泥水平衡顶管施工工法.
泥水平衡顶管施工工法
泥水平衡顶管施工工法泥水平衡顶管施工工法一、前言泥水平衡顶管施工工法是一种常用于地下建造施工中的技术，特殊适合于地下管道、隧道等工程的施工。
本文将详细介绍泥水平衡顶管施工工法的各个环节和步骤。
二、工法介绍2.1 工法概述泥水平衡顶管施工工法是一种通过控制水压平衡土壤压力的施工方法。
它主要包括顶管机械的选择、开挖及管片安装等环节。
2.2 工法原理泥水平衡顶管施工利用泥水平衡系统维持土层稳定，通过推进顶管机械将管片逐个安装在开挖的土层中。
三、工法步骤3.1 工地准备在施工前，需要对工地进行勘测、布置场地，并确定工地安全措施。
3.2 设备准备准备所需的泥水平衡顶管机械及配套设备，并对其进行检查、测试及维护。
3.3 开挖阶段按照设计要求，利用顶管机械在地下开挖沟槽，同时进行支护工作，确保施工过程中土壤的稳定。
3.4 进管片阶段在开挖的同时，将管片逐个安装至顶管机械，通过推进机械将管片推进到设计位置。
3.5 管片连接在管片推进的过程中，需要进行管片的连接工作，确保管片的密封性和强度。
3.6 拆除顶管机械当管片推进到目标位置后，需要拆除顶管机械，并进行后续工作。
四、工法注意事项4.1 安全措施在施工过程中，必须加强安全意识，严格执行相关安全规定，做好施工现场的安全防护工作。
4.2 施工质量控制对于管片的安装和连接，需要进行严格的质量检查，确保施工质量达到设计要求。
4.3 环境保护在施工过程中，要注意保护周围环境，合理利用资源，避免对生态环境造成不良影响。
五、附件列表1. 泥水平衡顶管机械设备清单2. 工地布置图纸3. 施工安全措施文件六、法律名词及注释1. 泥水平衡施工许可证：指在进行泥水平衡施工前，需要从相关部门获得的施工许可文件。
2. 《建造施工安全法》：指中华人民共和国国家法律，规范建筑施工中的安全管理及责任追究。
泥水平衡法顶管施工工艺工法(一)
泥水平衡法顶管施工工艺工法（一）【引言概述】泥水平衡法顶管施工工艺工法是一种常用的地下管道施工方法，以其具有环保、高效、经济等特点受到广泛应用。
本文将从五个方面介绍泥水平衡法顶管施工工艺工法。
【正文】一、顶管施工前的准备工作1. 确定施工方案：根据工程要求和地质条件，制定合理的施工方案。
2. 勘察工程现场：开展地质勘察，确定顶管的起止点和穿越路径。
3. 地下管线的检测：检测地下管线的位置和走向，避免施工期间损坏管线。
4. 施工条件的准备：准备施工所需设备、材料，保证施工条件满足要求。
5. 安全措施的落实：制定安全计划，设立警示标志，确保施工过程中的安全。
二、顶管施工的主要步骤1. 地面开挖：根据设计要求和地质情况，在地面开挖出适宜的工作坑。
2. 安装顶板支撑系统：设置钢托架或悬挂链、液压支架等，稳定顶部土体。
3. 沉管下沉：将顶管逐段下沉入地下，使用沉管机器控制下沉速度和方向。
4. 泥浆充填：在顶管的上部封闭区域，通过注入泥浆，实现均衡施工。
5. 约束架的安装：设置约束架或固定架，保持顶管在正确的位置和姿态。
三、顶管施工过程中的控制措施1. 土层稳定：通过合理的顶板支撑系统，控制土体坍塌，保持施工现场的稳定性。
2. 泥浆控制：控制泥浆的密度和粘度，确保顶管施工过程中的泥浆平衡。
3. 沉管过程控制：通过沉管机器的操作，控制下沉速度和方向，保证施工的准确性。
4. 顶管位置监测：采用传感器等监测设备，实时监测顶管的位置和姿态。
5. 安全控制：做好安全警示标志，加强现场监督，确保施工过程中的安全性。
