
jaaa第七讲顶管施工技术-地下管线非开挖技术(6学时.ppt
57页jAAA第七讲顶管施工技术-地下管线非开挖技术(6学时)Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope有生命必有希望有生命必有希望 概概概概 述述述述 B采用液压千斤顶采用液压千斤顶或具有顶进、牵引功能的设备,或具有顶进、牵引功能的设备,以顶管工作井作承压壁以顶管工作井作承压壁,将管,将管子按设计高程、方位、坡度逐根顶入土层直至达到目的地子按设计高程、方位、坡度逐根顶入土层直至达到目的地.顶管施工是继盾构施工之后发展起来的一种土层地下工程施顶管施工是继盾构施工之后发展起来的一种土层地下工程施工方法,主要用于地下进水管、排水管、煤气管、电讯电缆工方法,主要用于地下进水管、排水管、煤气管、电讯电缆管的施工它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、管的施工它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等,是一河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等,是一种种非开挖非开挖的敷设的敷设地下管道地下管道的施工方法的施工方法主要用于:主要用于:①①穿穿越江河、湖泊、港湾越江河、湖泊、港湾水水体下的供水、输气、输油管道工程;体下的供水、输气、输油管道工程;②②穿穿越城市建筑群、繁华街道越城市建筑群、繁华街道地下地下的上下水、煤气管道工程;的上下水、煤气管道工程;③③穿穿越重要公路、铁越重要公路、铁路路路基下的通讯、电力电缆管道工程;路基下的通讯、电力电缆管道工程;④④水库坝体水库坝体涵管重建涵管重建工程等工程等顶管施工的优点顶管施工的优点 管管内内挖挖掘掘 顶顶部部出出土土 挖挖掘掘端端面面 井井内内出出土土南沙DN1300泥水平衡顶管施工激光经纬仪10顶管机简介2024/9/8分类①按所顶进的管子口径大小分:大口径、中口径、小口径和微型顶管四种。
大口径多指Ф2m以上的顶管,人可以在其中直立行走中口径顶管的管径多为1.2~1.8m,人在其中需弯腰行走,大多数顶管为中口径顶管小口径顶管直径为500~1000mm,人只能在其中爬行,有时甚至爬行都比较困难微型顶管的直径通常在400mm以下,最小的只有75mm②按一次顶进的长度(指顶进工作坑和接收工作坑之间的距离)分:普通距离顶管和长距离顶管顶进距离长短的划分目前尚无明确规定,过去多指100m左右的顶管目前,千米以上的顶管已屡见不鲜,可把500m以上的顶管称为长距离顶管③按平衡原理理论分:顶管机可分为泥水平衡式项管机、土压平衡式顶管机、多功能顶管机等④按管材分:钢筋混凝土顶管、钢管顶管、以及其他管材的顶管⑤按顶进管子轨迹的曲直分:直线顶管和曲线顶管 2024/9/811泥水平衡式顶管机是在加入添加剂、膨润土、粘土以及发泡剂等使切削土塑性液化的同时,将切削刀盘切削下来的土砂用搅拌机搅拌成泥水状,使其充满开挖面与管道隔墙之间的全部开挖面,使开挖面稳定多功能顶管机集机械、液压、激光、电控(含PLC)、测量技术为一体,是既可在含有较大砾石、卵石等的软土中施工,又可在岩石或复杂地质条件中进行自动化非开挖地下管道施工的先进设备。
