者減小進、排漿管路的直徑)以達到空間布置要求。當系統切換至泥水模式時，由於盾體空間的限制，無法布置碎石機，而且由於泥漿管路尺寸的限制無法排除大粒徑石塊，因此此種雙模式盾構機在適應性上有很大的局限性，僅適用於小顆粒石塊的地層，大大限制了盾構機的發揮。
技術實現要素：
本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提出一種螺旋輸送機，所述螺旋輸送機具有佔用空間小的優點。
本發明還提出一種盾構機，所述盾構機包括上述螺旋輸送機。
本發明還提出一種盾構機的控制方法，所述控制方法適用於上述盾構機。
根據本發明實施例的螺旋輸送機，所述螺旋輸送機具有輸入端和輸出端且包括：螺旋杆，所述螺旋杆內部中空以形成貫通其的中間通道；螺旋葉片，所述螺旋葉片環繞在所述螺旋杆的外周壁上；和用於驅動所述螺旋杆轉動的驅動組件。
根據本發明實施例的螺旋輸送機，通過將螺旋輸送機的螺旋杆的內部中空以形成中間通道，可以在中間通道內輸送渣土等，避免單獨設置輸送管道，不僅節省了中間通道和螺旋輸送機的佔用空間，而且中間通道與螺旋輸送機在位置關係上不會發生幹涉，提高了螺旋輸送機應用的廣泛性。
根據本發明的一些實施例，所述螺旋杆的靠近所述輸入端的位置處設有過濾件。
在本發明的一些實施例中，所述過濾件為孔板。
根據本發明的一些實施例，所述驅動組件包括：液壓馬達；蝸杆，所述蝸杆與所述液壓馬達的輸出軸連接；和渦輪，所述渦輪的外輪齒與所述蝸杆嚙合，所述渦輪套設在所述螺旋杆上以驅動所述螺旋杆轉動。
根據本發明的一些實施例，所述驅動組件包括：液壓馬達；減速機，所述減速機與所述液壓馬達的輸出軸連接；迴轉支撐，所述迴轉支撐與所述減速機連接；和驅動法蘭，所述驅動法蘭與所述迴轉支撐連接，所述驅動法蘭與所述螺旋葉片焊接連接。
根據本發明實施例的盾構機，包括：刀盤；土倉，所述土倉設在所述刀盤的後側；進漿管，所述進漿管的進漿出口與所述土倉連通且位於所述土倉的上部；上述的螺旋輸送機，所述螺旋輸送機的輸入端伸入至所述土倉內以適於將所述土倉內的泥土運送至所述土倉外，所述輸入端位於所述土倉的底部，所述中間通道與所述土倉連通；排漿管，所述排漿管的排漿進口與中間通道連通；排漿支管，所述排漿支管的一端與相鄰的兩片所述螺旋葉片之間的空間連通，另一端與排漿管連通；以及皮帶輸送機，所述皮帶輸送機的一端位於所述螺旋輸送機的所述輸出端的位置處。
根據本發明實施例的盾構機，通過設置上述螺旋輸送機，將螺旋輸送機的螺旋杆內部中空以形成貫通的中間通道，在盾構機泥水模式時，土倉內的渣土等可以通過中間通道，進入排漿管內，並通過排漿泵泵送至地面上，中間通道和螺旋輸送機均可以布置在土倉的底部，且不會發生幹涉，從而可以將土倉底部沉集的渣土輸送至洞外，進而可以避免出現滯排的情況。同時由於中間通道位於螺旋輸送機內部可以增加土倉的空間，提高盾構機的配置。同時，當遇到大粒徑石塊地層時，可以開啟螺旋輸送機，通過螺旋輸送機的螺旋葉片將大粒徑的石塊旋轉排出至皮帶輸送機，底部的渣漿則從螺旋輸送機的螺旋杆的中間通道經排漿管排出和螺旋輸送機的輸出端經排漿支管排出到排漿管，最後通過排漿泵排出洞外，提高了盾構機應用的廣泛性。
根據本發明的一些實施例，還包括：固定座，所述固定座與所述螺旋輸送機連接且具有連接通道，所述連接通道的兩端分別與所述中間通道連通和所述排漿管連通。在本發明的一些實施例中，所述固定座位於靠近所述輸出端的位置處。根據本發明的一些實施例，所述排漿支管的一端設在靠近所述輸出端的位置處。
