螺旋输送机是土压平衡盾构机的重要组成部分，如图6-1所示：

图6-1　螺旋输送机示意

1—前闸门；2—筒体；3—螺旋轴；4—驱动装置；5—出口闸门

螺旋输送机主要由前闸门、出口闸门、筒体、螺旋轴以及驱动装置等组成，此外在筒体上还设有伸缩油缸、泡沫注入孔和检修窗以及土压力传感器等。

前闸门用来使土舱与螺旋输送机之间相隔离，有一体式与分离式两种形式（图6-2）。分离式将前闸门整合到土舱隔板上，如图6-2（b）所示。当工作人员需要进入土舱时，关闭前闸门能够使土舱内环境稳定，保证人员安全；当螺旋输送机故障时也需要关闭前闸门，防止螺旋输送机内渣土流动。

出土闸门一般安装于螺旋输送机末端，渣土通过闸门径向排出。出土闸门由液压缸控制，可以调整渣土出口大小、停止掘进或维修时关闭。在紧急断电情况下，后闸门可以通过蓄能器储存的能量紧急自动关闭，以防止土舱和螺旋输送机中的水以及渣土在压力作用下进入盾构机。如图6-3所示为滑动式结构出口闸门，由一对液压油缸控制闸门开启和关闭。为了预防喷涌情况，采用双出口闸门结构，并配置保压泵和紧急自动关闭系统。

图6-2　螺旋输送机前闸门

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图6-3　出口闸门

筒体一般分为3～5节，使用螺栓连接，其中伸缩套筒能够使螺旋轴进入筒体，关闭前闸门就能与土舱分离，进而在不影响土舱稳定的情况下，实现对螺旋输送机的修理和维护。

一般根据筒体的长度会开几个添加剂注入孔，以便在有需要的时候往筒体内注水、泡沫等。添加剂能够降低渣土的黏性，减少出土的阻力，从而提高出土效率。此外，筒体上都会安装有检修窗，当螺旋输送机在工作过程中发生卡停、堵塞时，可以通过检修窗确定堵塞位置并对螺旋输送机进行修理。在筒体内还安装有传感器，用来实时监测螺旋输送机内部的压力。

螺旋输送机一般采用后部中心驱动的驱动方式，驱动装置由液压电机、减速机、回转支承等组成，如图6-4所示。液压马达通过减速机驱动螺旋轴的转动，推动渣土沿轴向运动；液压电机可以实现无级调速，能够通过调节螺旋输送机转速来维持土舱压力动态平衡。

图6-4　驱动装置

螺旋输送机根据螺旋轴形式分为有轴式和无轴式，如图6-5所示。在富水砂卵石地层中，轴式螺旋输送机相比于带式螺旋输送机，可以减小喷涌现象的发生，在同直径情况下，轴式螺旋输送机所输送的砂砾直径要小于带式螺旋输送机，轴式螺旋输送机输出卵石的大小受叶片直径和中心轴限制，带式螺旋输送机输送卵石粒径受叶片直径及螺距大小的影响。

图6-5　螺旋轴形式