土压平衡顶管机的基本工作原理是先由工作井中的主顶进油缸推动顶管机前进,同时刀盘旋转切削土体,切削下的土体进入密封土仓与螺旋输送机并被挤压,形成一定的土压;再通过螺旋输送机的旋转,输送出切削的土体控制螺旋输送机的出土量或顶管机前进速度,来控制密封土仓内的土压力值,使此土压力与切削面前方的静止土压力和地下水压力保持平衡,从而保证开挖面的稳定,防止地面的沉降或隆起顶管机简介分类平衡原理n 顶管施工技术最早始于1896年美国的北太平洋铁路铺设工程的施工中1948年日本第一次采用顶管施工方法,在尼崎市的铁路下顶进了一根内径600mm的铸铁管,顶距只在6米 欧洲发达国家最早开发应用顶管法,1950年前后,英、德、日等国家相继采用 顶管机发展概况国外发展概况2024/9/81213ü 目前国内顶管机规模较大、技术力量雄厚的生产企业主要有目前国内顶管机规模较大、技术力量雄厚的生产企业主要有上海管道上海管道工程股份有限公司工程股份有限公司、、北京市市政工程研究院北京市市政工程研究院、、中铁一局市政环保工程总公中铁一局市政环保工程总公司司等,这几家公司的产品基本上都具有自动控制、机电液一体化、激光定等,这几家公司的产品基本上都具有自动控制、机电液一体化、激光定位导航以及自动纠偏等功能。
另有其他一些在技术力量、产品质量、生产位导航以及自动纠偏等功能另有其他一些在技术力量、产品质量、生产规模等方面均有不足的生产厂家,其产品主要靠低价占有市场规模等方面均有不足的生产厂家,其产品主要靠低价占有市场顶管机发展概况2024/9/8ü 国内顶管机经历了国内顶管机经历了技术引进技术引进、、研发研发、、发展发展等几个时期,从最初的手等几个时期,从最初的手 掘式项管机、气压平衡式顶管机到目前的水压、土压平衡式项管机,不掘式项管机、气压平衡式顶管机到目前的水压、土压平衡式项管机,不 断吸收国外先进技术进行改进,到目前已经拥有一批具有自主知识产权断吸收国外先进技术进行改进,到目前已经拥有一批具有自主知识产权的自主品牌,并在一些技术领域如纠偏、测量等方面取得了一定的成绩,的自主品牌,并在一些技术领域如纠偏、测量等方面取得了一定的成绩,达到或接近国际先进水平达到或接近国际先进水平国内发展概况ü 我国较早的顶管施工约在上世纪我国较早的顶管施工约在上世纪5050年代,初期主要是手掘式顶管,年代,初期主要是手掘式顶管,设备也较简陋我国顶管技术真正较大的发展是从上世纪设备也较简陋。
我国顶管技术真正较大的发展是从上世纪8080年代中期开年代中期开始19881988年上海研制成功我国第一台土压平衡掘进机年上海研制成功我国第一台土压平衡掘进机盾构法和顶管法的主要异同点:盾构法和顶管法的主要异同点: 相同点:相同点:((1)二者都属于暗挖法施工大口径()二者都属于暗挖法施工大口径(>900㎜㎜)地下工)地下工程的主要施工方法程的主要施工方法2)二者都要开挖工作基坑(工作井和接收井)二者都要开挖工作基坑(工作井和接收井)3)二者工作面的开挖方法,出、进洞施工技术基本相)二者工作面的开挖方法,出、进洞施工技术基本相似4)二者都要注意接缝防水处理、地表沉降控制、周边)二者都要注意接缝防水处理、地表沉降控制、周边环境保护等问题,都要进行注压浆环境保护等问题,都要进行注压浆不同点:不同点:((1)盾构法的衬砌为管片,且每环管片要在盾构机的盾尾进行拼装,)盾构法的衬砌为管片,且每环管片要在盾构机的盾尾进行拼装,拼装好后一般不会再移动;顶管法的衬砌为管节,且每环管节是拼装好后一般不会再移动;顶管法的衬砌为管节,且每环管节是一次预制成功的,由顶进装置依次顶进,直至第一节管节到达接一次预制成功的,由顶进装置依次顶进,直至第一节管节到达接收井位置。