根據本發明的一些實施例，還包括：第一逆循環管，所述第一逆循環管的一端與所述進漿管連通，另一端與所述排漿管連通；第二逆循環管，所述第二逆循環管的一端與所述進漿管連通且所述第二逆循環管的一端位於所述第一逆循環管的一端的靠近所述進漿出口的一側，另一端與所述排漿管連通，且所述第二逆循環管的另一端位於所述第一逆循環管的另一端的遠離所述排漿進口的一側；第一逆循環控制閥，所述第一逆循環控制閥設在所述第一逆循環管上控制所述第一逆循環管的通斷；第二逆循環控制閥，所述第二逆循環控制閥設在所述第二逆循環管上控制所述第二逆循環管的通斷；第一排漿控制閥，所述第一排漿控制閥設在所述第一逆循環管的所述一端和所述第二逆循環管的所述一端之間；和第二排漿控制閥，所述第二排漿控制閥設在所述第一逆循環管的所述另一端和所述第二逆循環管的所述另一端之間。
在本發明的一些實施例中，還包括：第三排漿控制閥，所述第三排漿控制閥設在所述進漿出口和所述第二逆循環管的一端之間。
在本發明的一些實施例中，還包括：第四排漿控制閥，所述第四排漿控制閥設在所述第一逆循環管的另一端和所述排漿進口之間。
在本發明的一些實施例中，還包括：旁通管，所述旁通管的一端與所述進漿管連通，另一端與所述排漿管連通。
在本發明的一些實施例中，所述旁通管的一端位於所述第三排漿控制閥和所述第二逆循環管的一端之間，所述旁通管的另一端位於所述排漿支管的另一端和所述第一逆循環管的另一端之間。
根據本發明的一些實施例，所述排漿支管上設有支管控制閥。
根據本發明實施例的控制方法，所述盾構機為上述的盾構機，所述盾構機還包括旁通管，所述旁通管的一端與所述進漿管連通，另一端與所述排漿管連通，所述盾構機還包括第一逆循環管和第二逆循環管，所述第一逆循環管的一端與所述進漿管連通，另一端與所述排漿管連通，所述第二逆循環管的一端與所述進漿管連通且所述第二逆循環管的一端位於所述第一逆循環管的一端的靠近所述進漿出口的一側，另一端與排漿管連通，且所述第二逆循環管的另一端位於所述第一逆循環管的另一端的遠離所述排漿進口的一側，所述盾構機包括土壓模式和泥水模式，
當所述盾構機由所述土壓模式向所述泥水模式轉換時，所述控制方法包括：
S10：所述盾構機停止掘進，關閉所述螺旋輸送機的輸出端的排渣門，使所述螺旋輸送機內部形成土塞；
S20：所述盾構機運行旁通模式，泥漿由所述進漿管進入到所述旁通管後經所述排漿管排出，保證泥漿管路通暢正常；
S30：採用保壓模式往所述土倉添加泥漿，關閉所述旁通管，所述泥漿由所述進漿管進入到所述土倉內，通過氣體保壓系統操作來控制所述土倉的壓力平衡；
S40：所述土倉充滿泥漿後，切換到逆循環模式，所述泥漿由所述進漿管進入到所述第一逆循環管內，再流入所述排漿管內，最後進入所述土倉內，當所述土倉內充滿所述泥漿時，所述泥漿經過所述進漿管、所述第二逆循環管排入到所述排漿管內並排出，將所述土倉內渣土進行反覆衝洗，同時使所述刀盤低轉速運轉以進行攪拌渣土，同時開啟自動洩壓閥來調節所述土倉壓力；
S50：待所述逆循環模式能穩定運行一段時間後，再切換至掘進模式進行正常掘進，所述泥漿由所述進漿管進入所述土倉內，並經所述排漿管將所述泥漿排出；
當所述盾構機由所述泥水模式向所述土壓模式轉換時，所述控制方法包括：
T10：將所述刀盤轉速降低至0.5rpm以下，推進速度小於15mm/min，關閉所述進漿管上的進漿泵停止輸送泥漿，以所述逆循環模式進行排漿，排漿期間通過所述排漿管上的排漿泵排漿流量和所述推進速度的配合來平衡所述土倉壓力；