四、质量和安全控制1. 管身质量控制：严格按照设计要求进行施工，保证管身的质量。
2. 泥浆质量控制：对泥浆进行实时监测，确保泥浆的质量符合施工要求。
3. 安全控制：加强现场安全管理，落实好安全措施，确保施工过程中的人员安全。
4. 施工过程记录：做好施工记录，包括施工时间、施工参数等，为后续工作提供依据。
5. 施工质量检验：对顶管施工的质量进行检验，确保工程质量符合要求。
泥水平衡顶管施工工法
泥水平衡顶管施工工法工艺原理1.泥水平衡顶管机工作原理泥水平衡顶管机施工以泥水平衡原理为基本，通过改变泥水仓的送、排泥水量和顶进速度来控制排土量，使泥水仓内的泥水压力值稳定并控制在所设定的范围之内，从而达到开挖面的稳定。
2.泥水平衡功能图1～0.02MPa γP 1=γP 2=γP 3=γP 4=γP 5=P ?P 1-P 4-基和底部压力和平均值，即：3.泥水控制原理泥水平衡控制运用调节器和执行机构(调节水泵转速和控制阀开度)与被控制对象构成闭环负反馈。
根据被控参数的测量值与给定值之间的偏差，PID 调节规律，对执行机构进行控制，以达到泥水平衡控制目的。
在停上掘进状态，用切口泥水压调节器控制CV 阀开度或P H 泵转速，使切口水压达到设定值。
在“旁路”状态，切口水压调节器根据控制P泵的转速，使送泥水压达到设定值。
1在掘进状态，切口水压调节器根据测得的切口水压与设定值进行比较，如果泥水仓压力大于设定值，则切口水压调节器输出值降低，P泵转速下降，进入泥水仓的送泥水量减少，使泥水仓压力1降低，反之亦然。
同时切口水压调节器与送泥水压调节器的输出值互为跟踪，是解决过渡状态转换的扰动，一旦转换完成，切口水压调节器屏蔽跟踪信号，送泥水压调节器仅起信号传送作用。
在掘进状态，排泥水密度的变化将导致排泥水流量的变化，这种变化会增加切口水压调节器的泥水平衡控制负担。
因此，由排泥水流量调节器稳定排泥水流量，起到间接控制泥水平衡的作用。
ArrayC点在竖12m。
36#20cm×30cm,共16块，其上焊接滑道。
（3）副坑外侧打双排水泥搅拌桩止水帷幕，内侧采用36#工字钢打间隔桩，桩与桩间隔0.8m。
工作坑加固做法同主坑。
工作坑采用人机配合开挖，工作坑内用36#工字钢焊二道支撑框架，四角用36#工字钢与框架焊牢，以确保工作坑支撑牢固（见示意图一）。
挖至1m做第一道支撑框架，挖至管顶上40cm做第二道支撑框架，决不允许超挖后作框架。
泥水平衡顶管施工工法
泥水平衡顶管施工工法1. 泥水平衡顶管施工工法的基本原理1.1 泥水平衡顶管施工工法是用泥水平衡顶管机施工的一种顶管施工工艺。
它在施工时通过进水管向顶管机刀盘后的泥水舱内供给一定比重、一定黏度、一定压力的粘土及其他添加剂和水混合而成的泥水，让其在顶管机挖掘面上形成一层泥膜，并以泥水舱内泥水的压力来平衡挖掘面上的土压力和地下水压力，同时又是通过排泥管把顶管机刀盘切削下来的土砂变成泥水输送到基坑地面上的一种顶管施工方法。
1.1.1 泥水平衡顶管机刀盘都设有面板，其开口率多在20%以下。
1.1.2 通常供给的泥水会因土质的不同而要求有不同黏度、比重等，比重须控制在1.03～1.30 之间。
1.1.3 泥水平衡顶管机在保持泥水压力的稳定方面有两种结构形式：一种是通过进水泵和排泥泵的排量直接来控制，另一种是通过设在泥水舱后气压室内的压缩空气来控制。
由于压缩空气是一只气体弹簧，这就使泥水压力的控制更精确、更稳定。
1.1.4 泥膜是防止地下水和土舱内泥水之间串通的屏障，必须始终保持它的有效性。