收井位置2)盾构法施工的盾构千斤顶布置在盾构机的支撑环外沿,而顶管)盾构法施工的盾构千斤顶布置在盾构机的支撑环外沿,而顶管法施工的主顶进装置布置在工作井内,如果顶力不足要加设中继法施工的主顶进装置布置在工作井内,如果顶力不足要加设中继间3)盾构机内有拼装管片的拼装机,而顶管机内没有盾构机内有拼装管片的拼装机,而顶管机内没有4)盾构法主要用于大断面城市地下隧道、水工隧道、公路隧道的)盾构法主要用于大断面城市地下隧道、水工隧道、公路隧道的施工;顶管法主要适用于断面稍小一些的城市地下管线的铺设施工;顶管法主要适用于断面稍小一些的城市地下管线的铺设 顶管法的工程地质勘察n勘察要点:n①土层类别、埋深n②各土层土体的物理、力学性质n③地下水位、压力n④地下水和土的腐蚀性n⑤土层冻结深度n⑥地下管线n⑦地下洞室n⑧临近建筑物基础n⑨地面动载顶管工程设计n工作井设置,顶管顶力估算以及承压壁后靠结构及土体的稳定问题n9.2.1 顶管工作井设置n1)供顶管机头安装用的顶进工作井(称顶进井);n2)供顶管工具管进坑和拆卸用的接收工作井(称接收井)a)双向顶进;(b)单向顶进工作井 n实质上是方形或圆形的小基坑,其支护类型同普通基坑,其平面尺寸较小,支护经常采用钢筋混凝土沉井和钢板桩。
n管径≥1.8m或顶管埋深≥5.5m时普遍采用钢筋混凝土沉井作为顶进工作井n沉井作为工作井时,一般采用双向顶进;n采用钢板桩支护工作井时,一般采用单向顶进 顶管法的关键技术n1)方向控制:与设计轴线一致,对顶力的影响,保证中继环正常工作 ;n2)顶力大小及方向:管尾顶进方式,顶进距离必然受到限制 ,一般采用中继环接力;n 3)工具管开挖面正面土体的稳定性;n4)承压壁后靠结构及土体的稳定性发展趋势n中继环接力顶推装置、触变泥浆减阻顶进技术,自动测斜纠偏技术、泥水平衡技术、土压平衡技术、气压保护技术和曲线顶管技术 顶管顶力估算n克服顶管管壁与土的摩阻力及前刃脚切土时的阻力: nN1——管顶以上的荷载;nN2——全部管道自重;nE——顶管两侧的土压力;nR——土对钢刃脚正面的单位面积阻力 nk——系数,一般采用1.2顶管承压壁后靠土体的稳定验算n沉井支护工作井承压壁后靠土体的稳定验算n在市政工程建设中,长距离管道的敷设是其重要的工在市政工程建设中,长距离管道的敷设是其重要的工作内容随着顶管技术应用的推广,研究敷设长距离作内容随着顶管技术应用的推广,研究敷设长距离管道工艺技术已成为引人注目的课题。
管道工艺技术已成为引人注目的课题n长距离管道的主要困难是,设置在顶进坑内的主千斤长距离管道的主要困难是,设置在顶进坑内的主千斤顶的推顶力有限,不足以克服管道长距离顶进时遇到顶的推顶力有限,不足以克服管道长距离顶进时遇到的总阻力希望增加顶管单程顶进的长度时,需要采的总阻力希望增加顶管单程顶进的长度时,需要采取相关的措施,如增加主千斤顶的顶力、减少管道周取相关的措施,如增加主千斤顶的顶力、减少管道周边与地层的摩擦力、中途设置辅助千斤顶(中继环)、边与地层的摩擦力、中途设置辅助千斤顶(中继环)、减小顶管承受的正面阻力等目前在发展长距离顶管减小顶管承受的正面阻力等目前在发展长距离顶管技术的过程中,技术的过程中,减摩减摩和和设置中继环设置中继环两项措施已得到较两项措施已得到较多研究,并已成为成熟的技术多研究,并已成为成熟的技术长距离顶管长距离顶管长距离顶管长距离顶管n为了适应长距离顶进管道的需要,研制了中继为了适应长距离顶进管道的需要,研制了中继环(又称中继间、中间站)即在管道顶进的环(又称中继间、中间站)即在管道顶进的中途设置辅助千斤顶,靠辅助千斤顶提供的动中途设置辅助千斤顶,靠辅助千斤顶提供的动力继续顶进管段,延长顶管的顶进长度,满足力继续顶进管段,延长顶管的顶进长度,满足敷设长距离管道的需要。