T20：所述刀盤切削下來的土體進入所述土倉，並沉積到底部，所述土體慢慢上升，當所述刀盤扭矩明顯增大時，檢測隔板處的閘閥是否堵塞，檢測位置由低到高，確保該位置的所述閘閥完全堵塞後再檢測下一個是否堵塞，直至最高處的所述閘閥也出現完全堵塞現象；
T30：所述刀盤停止旋轉，所述盾構機停止推進，繼續以逆循環模式排漿，同時開啟自動保壓系統平衡所述土倉壓力，直至所述排漿泵出現負壓後，關閉所述排漿泵，將所述隔板處所述閘閥關閉。
T40：打開所述螺旋輸送機的所述排渣門，開度不大於20％，啟動所述刀盤，所述盾構機開始推進，開始所述土壓模式的操作，所述土倉內的土體通過所述螺旋輸送機和所述皮帶輸送機輸送至地面。
附圖說明
圖1是根據本發明實施例的盾構機的結構示意圖；
圖2是根據本發明實施例的盾構機的結構示意圖；
圖3是根據本發明實施例的盾構機的補漿模式的示意圖；
圖4是根據本發明實施例的盾構機的旁通模式的示意圖；
圖5是根據本發明實施例的盾構機的逆循環模式的示意圖；
圖6是根據本發明實施例的盾構機的掘進模式的示意圖。
附圖標記：
盾構機100，
刀盤1，土倉2，隔板21，
進漿管3，進漿出口31，第一排漿控制閥32，第三排漿控制閥33，進漿泵34，泥漿製備站35，
螺旋輸送機4，輸入端41，輸出端42，螺旋杆43，中間通道431，孔板432，
螺旋葉片44，
驅動組件45，渦輪451，蝸杆452，迴轉支撐453，驅動法蘭454，
固定座46，
排漿管5，排漿進口51，第二排漿控制閥52，第四排漿控制閥53，排漿泵54，
排漿支管55，支管控制閥551，
旁通管6，旁通管的一端61，旁通管的另一端62，旁通閥63，
第一逆循環管7，第一逆循環管的一端71，第一逆循環管的另一端72，
第一逆循環控制閥73，
第二逆循環管8，第二逆循環管的一端81，第二逆循環管的另一端82，
第二逆循環控制閥83，
皮帶輸送機9。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
下面參考圖1-圖6描述根據本發明實施例的螺旋輸送機4。
如圖1-圖6所示，螺旋輸送機4具有輸入端41和輸出端42，螺旋輸送機4包括螺旋杆43、螺旋葉片44和驅動組件45。
其中，螺旋杆43內部中空以形成貫通其的中間通道431，螺旋葉片44環繞在螺旋杆43的外周壁上，驅動組件45可以驅動螺旋杆43轉動。當驅動組件45驅動螺旋杆43轉動時，螺旋葉片44可以將渣土等從螺旋輸送機4的輸入端41輸送至輸出端42，當驅動組件45驅動螺旋杆43轉動或未驅動螺旋杆43轉動時，螺旋杆43內部的中間通道431均可以作為輸送渣土等的通道，且中間通道431與螺旋輸送機4均可以位於同一位置，不會發生幹涉，且中間通道431位於螺旋輸送機4的螺旋杆43內部可以減少螺旋輸送機4和中間通道431的佔用空間。
根據本發明實施例的螺旋輸送機4，通過將螺旋輸送機4的螺旋杆43的內部中空以形成中間通道431，可以在中間通道431內輸送渣土等，避免單獨設置輸送管道，不僅節省了中間通道431和螺旋輸送機4的佔用空間，而且中間通道431與螺旋輸送機4在位置關係上不會發生幹涉，提高了螺旋輸送機4應用的廣泛性。
在本發明的一些實施例中，如圖1和圖2所示，螺旋杆43的靠近輸入端41的位置處設有過濾件。當中間通道431輸送渣土等時，過濾件可以將大粒徑的石塊過濾掉，以防止螺旋杆43內部的中間通道431堵塞。可選地，過濾件為孔板432，孔板432可以為開有通孔的板狀結構。由此可以簡化過濾件的結構及加工工藝，節約生產周期，降低生產成本。