1.1.5 泥水压力通常设定得比地下水压力高20kPa。
2. 泥水平衡顶管施工工法适应的范围和土质：2.1 泥水平衡顶管施工工法适应的范围2.1.1 适用于靠近江、河、湖、海这些有水源的地方；2.1.2 尤其适用于作业人员无法进入的小口径顶管；2.1.3 适用于覆土深度大于1.5 倍管外径的条件下施工；2.1.4 适用于地下水位高和地下水压波动比较大的的条件下施工；2.1.5 适用于长距离顶管施工；2.1.6 适用于除粘性土以外的地下水水位以下的场合施工。
2.2 泥水平衡顶管施工工法适应的土质2.2.1 适用于各种粘土和N 值小于50 的砂土；2.2.2 适用于砾径小于20mm，砾石含量不大于30%的砂砾土；2.2.3 有破碎功能的顶管机适用于它所描述的土质范围。
2.3 泥水平衡顶管施工工法不适用于渗透系数大和卵石含量多的砂卵石地层。
泥水平衡顶管施工工法
泥水平衡顶管施工工法工艺原理1.泥水平衡顶管机工作原理泥水平衡顶管机施工以泥水平衡原理为基本，通过改变泥水仓的送、排泥水量和顶进速度来控制排土量，使泥水仓内的泥水压力值稳定并控制在所设定的范围之内，从而达到开挖面的稳定。
2.泥水平衡功能泥水平衡输送系统有两项主要功能，一是通过泥水来平衡顶管机施工时土体和地下水对其产生的压力，稳定开挖面，其二是将刀盘切削下来的土体在泥水仓内进行混合后，将其由经过泥水管路输送到地面。
图1中右侧为泥水平衡顶管机。
正常顶进过程，MV1阀、MV2阀打开，MV3阀关闭。
泥水由泵经送泥管送入，与进入泥水仓的切削土混合后，通过排泥泵经排泥管送至地面。
同时送入的泥水需在泥水仓内建立一定的泥水压力，此压力需比顶管机处的土层的地下水压力高Δp，通常为0.015～0.02MPa。
顶管机上部的泥水平衡压力是P3，底部的泥水平衡压力是P5。
如果设γW为清水比重，γ为泥水比重，则有如下关系式：P1=γW×h2P2=γW×(h2+Δh)P3=γW×h lP4=γW×(h1+Δh)P5=P4+γ×h=γW×(h1+Δh)+γ×h3图1泥水平衡原理P1-顶管机顶部的地下水压力，P2-顶管机顶部的泥水压力，P3-基准面上的地下水压力，P4-基准面上地下水压力P3+Δp的水压力，P5-顶管机内泥水压力与地下水压力相加的压力。
泥水平衡顶管机通常在DEBC″梯形压力区域内工作。
在设定泥水控制压力时，取泥水仓顶部和底部压力和平均值，即：3.泥水控制原理泥水平衡控制运用调节器和执行机构(调节水泵转速和控制阀开度)与被控制对象构成闭环负反馈。
根据被控参数的测量值与给定值之间的偏差，PID调节规律，对执行机构进行控制，以达到泥水平衡控制目的。
在停上掘进状态，用切口泥水压调节器控制CV阀开度或P H泵转速，使切口水压达到设定值。
在“旁路”状态，切口水压调节器根据控制P1泵的转速，使送泥水压达到设定值。
泥水平衡法顶管施工工法
泥水平衡法顶管施工工法泥水平衡法顶管施工工法是一种常用的地下管道施工技术，具有诸多优点。
本文将就该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
一、前言泥水平衡法顶管施工工法是一种应用较广的地下管道施工技术，它采用了泥浆作为施工中的平衡介质，克服了传统顶管的一些不足之处，被广泛应用于城市地下管线建设和修复工程。
二、工法特点泥水平衡法顶管施工工法具有以下特点：1. 施工过程中无需开挖大面积的地面，能够最大限度地减少对周围环境的影响。
2. 适用于各种地质条件，如坚硬地层、软土地层和水下工程等。