敷设长距离管道的需要n采用中继环时,管道沿全长分成若干段,在段采用中继环时,管道沿全长分成若干段,在段与段之间设置中继环中继环是一个由钢材制与段之间设置中继环中继环是一个由钢材制成的圆环,内壁上设置有一定数量的短行程千成的圆环,内壁上设置有一定数量的短行程千斤顶,产生的推顶力可用于推进中继环前方的斤顶,产生的推顶力可用于推进中继环前方的管道增设中继环(间)增设中继环(间)中继环示意图中继环示意图 n((1)中继环推进过程)中继环推进过程n设置中继环以后,顶管顶进时,每次都应先启用最前设置中继环以后,顶管顶进时,每次都应先启用最前面的中继环,将其前方的管道连同工具管一起向前顶面的中继环,将其前方的管道连同工具管一起向前顶进,后面的中继环和主千斤顶保持不动,直至达到该进,后面的中继环和主千斤顶保持不动,直至达到该中继环的一个顶程为止,接着后面的中继环开始推顶中继环的一个顶程为止,接着后面的中继环开始推顶作业,将两个中继环之间的管道向前推进与此同时,作业,将两个中继环之间的管道向前推进与此同时,前面的一个中继环的千斤顶排放油压,活塞杆缩进套前面的一个中继环的千斤顶排放油压,活塞杆缩进套筒。
可见,这时被推进的只是该中继环和前面一个中筒可见,这时被推进的只是该中继环和前面一个中继环之间的管段在顶进作业中,主千斤顶在每个循继环之间的管段在顶进作业中,主千斤顶在每个循环中都最后推进借助中继环的逐级接力过程,可将环中都最后推进借助中继环的逐级接力过程,可将顶管的顶推距离延长,以适应长距离顶管施工的需要顶管的顶推距离延长,以适应长距离顶管施工的需要n((2)中继环的结构形式)中继环的结构形式 n它主要由前特殊管、后特殊管和壳体油缸、均压环等组成在前它主要由前特殊管、后特殊管和壳体油缸、均压环等组成在前特殊管的尾部有一个与特殊管的尾部有一个与T形套环相类似的密封圈和接口中继环形套环相类似的密封圈和接口中继环壳体的前端与壳体的前端与T型套环的一半相似,利用它把中继环壳体与混凝型套环的一半相似,利用它把中继环壳体与混凝土管连接起来中继环的后特殊管外侧则设有两环止水密封圈,土管连接起来中继环的后特殊管外侧则设有两环止水密封圈,使壳体虽在其上来回运动而不会产生渗漏中继环油缸被固定在使壳体虽在其上来回运动而不会产生渗漏中继环油缸被固定在壳体上,油缸均匀布置在壳体内油缸两头装有均压钢环,钢环壳体上,油缸均匀布置在壳体内。
油缸两头装有均压钢环,钢环与混凝土管之间有衬垫环衬垫环多用与混凝土管之间有衬垫环衬垫环多用20mm厚的木板做成中厚的木板做成中继油缸为单作用油缸,只有当后一只中继环向前推进时,前一只继油缸为单作用油缸,只有当后一只中继环向前推进时,前一只中继环的油缸才能缩回管子顶通后,把中继环油缸拆卸下来,中继环的油缸才能缩回管子顶通后,把中继环油缸拆卸下来,管子可直接合拢管子可直接合拢n中继间的布置要满足顶力的要求,同时使其操作方便、中继间的布置要满足顶力的要求,同时使其操作方便、合理,提高顶进速度中继环在安放时,第一只中继合理,提高顶进速度中继环在安放时,第一只中继环应放在比较前面一些因为掘进机在推进过程中推环应放在比较前面一些因为掘进机在推进过程中推力的变化会因土质条件的变化而有较大的变化所以,力的变化会因土质条件的变化而有较大的变化所以,当总推力达到中继环总推力当总推力达到中继环总推力40~~60%时,就应安放第%时,就应安放第一只中继环,以后,每当达到中继环总推力的一只中继环,以后,每当达到中继环总推力的70%~%~80%时,安放一只中继环而当主顶油缸达到中继环%时,安放一只中继环而当主顶油缸达到中继环总推力的总推力的90%时,就必须启用中继环。