在本發明的一些實施例中，如圖1所示，驅動組件45包括液壓馬達、蝸杆452和渦輪451，蝸杆452與液壓馬達的輸出軸連接，渦輪451的外輪齒與蝸杆452嚙合，渦輪451套設在螺旋杆43上以驅動螺旋杆43轉動。其中，渦輪451與螺旋杆43可以通過鍵連接。當液壓馬達帶動蝸杆452轉動時，蝸杆452帶動渦輪451轉動，渦輪451可以帶動螺旋杆43轉動。
在本發明的另一些實施例中，如圖2所示，驅動組件45包括液壓馬達、減速機、迴轉支撐453和驅動法蘭454。其中，減速機與液壓馬達的輸出軸連接，迴轉支撐453與減速機連接，驅動法蘭454與迴轉支撐453連接且驅動法蘭454與螺旋葉片44焊接連接。液壓馬達、減速機可以帶動迴轉支撐453旋轉，迴轉支撐453帶動驅動法蘭454旋轉，驅動法蘭454帶動螺旋杆43上的螺旋葉片44轉動。
下面參考圖1-圖6描述根據本發明實施例的盾構機100。
如圖1-圖6所示，根據本發明實施例的盾構機100，包括刀盤1、土倉2、進漿管3、螺旋輸送機4、排漿管5、排漿支管55和皮帶輸送機9。
具體地，土倉2設在刀盤1的後側(如圖1所示的後側)，進漿管3的進漿出口31與土倉2連通且位於土倉2的上部，螺旋輸送機4的輸入端41伸入至土倉2內以適於將土倉2內的泥土運送至土倉2外，輸入端41位於土倉2的底部，中間通道431與土倉2連通，排漿管5的排漿進口51與中間通道431連通，排漿支管55的一端(如圖1所示的上端)與相鄰的兩片螺旋葉片44之間的空間連通，另一端(如圖1所示的下端)與排漿管5連通，皮帶輸送機9的一端(如圖1所示的前端)位於螺旋輸送機4的輸出端42的位置處。
土壓模式時，施工中，刀盤1旋轉切削土層，切削下來的渣土進入土倉2，由斜插土倉2底部的螺旋輸送機4排至皮帶輸送機9上，再輸送到渣土車運至洞外處理。泥水模式時，從節能的角度考慮，螺旋輸送機4可以停止旋轉，系統切換至泥水模式，進漿泵34輸送泥漿，經過進漿管3將泥漿輸送至土倉2中，泥漿與刀盤1切削下來的渣土充分混合，通過螺旋輸送機4的螺旋杆43內部的中間通道431排出，再由排漿管5經排漿泵54直接排出洞外。這樣，中間通道431和螺旋輸送機4均可以布置在土倉2的底部，且不會發生幹涉，從而可以將土倉2底部沉集的渣土輸送至洞外，進而可以避免出現滯排的情況。同時由於中間通道431位於螺旋輸送機4內部可以增加土倉2的空間，提高盾構機100的配置(例如增大螺旋輸送機4的外徑尺寸或者增大進漿管3、排漿管5的直徑)。
當遇到含有大粒徑石塊的地層時，可以利用螺旋輸送機4旋轉，通過螺旋輸送機4的螺旋葉片44將大粒徑的石塊旋轉排出至皮帶輸送機9，底部的渣漿則從螺旋輸送機4的螺旋杆43的中間通道431經排漿管5排出和螺旋輸送機4的輸出端42經排漿支管55排出到排漿管5，最後通過排漿泵54排出洞外，提高了盾構機100應用的廣泛性。
根據本發明實施例的盾構機100，通過設置上述螺旋輸送機4，將螺旋輸送機4的螺旋杆43內部中空以形成貫通的中間通道431，在盾構機100泥水模式時，土倉2內的渣土等可以通過中間通道431，進入排漿管5內，並通過排漿泵54泵送至地面上，中間通道431和螺旋輸送機4均可以布置在土倉2的底部，且不會發生幹涉，從而可以將土倉2底部沉集的渣土輸送至洞外，進而可以避免出現滯排的情況。同時由於中間通道431位於螺旋輸送機4內部可以增加土倉2的空間，提高盾構機100的配置。同時，當遇到大粒徑石塊地層時，可以開啟螺旋輸送機4，通過螺旋輸送機4的螺旋葉片44將大粒徑的石塊旋轉排出至皮帶輸送機9，底部的渣漿則從螺旋輸送機4的螺旋杆43的中間通道431經排漿管5排出和螺旋輸送機4的輸出端42經排漿支管55排出到排漿管5，最後通過排漿泵54排出洞外，提高了盾構機100應用的廣泛性。