3. 可以施工较长距离的管道，提高了施工效率。
4. 施工过程中无需大量的人工，减少了劳动力成本。
5. 施工过程中可控性较强，能够实时调整施工参数，确保施工质量。
三、适应范围泥水平衡法顶管施工工法适用于各类地下管道的建设和修复，特别是以下情况：1. 城市地下管道建设，如给水管道、排水管道、燃气管道等。
2. 河道、湖泊、海域等水下管道建设。
3. 土地利用有限的地区，如市区环境下的地下管道建设。
4. 复杂地质条件下，如软土层、淤泥层等。
四、工艺原理泥水平衡法顶管施工工法的工艺原理是通过对施工工法与实际工程之间的联系进行分析，采取一系列的技术措施，使施工过程达到理想的效果。
其中，主要包括以下几个方面：1. 施工前的地质勘测和设计，确保施工过程的安全和稳定。
2. 选择合适的泥浆配方，根据地质条件和施工要求调整泥浆的比例和成分。
3. 采用合适的顶进推力和管道阻力，在施工过程中维持泥浆的平衡状态。
4. 控制施工速度和施工准确度，确保施工过程的质量和精度。
5. 施工过程中的监测和调整，对施工参数进行及时调整，保证施工过程的稳定。
五、施工工艺泥水平衡法顶管施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 施工准备：进行地质勘测和设计，确定施工参数和泥浆配方，准备好所需的机具设备。
泥水平衡法顶管施工工艺工法(二)
泥水平衡法顶管施工工艺工法（二）引言概述:本文将介绍泥水平衡法顶管施工工艺工法（二）。
泥水平衡法顶管是一种常用于隧道施工的工艺方法，通过控制泥浆的压力来实现隧道的掘进和支护。
本文将从以下五个大点展开阐述，包括泥浆准备、泥浆注入、顶管机械运转、预制衬砌安装和顶管施工的质量控制。
正文:一、泥浆准备:1. 根据地质条件和施工要求确定适宜的泥浆类型和性能指标。
2. 合理调配泥浆配方，确保泥浆的稳定性和良好的流动性。
3. 使用合适的设备进行泥浆的搅拌和过滤，确保泥浆的均匀性和纯净度。
4. 定期对泥浆进行质量检测，保证泥浆的性能指标符合要求。
5. 按照施工进度和需要，合理调整泥浆的浓度和性能参数。
二、泥浆注入:1. 合理布置泥浆注入点，保证泥浆能够均匀注入到土层中。
2. 控制泥浆的注入速度和压力，避免对土层产生过大的影响。
3. 定期监测注入管道的泥浆流量和压力，及时调整注入参数。
4. 注入过程中注意观察土层的反应和隧道的稳定情况，及时采取措施进行调整。
5. 注入完成后，对注入点进行密封处理，避免泥浆的泄漏和浪费。
三、顶管机械运转:1. 确保顶管机械的各项功能正常运转，对机械进行检查和维护。
2. 严格按照规定的施工工序和速度操作顶管机械。
3. 根据实际情况调整顶管机械的推进速度和转向角度，确保施工的平稳进行。
4. 采取适当的防护措施，避免顶管机械和施工人员受到伤害。
5. 定期对顶管机械进行维护保养和检修，保证机械的长期稳定运行。
四、预制衬砌安装:1. 根据设计要求和施工进度，提前准备好预制衬砌。
2. 使用合适的设备和工艺对预制衬砌进行安装，确保衬砌的准确性和稳定性。
3. 严格按照设计要求进行衬砌的安装顺序和连接方式。
4. 在安装过程中，及时检查和调整衬砌的位置和间距，保证施工的精确度。
5. 安装完成后，对衬砌进行检查和质量验收，确保衬砌的质量符合要求。
五、顶管施工的质量控制:1. 设置合适的监测点和监测仪器，及时监测施工过程中的变形和位移。
泥水平衡顶管施工工法