%时,就必须启用中继环n ((3)中继环的布置)中继环的布置中继环自动控制n从工具管向工作井依次按1#、2# ……编号n工作时,首次启动1#,n中继环顶推行程达到允许行程后停止1#中继环,启动2#中继环工作,直到最后启动工作井千斤顶管道及其接口n顶管所用管道按其材质分钢筋混凝土管和钢管两类,钢管接口一般采用承插、法兰、螺纹或焊接 n排水管道采用的预制钢筋混凝土管道 ;n煤气管道一般采用铸铁管和钢管 ;n上水管道普遍采用的钢筋混凝土管及钢管 ;二、工作坑 工作坑平面呈矩形,一般沿管道方向较长,深度较深,坑壁支撑,一般采用钢板桩;若竣工后坑位无需覆土,可采用钢筋混凝土沉箱,箱壁应预留位置正确、大小合适的管孔,竣工后沉井可改建成检查井 坑的前后壁在管道顶进时受力巨大,均应加固工作坑构造和设施顶管机操作台顶管机操作台后靠背、千斤顶支架、导轨后靠背、千斤顶支架、导轨千斤顶千斤顶螺旋出土机螺旋出土机顶顶管管配配套套设设备备 接收井平面一般也呈矩形,沿管道方向较长,其长度应满足顶管机头可被取出的条件再管道转折处设置的接收井,其平面为圆形,内径也应满足机头被取出的条件。
接收井的深度也比较深,所以井壁支撑,一般也采用钢板桩若竣工后坑位无需覆土,可采用钢筋混凝土沉箱,箱壁应预留位置正确、大小合适的管孔,竣工后沉井可改建成检查井管节顶进与接口1、 挖土挖掘方法人工挖土水力冲土挤压切土机械切土人工挖土法人工挖土:人工挖,小车运前端挖掉一段后,方可顶管 要求:土质较好,管道的管径不应小于1000mm在施工中,通过水射流将位于工作面上的土层破碎,并将其冲刷进入破碎室,最后以泥水混合物的方式排至地表水冲式顶管配套设备送水、排泥泵送水、排泥泵泥浆沉淀池泥浆沉淀池挤压式挤压切土:挤压切土:凭借机头的挤压口,将机头顶入土中,一凭借机头的挤压口,将机头顶入土中,一段土体被挤进顶管机头,然后用钢丝绳沿挤压口内缘切段土体被挤进顶管机头,然后用钢丝绳沿挤压口内缘切断土体,落在出土车或运土机上,运至工作坑断土体,落在出土车或运土机上,运至工作坑机械切土法机械切土:机械切土:机头设有刀盘而机头设有刀盘而进行机械切土,进行机械切土,边切土边顶进,边切土边顶进,切削下来的土,切削下来的土,用输送机运至用输送机运至工作坑管节顶进方向控制 在顶管过程中,必须经常观测顶进的管节位置是否符合设计。
管节接口 顶管用的钢筋混凝土管节的管口形式是凸口式,其接口的处理分两个阶段进行 在一节管子顶进以后,另一节管子下到工作坑里时,将两节管子的管口对齐,并在凸缘处填塞一圈浸过沥青的麻辫;管内壁的接口处用金属内胀圈将管子撑紧,使顶管过程中管子接口处不致产生错口管节顶进与接口管节顶进与接口n管节接口n接口加固 在一节管子顶进以后,另一节管子下到工作坑里时,在两节管子接口外侧安装外套环以加固 流沙地区,除加放外套环加固外,还安放橡胶圈,增加防渗效果管节顶进与接口管节顶进与接口n管节接口n井内布置内容主要包括前止水墙、后座墙、基础底板井内布置内容主要包括前止水墙、后座墙、基础底板及排水井等后座要有足够的抗压强度,能承受得了及排水井等后座要有足够的抗压强度,能承受得了主顶千斤顶的最大顶力前止水墙上安装有洞口止水主顶千斤顶的最大顶力前止水墙上安装有洞口止水圈,以防止地下水土及顶管用润滑泥浆的流失在顶圈,以防止地下水土及顶管用润滑泥浆的流失在顶管工作井内,还布置有工具管、环形顶铁、弧形顶铁、管工作井内,还布置有工具管、环形顶铁、弧形顶铁、基坑导轨、主顶千斤顶及千斤顶架、后靠背。