另外，當螺旋輸送機4採用渦輪451和蝸杆452的傳動形式時，可以降低整體螺旋輸送機4的高度，延長有效螺旋葉片44的長度，降低了螺旋輸送機4輸出端42的壓力，同時，在保持螺旋輸送機4輸出端42高度的同時，可以減少皮帶輸送機9的傾斜角度，有利於控制皮帶輸送機9前端掉泥掉水，使出渣更為順暢。
在本發明的一些實施例中，如圖1和圖2所示，盾構機100還包括固定座46，固定座46與螺旋輸送機4連接且具有連接通道，連接通道的兩端分別與中間通道431連通和排漿管5連通。一方面固定座46可以起到固定螺旋輸送機4的作用，螺旋杆43可以在固定座46裡轉動；另一方面，固定座46可以起到連接排漿管5和中間通道431的作用。中間通道431內的渣土或泥漿可以經過固定座46由排漿管5排出。可選地，如圖1和圖2所示，固定座46位於靠近輸出端42的位置處。一方面便於螺旋輸送機4的固定，提高螺旋輸送機4固定的可靠性；另一方面便於連接中間通道431和排漿管5。
在本發明的一些實施例中，如圖1和圖2所示，排漿支管55的一端(如圖1所示的上端)設在靠近輸出端42的位置處。由此，當盾構機100處於泥水模式時，可以將螺旋輸送機4內的泥漿全部通過排漿支管55排出到排漿管5內，並通過排漿泵54泵送至地面。
在本發明的一些實施例中，如圖5所示，盾構機100還包括第一逆循環管7、第二逆循環管8、第一逆循環控制閥73、第二逆循環控制閥83、第一排漿控制閥32和第二排漿控制閥52。具體地，第一逆循環管7的一端71與進漿管3連通，另一端72與排漿管5連通；第二逆循環管8的一端81與進漿管3連通且第二逆循環管8的一端81位於第一逆循環管7的一端71的靠近進漿出口31的一側，另一端82與排漿管5連通，且第二逆循環管8的另一端82位於第一逆循環管7的另一端72的遠離排漿進口51的一側；第一逆循環控制閥73設在第一逆循環管7上控制第一逆循環管7的通斷，第二逆循環控制閥83設在第二逆循環管8上控制第二逆循環管8的通斷；第一排漿控制閥32設在第一逆循環管7的一端71和第二逆循環管8的一端81之間，第二排漿控制閥52設在第一逆循環管7的另一端72和第二逆循環管8的另一端82之間。
當盾構機100進行逆循環模式時，第一排漿控制閥32和第二排漿控制閥52可以關閉，第一逆循環控制閥73和第二逆循環控制閥83可以打開，進漿泵34將泥漿泵送至進漿管3內，並通過第一逆循環管7流入排漿管5內，然後經中間通道431流入土倉2內，當土倉2內的泥漿達到一定量時，泥漿通過進漿管3流向第二逆循環管8內，最後通過排漿泵54排出。盾構機100的逆循環模式可以使土倉2和管路進行充分的清洗。
進一步地，盾構機100還包括第三排漿控制閥33，第三排漿控制閥33設在進漿出口31和第二逆循環管8的一端81之間以控制該部分進漿管3的通斷。可選地，盾構機100還包括第四排漿控制閥53，第四排漿控制閥53設在第一逆循環管7的另一端72和排漿進口51之間以控制該部分排漿管5的通斷。另外，排漿支管55上設有支管控制閥551用以控制排漿支管55的通斷。
更進一步地，如圖4所示，盾構機100還包括旁通管6，旁通管6的一端61與進漿管3連通，另一端62與排漿管5連通。旁通管6可以在盾構機100各種掘進模式切換時穩定泥漿流量，或在拼裝管片時使用，不需要停止泥水環流系統，進漿泵34將泥漿泵送至進漿管3內，然後流入旁通管6內，再從旁通管6內流向排漿管5，通過排漿泵54排出。