泥水平衡顶管施工工法一、引言泥水平衡顶管施工工法是一种常用的地下工程施工方法，主要用于城市地下管道、隧道和地下通道等工程的建设。
该工法通过控制土层的沉降和进度，保证地面及地下结构的稳定性，同时减少对周围环境的影响。
本文将从施工工法的原理、步骤和应用范围等方面进行详细介绍。
二、泥水平衡顶管施工工法的原理泥水平衡顶管施工工法是指在施工过程中通过控制土层的沉降与推进速度之间的平衡，使地面和地下结构保持稳定。
其主要原理如下：1. 泥水平衡：在施工过程中，通过在管道顶部注入特制的泥浆，形成一个稳定的泥浆溶胶层。
这个泥浆溶胶层与周围土层之间形成水平力的平衡，从而有效控制土层的沉降。
2. 钢管推进：通过机械设备将顶管推进到设计位置，并在管道后方进行扩孔和排水操作。
这样可以保持土体的湿度和稳定性，避免管道施工过程中的净土坍塌。
三、泥水平衡顶管施工工法的步骤泥水平衡顶管施工工法包括以下几个主要步骤：1. 现场准备：施工前需要对施工区域进行调查和勘测，确保顶管轨道的设计和施工区域的稳定性。
同时还需要准备好所需的设备和材料。
2. 泥浆处理：在施工现场建立泥浆处理系统，用于处理需要注入顶管的泥浆。
泥浆需要具备一定的黏性和稳定性，以保证泥浆溶胶层的形成和土层的平衡。
3. 顶管推进：使用推进机械将顶管逐渐推进到设计位置。
在推进过程中需要进行土层的探测和监测，以确保土层的稳定性和管道的安全推进。
4. 泥水平衡控制：在管道顶部注入泥浆，形成泥浆溶胶层。
同时需要控制泥浆注入的压力和速度，以维持泥水平衡，确保土层的平稳沉降。
5. 排水和扩孔：施工完成后，需要进行排水和扩孔操作，以保持管道周围土壤的稳定和湿度。
排水和扩孔操作可以有效减少土层沉降的时间，并避免管道的冲击负荷。
四、泥水平衡顶管施工工法的应用范围泥水平衡顶管施工工法广泛应用于城市地下管道、隧道和地下通道等建设项目中。
具体应用范围包括但不限于：1. 城市排水管道：在城市排水工程中，通过泥水平衡顶管施工工法可以实现快速、高效而不破坏地面交通的施工。
泥水平衡顶管施工工法
泥水平衡顶管施工工法泥水平衡顶管施工工法是一种针对城市地下管道施工的技术方法。
它通过使用泥浆平衡管，以减少地上对施工地点造成的影响，保证城市交通的正常运行。
本文将分别介绍工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
一、前言随着城市的发展和建设，地下综合管网的建设日益增多，对于施工工法的需求也在提高。
泥水平衡顶管施工工法在城市交通繁忙的地区施工时具有独特的优势，可以降低施工对城市交通造成的影响。
二、工法特点泥水平衡顶管施工工法具有以下特点：1. 对土体破坏小：施工过程中使用的泥浆与地下土壤的稳定性相近，减少了土体的破坏，保护了地下管道的完整性。
2. 对环境影响小：施工过程中产生的污水通过处理后可以回用，减少环境污染。
3. 施工速度快：相对于传统的开挖法，泥水平衡顶管施工工法可以大大缩短工期，提高施工效率。
三、适应范围泥水平衡顶管施工工法适用于以下情况：1. 需要在地下挖掘综合管道的地质条件较差的区域。
2. 有较高的环境和社会要求时，需要减少对周边环境和交通的影响。
3. 地面上有珍贵或敏感建筑物、路面或其他设施需要保护的情况。
四、工艺原理泥水平衡顶管施工工法的原理是通过控制泥浆的流动和压力来稳定地下土壤，从而实现顶管施工。
具体的工艺步骤包括：掘进开始前进行地质勘测和设计，然后通过顶管机具进行泥浆注入和排出，通过对管道的推力进行推进，最后进行管道的固化和连接。