其中主基坑导轨、主顶千斤顶及千斤顶架、后靠背其中主顶千斤顶及千斤顶架的布置尤为重要,主顶千斤顶的顶千斤顶及千斤顶架的布置尤为重要,主顶千斤顶的合力的作用点对于初始顶进的影响比较大合力的作用点对于初始顶进的影响比较大 顶进工作井的井内布置顶进工作井的井内布置123456789图图7-11 顶进工作井内布置图顶进工作井内布置图1-管节;管节;2-洞口止水系统;洞口止水系统;3-环形顶铁;环形顶铁;4-弧形顶铁;弧形顶铁;5-顶进导轨;顶进导轨;6-主顶油缸;主顶油缸;7-主顶油缸架;主顶油缸架;8-测量系统;测量系统;9-后靠背;后靠背;10-后座墙;后座墙;11-井壁井壁n((1)管节一般为钢筋混凝土管节或钢管节管节一般为钢筋混凝土管节或钢管节n((2)后座墙是把主顶油缸推力的反力传递到工作坑后部土体中去的)后座墙是把主顶油缸推力的反力传递到工作坑后部土体中去的墙体,是主推千斤顶的支承结构它的构造会因工作坑的构筑方式墙体,是主推千斤顶的支承结构它的构造会因工作坑的构筑方式不同而不同在沉井工作坑中,后座墙一般就是工作井的后方井壁不同而不同在沉井工作坑中,后座墙一般就是工作井的后方井壁。
在钢板桩工作坑中,必须在工作坑内的后方与钢板桩之间挠筑一座在钢板桩工作坑中,必须在工作坑内的后方与钢板桩之间挠筑一座与工作坑宽度相等的、厚度为与工作坑宽度相等的、厚度为0.5~1.0m的、其下部最好能插入到的、其下部最好能插入到工作井底板以下工作井底板以下0.5~~1.0m的钢筋混凝土墙,目的是使推力的反力的钢筋混凝土墙,目的是使推力的反力能比较均匀地作用到土体中去还要注意的一点是后座墙的平面一能比较均匀地作用到土体中去还要注意的一点是后座墙的平面一定要与顶进轴线垂直定要与顶进轴线垂直n((3)后靠背是靠主顶千斤顶尾部的厚铁板或钢结构件,称之为钢后)后靠背是靠主顶千斤顶尾部的厚铁板或钢结构件,称之为钢后靠,其厚度在靠,其厚度在300mm左右钢后靠的作用是尽量把主顶千斤顶的反左右钢后靠的作用是尽量把主顶千斤顶的反力分散开来,防止将混凝土后座压坏力分散开来,防止将混凝土后座压坏n((4)洞口止水圈是安装在顶进井的出洞洞口和接收井的进洞洞)洞口止水圈是安装在顶进井的出洞洞口和接收井的进洞洞口,具有制止地下水和泥砂流到工作坑和接收坑的功能口,具有制止地下水和泥砂流到工作坑和接收坑的功能n((5)顶进导轨由两根平行的轨道所组成,其作用是使管节在工)顶进导轨由两根平行的轨道所组成,其作用是使管节在工作井内有一个较稳定的导向,引导管节按设计的轴线顶入土中,作井内有一个较稳定的导向,引导管节按设计的轴线顶入土中,同时使顶铁能在导轨面上滑动。
在钢管顶进过程中,导轨也是钢同时使顶铁能在导轨面上滑动在钢管顶进过程中,导轨也是钢管焊接的基准装置管焊接的基准装置n((6)主顶装置由主顶油缸、主顶油泵和操纵台及油管等四部分)主顶装置由主顶油缸、主顶油泵和操纵台及油管等四部分构成主顶千斤顶沿管道中心按左右对称布置主顶进装置除了构成主顶千斤顶沿管道中心按左右对称布置主顶进装置除了主顶千斤顶以外,还有千斤顶架,以支承主顶千斤顶;供给主顶主顶千斤顶以外,还有千斤顶架,以支承主顶千斤顶;供给主顶千斤顶以压力油的是主顶油泵;控制主顶千斤顶伸缩的是换向阀千斤顶以压力油的是主顶油泵;控制主顶千斤顶伸缩的是换向阀油泵、换向阀和千斤顶之间均用高压软管连接主顶油缸的压力油泵、换向阀和千斤顶之间均用高压软管连接主顶油缸的压力油由主顶油泵通过高压油管供给常用的压力在油由主顶油泵通过高压油管供给常用的压力在32~~42MPa之之间,高的可达间,高的可达50MPa在管径比较大的情况下,主顶油缸的合力在管径比较大的情况下,主顶油缸的合力中心应比管节中心低中心应比管节中心低5%的管内径左右%的管内径左右 ((a))环形形顶铁 ((b))U形形顶铁 ((c))马蹄形蹄形顶铁顶铁的断面形状的断面形状n微型顶管一般指口径在微型顶管一般指口径在400mm以下,人无法进入管以下,人无法进入管内作业的顶管施工。