具體地，如圖4所示，旁通管6的一端61位於第三排漿控制閥33和第二逆循環管8的一端81之間，旁通管6的另一端62位於排漿支管55的另一端(如圖1所示的下端)和第一逆循環管7的另一端72之間。由此，當盾構機100進行旁通模式時，可以關閉第三排漿控制閥33、第四排漿控制閥53、支管控制閥551、第一逆循環控制閥73和第二逆循環控制閥83，此時，進漿泵34泵送至進漿管3內的泥漿全部通過旁通管6流向排漿管5，並通過排漿泵54泵送至地面，可以避免泥漿進入土倉2內，從而便於盾構機100穩定泥漿流量。另外，旁通管6上設有旁通閥63以控制旁通管6的通斷。
下面參考圖1-圖6描述根據本發明實施例的盾構機100的控制方法。其中，盾構機100包括土壓模式和泥水模式兩種工作模式。
盾構機100還包括旁通管6，旁通管6的一端61與進漿管3連通，另一端62與排漿管5連通，盾構機100還包括第一逆循環管7和第二逆循環管8，第一逆循環管7的一端71與進漿管3連通，另一端72與排漿管5連通，第二逆循環管8的一端81與進漿管3連通且第二逆循環管8的一端81位於第一逆循環管7的一端71的靠近進漿出口31的一側，另一端82與排漿管5連通，且第二逆循環管8的另一端82位於第一逆循環管7的另一端72的遠離排漿進口51的一側，
當盾構機100由土壓模式向泥水模式轉換時，控制方法包括：
S10：盾構機100停止掘進，關閉螺旋輸送機4的輸出端42的排渣門，使螺旋輸送機4內部形成土塞；
S20：盾構機100運行旁通模式，泥漿由進漿管3進入到旁通管6後經排漿管5排出，保證泥漿管路通暢正常；
S30：採用保壓模式往土倉2添加泥漿，關閉旁通管6，泥漿由進漿管3進入到土倉2內，通過氣體保壓系統操作來控制土倉2的壓力平衡；
S40：土倉2充滿泥漿後，切換到逆循環模式，泥漿由進漿管3進入到第一逆循環管7內，再流入排漿管5內，最後進入土倉2內，當土倉2內充滿泥漿時，泥漿經過進漿管3、第二逆循環管8排入到排漿管5內並排出，將土倉2內渣土進行反覆衝洗，同時使刀盤1低轉速運轉以進行攪拌渣土，同時開啟自動洩壓閥來調節土倉2壓力；
S50：待逆循環模式能穩定運行一段時間後，再切換至掘進模式進行正常掘進，泥漿由進漿管3進入土倉2內，並經排漿管5將泥漿排出；
當盾構機100由泥水模式向土壓模式轉換時，控制方法包括：
T10：將刀盤1轉速降低至0.5rpm以下，推進速度小於15mm/min，關閉進漿管3上的進漿泵34停止輸送泥漿，以逆循環模式進行排漿，排漿期間通過排漿管5上的排漿泵54排漿流量和推進速度的配合來平衡土倉2壓力；
T20：刀盤1切削下來的土體進入土倉2，並沉積到底部，土體慢慢上升，當刀盤1扭矩明顯增大時，檢測隔板21處的閘閥是否堵塞，檢測位置由低到高，確保該位置的閘閥完全堵塞後再檢測下一個是否堵塞，直至最高處的閘閥也出現完全堵塞現象；
需要說明的是，當該位置的閘閥被堵塞後，說明該位置處的泥漿已經排出。
T30：刀盤1停止旋轉，盾構機100停止推進，繼續以逆循環模式排漿，同時開啟自動保壓系統平衡土倉2壓力，直至排漿泵54出現負壓後，關閉排漿泵54以及進漿管3和排漿管5上的所有控制閥，將隔板處閘閥關閉。
T40：打開螺旋輸送機4的排渣門，開度不大於20％，啟動刀盤1，盾構機100開始推進，開始土壓模式的操作，土倉2內的土體通過螺旋輸送機4和皮帶輸送機9輸送至地面。
具體地，下面參考圖1-圖2描述根據本發明一個具體實施例的盾構機100的控制方法。
當盾構機100由土壓模式向泥水模式轉換時，控制方法包括：
S10：盾構機100停止掘進，關閉螺旋輸送機4的輸出端42的排渣門，使螺旋輸送機4內部形成土塞；
