土压平衡盾构的基本原理是用一件有形的钢质组件沿隧道设计轴线开挖土体而向前推进。土压平衡盾构属封闭式盾构。盾构另一个作用是能够承受来自地层的压力，防止地下水或流砂的入侵。接下来我们从6个方面给大家介绍下土压平衡盾构机的工作原理。
1、盾构进入软土层时，土舱应建立土压平衡。土压力一般通过装置在密封土舱内的土压计检测读出，通常较为合适的土压力P0范围是：(水压力+主动土压力)P0(水压力+被动土压力)P0以相应的静止水土压力为中心范围内作波动。对土压力P0设定实行动态管理，并根据覆土深度和地表沉降监测数据作相应调整。
2．盾构进入岩土层时，当正面岩石层处于较稳定状态时，可考虑非土压平衡状态；当正面岩土层处于稳定状态时，可考虑建立非土压平衡状态，既对盾构设备有利，又加快掘进速度，缩短工期。欠土压平衡或非土压平衡状态的建立应视地表变形情况进行适当调整。
二、渣土改良可根据盾构穿越地层地质状况，向土仓内添加泥浆、水、泡沫剂、聚合物等，通过刀盘的旋转来搅拌切入的土体，使其具有良好的流动性和止水性，以改良仓内土质并保持塑流状态，能使土仓内建立平衡土压力。改良目的：
①使渣土具有良好的土压平衡效果，利于稳定开挖面，控制地表沉降；
②提高渣土的不透水性，使碴土具有较好的止水性，从而控制地下水流失；
③提高渣土的流动性，利于螺旋输送机排土；
④防止开挖的碴土粘结刀盘而产生泥饼；
⑤防止螺旋输送机排土时出现喷涌现象；
⑥降低刀盘扭矩和螺旋输送机的扭矩，同时减少对刀具和螺旋输送机的磨损，从而提高盾构机的掘进效率。
三、防泥饼措施①加强盾构掘进时的地质预测和泥土管理，特别是在粘性土中掘进时，更应密切注意开挖面的地质情况和刀盘的工作状态。
②在这种地层掘进时，增加刀盘前部中心部位泡沫注入量增加泡沫加入比例，减少碴土的粘附性，必要时加分散剂，降低泥饼产生的几率。
③一旦产生泥饼，及时采取对策，采用离散剂浸泡的方式清除泥饼。
④螺旋输送机内也要加入泡沫，以增加碴土的流动性，利于碴土的排出。
⑤防止泡沫管堵塞，泡沫质量要好
四、排土管理（出渣控制）1．土压平衡状态下，以土压力为控制目标，通过实测土压力值P1与P0值相比较，依此压差进行相应的排土管理，主要通过调整螺旋输送机的转速来控制土压和排土量。
2．非土压平衡状态下，尽可能提高螺旋机的出土效率，减少土舱内的堆积土体，增加土仓的有效进土空间。在刀盘正面土体自立性较好状况，可通过对土舱内加气的技术措施，提高螺旋机的排土能力，防止土仓内“泥饼”的形成，降低刀盘扭矩，从而加快掘进速度。
不同地层条件下进尺与出土量的平衡（即时控制），及时进行土质状态记录与分析，并及时调整每环总出土量，保证掘进过程中进尺与出土量的对应统一。
五、掘进方向控制①时常复核检查导向系统的坐标，保证盾构机导向测量的基准准确，以提供正确的后续测量信息。
②盾构机左右及上下位置偏差的警戒值不宜过大。
④掘进过程中要勤纠偏、慢纠偏，最大限度的把掘进路线靠近设计轴线。
⑤管片选型要充分考虑盾尾间隙及油缸推力的影响。
RMS-D自动导向系统
导向系统
六、管片安装方法①管片选型以满足隧道线型为前提，重点考虑管片安装后盾尾间隙要满足下一掘进循环限值，确保有足够的盾尾间隙，以防盾尾直接接触管片。
②管片安装必须从隧道底部开始，然后依次安装相邻块，最后安装封顶块。安装第一块管片时，用水平尺与上一环管片精确找平。
③安装邻接块时，为保证封顶块的安装净空，安装第五块管片时一定要测量两邻接块前后两端的距离（分别大于K块的宽度，且误差小于
+10mm），并保持两相邻块的内表面处在同一圆弧面上。
④封顶块安装前，对止水条进行润滑处理，安装时先径向插入2/3，调整位置后缓慢纵向顶推。
⑤管片块安装到位后，应及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片，其顶推力大于稳定管片所需力，达到规定要求，然后方可移开管片拼装机。
⑥管片安装完后，在管片脱离盾尾后要对管片连接螺栓进行二次紧固。