微型隧道施工法源于日本,是一内作业的顶管施工微型隧道施工法源于日本,是一种遥控、可导向的顶管施工,广泛用于地下管线的敷种遥控、可导向的顶管施工,广泛用于地下管线的敷设微型顶管施工设备主要由切削系统、激光导向系设微型顶管施工设备主要由切削系统、激光导向系统、出碴系统、顶进系统、控制系统等组成,根据激统、出碴系统、顶进系统、控制系统等组成,根据激光导向系统测量偏斜数据,可操纵液压纠偏系统,从光导向系统测量偏斜数据,可操纵液压纠偏系统,从而实现调节铺管方向的目的微型顶管的一次顶进长而实现调节铺管方向的目的微型顶管的一次顶进长度大多在度大多在50~~60m,也有的达到百米及以上也有的达到百米及以上n微型顶管的类型很多,按其工作原理和取土方式分有微型顶管的类型很多,按其工作原理和取土方式分有压入式、螺旋钻式、泥水式、土压式、空心钻式等,压入式、螺旋钻式、泥水式、土压式、空心钻式等,其中压入式和螺旋钻式应用较多其中压入式和螺旋钻式应用较多 微型顶管微型顶管微型顶管微型顶管n压入式微型顶管是指将前方土体向管压入式微型顶管是指将前方土体向管道周围土体径向挤压,在不出土或少道周围土体径向挤压,在不出土或少出土的情况下顶进管道的顶管工艺。
出土的情况下顶进管道的顶管工艺一般用于直径较小的管道施工压入一般用于直径较小的管道施工压入方式按动力分有冲击式、旋压式和静方式按动力分有冲击式、旋压式和静压式,按设备分气动矛法、夯管法和压式,按设备分气动矛法、夯管法和顶入法 压入式微型顶管压入式微型顶管螺旋钻式微型顶管螺旋钻式微型顶管 螺旋式顶管是利用螺旋钻进行施工的一种方法施螺旋式顶管是利用螺旋钻进行施工的一种方法施工时,先准备顶进坑,将螺旋钻机水平安装在坑内,再工时,先准备顶进坑,将螺旋钻机水平安装在坑内,再利用螺旋杆传输钻压和扭矩,推进机头前进同时,利利用螺旋杆传输钻压和扭矩,推进机头前进同时,利用钻机的顶进油缸向前顶进管节,机头掘削下来的土通用钻机的顶进油缸向前顶进管节,机头掘削下来的土通过螺旋钻杆从管中输送到坑内这种方法的顶进距离较过螺旋钻杆从管中输送到坑内这种方法的顶进距离较短,且只能在直线段使用,一般顶距在短,且只能在直线段使用,一般顶距在60m以内其优以内其优点是施工时无震动,噪音小,重量轻、操作方便、施工点是施工时无震动,噪音小,重量轻、操作方便、施工人员少,基坑小管长人员少,基坑小管长2m时,时,3.6m长、长、1.5m宽的顶进宽的顶进坑即可。
坑即可 螺旋钻式施工方法有多种方式,主要分一程式和两螺旋钻式施工方法有多种方式,主要分一程式和两程式两类程式两类 泥水平衡式顶管工具管 设置密封舱 n泥水平衡式顶管施工的优点:适用的土质范围泥水平衡式顶管施工的优点:适用的土质范围较广,尤其适用于施工难度极大的粉砂质土层较广,尤其适用于施工难度极大的粉砂质土层中;可保持挖掘面的稳定,对周围土层的影响中;可保持挖掘面的稳定,对周围土层的影响小,地面变形小;较适宜于长距离顶管施工;小,地面变形小;较适宜于长距离顶管施工;工作井内作业环境好且安全;可连续出土,施工作井内作业环境好且安全;可连续出土,施工进度快工进度快n缺点:施工场地大,设备费用高,需在地面设缺点:施工场地大,设备费用高,需在地面设置泥水处理、输送装置;机械设备复杂,且各置泥水处理、输送装置;机械设备复杂,且各系统间相互连锁,一旦某一系统故障,必须全系统间相互连锁,一旦某一系统故障,必须全面停止施工面停止施工。