S20：盾構機100運行旁通模式，可以打開第一排漿控制閥、第二排漿控制閥43，關閉第一逆循環控制閥73和第二逆循環控制閥83，此時，進漿泵34泵送至進漿管3內的泥漿全部通過旁通管6流向排漿管5，並通過排漿泵54泵送至地面，保證泥漿管路通暢正常；
S30：採用保壓模式往土倉2添加泥漿，可以關閉旁通閥63、第一逆循環控制閥73和第二逆循環控制閥83，打開第一排漿控制閥32、第三排將控制閥33，泥漿由進漿管3進入到土倉2內，通過氣體保壓系統操作來控制土倉2的壓力平衡；
S40：土倉2充滿泥漿後，切換到逆循環模式，第一排漿控制閥32和第二排漿控制閥43可以關閉，第一逆循環控制閥73、第二逆循環控制閥83和第三排將控制閥33、第四排漿控制閥53可以打開，進漿泵34將泥漿泵送至進漿管3內，並通過第一逆循環管7流入排漿管5內，然後經中間通道431流入土倉2內，當土倉2內的泥漿達到一定量時，泥漿通過進漿管3流向第二逆循環管8內，最後通過排漿泵54排出將土倉2內渣土進行反覆衝洗，同時使刀盤1低轉速運轉以進行攪拌渣土，同時開啟自動洩壓閥來調節土倉2壓力；
S50：待逆循環模式能穩定運行一段時間後，再切換至掘進模式進行正常掘進，關閉第一逆循環控制閥73和第二逆循環控制閥83，泥漿由進漿管3進入土倉2內，並經排漿管5將泥漿排出；
當盾構機100由泥水模式向土壓模式轉換時，控制方法包括：
T10：將刀盤1轉速降低至0.5rpm以下，推進速度小於15mm/min，關閉進漿管3上的進漿泵34停止輸送泥漿，關閉第四排將控制閥53，打開第二逆循環控制閥83，以逆循環模式進行排漿，土倉2內的泥漿經過進漿管3排入第二逆循環管8內，並經排漿管5排出，排漿期間通過排漿管5上的排漿泵54排漿流量和推進速度的配合來平衡土倉2壓力；
T20：刀盤1切削下來的土體進入土倉2，並沉積到底部，土體慢慢上升，當刀盤1扭矩明顯增大時，檢測隔板21處的閘閥是否堵塞，檢測位置由低到高，確保該位置的閘閥完全堵塞後再檢測下一個是否堵塞，直至最高處的閘閥也出現完全堵塞現象；
需要說明的是，當該位置的閘閥被堵塞後，說明該位置處的泥漿已經排出。
T30：刀盤1停止旋轉，盾構機100停止推進，繼續以逆循環模式排漿，同時開啟自動保壓系統平衡土倉2壓力，直至排漿泵54出現負壓後，關閉排漿泵54以及進漿管3和排漿管5上的所有控制閥，將隔板處閘閥也關閉。
T40：打開螺旋輸送機4的排渣門，開度不大於20％，啟動刀盤1，盾構機100開始推進，開始土壓模式的操作，土倉2內的土體通過螺旋輸送機4上的螺旋葉片44和皮帶輸送機9輸送至地面。
當盾構機100在土壓模式工作時，當盾構機100遭遇富含水地層或易湧砂湧水地層時，在螺旋輸送機4工作的同時，啟動掘進模式，即啟動進漿泵34，但需控制進漿流量，使新鮮的泥漿與開挖的土體混合，形成泥膜，這種泥膜可以貫穿刀盤1掌子面若干釐米深，對整個掌子面形成一個封閉的泥膜，防止湧砂湧水的發生，並同時開啟排漿泵54，將混合的泥漿排至汙水箱。
在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「長度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「頂」、「底」「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。
在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。