五、施工工艺泥水平衡顶管施工工法的施工过程分为以下几个阶段：站洞准备、掘进准备、管道掘进、管道固化和管道连接。
具体的施工工艺包括：利用顶管机具掘进站洞，进行泥浆注入和排出，对管道进行推进，最后进行固化和连接。
六、劳动组织泥水平衡顶管施工工法的劳动组织包括：施工人员、工程管理人员、机具操作人员、泥浆处理人员等。
各个职责之间需要有明确的划分和合作，以确保施工过程的顺利进行。
七、机具设备泥水平衡顶管施工工法需要使用的机具设备包括：顶管机、泥浆注入泵、泥浆排出泵、泥浆处理设备等。
泥水平衡顶管施工工法
泥水平衡顶管施工工法泥水平衡顶管施工工法是一种现代化的非开挖管道施工方法，具有高效率、高质量、低成本等优点。
本文将详细介绍泥水平衡顶管施工工法的原理、施工流程、技术要点以及安全注意事项等方面。
一、概述泥水平衡顶管施工工法是通过控制泥水平衡来维持挖掘面稳定，从而进行管道顶进的施工方法。
该方法适用于各种土质条件下的管道施工，特别是复杂地质条件下的管道穿越工程。
二、施工流程泥水平衡顶管施工工法的施工流程包括以下环节：1、设计阶段：根据工程要求和地质条件，设计顶管的规格、长度、角度等参数，并确定顶管的工作坑和接收坑位置。
2、工作坑施工：在工作坑范围内进行土地开挖、支护和地面处理等工作，为顶管设备的安装提供基础条件。
3、顶管设备安装：根据设计要求，安装顶管设备，包括泥水平衡顶进系统、泥水处理系统、管道系统等。
4、顶进施工：在顶管设备运行正常情况下，开始进行顶进施工。
施工过程中，需要根据地质条件和顶进阻力等因素，不断调整泥水平衡参数，确保顶进顺利进行。
5、管道连接：顶进完成后，进行管道与接收坑之间的连接工作，完成整个管道施工。
6、验收阶段：进行工程验收，确保管道施工质量符合要求。
以某城市给水管道施工为例，该工程采用泥水平衡顶管施工工法，顶管直径为1.2米，顶进长度为500米，角度为30度。
通过控制泥水平衡参数，成功完成了管道顶进施工，提高了施工效率和质量。
三、技术要点泥水平衡顶管施工工法需要掌握以下技术要点：1、泥水平衡测试：在施工前，需要对泥水平衡系统进行测试，确保其正常运行。
测试方法包括泵压测试、泥水浓度测试等。
2、顶管施工控制：在施工过程中，需要对顶管的行进速度、方向、轴线偏差等进行实时监测和控制。
对于不同土质条件，需要采用不同的顶进方式和泥水平衡参数。
3、泥水处理：在施工过程中，需要对泥水进行处理，包括去除杂质、调整泥水浓度等。
处理后的泥水可用于土地回填、道路修建等工程。
4、安全监控：在施工过程中，需要对地面、地下和设备等方面进行安全监控，防止出现塌方、设备故障等风险。
泥水平衡顶管施工工法
泥水平衡顶管施工工法1. 适用范围泥水平衡顶管施工工法适用于各种粘土、粉土、砂土和渗透系数较大的砂卵石，也适应强风化岩等恶劣地质条件下的室外给水、排水、电力及其它适用于顶管施工的管道工程。
泥水平衡顶管一般适用于管径D400~2400mm的管道施工，由于泥水平衡顶管顶距长、不需降水、能很好控制地面隆沉、施工安全等特点，并可适用于各类复杂地质条件，因此像穿越重要公路、铁路、建筑物等特殊工程地段、穿越砂层、淤泥质土等特殊地质构造地段应用泥水平衡顶管施工工法，可达到良好的效果。
2. 工艺原理及方法泥水平衡顶管施工技术是利用泥水压力来平衡土压力和地下水压力的一种顶管施工方法。
其基本原理是由送水泵将具有一定浓度的泥水送至挖掘面，再经井内旁通压力调整阀及调整排泥泵转速来调整进水压力大小，使其平衡地下水压及挖掘面土压力，尽量使掘进机刀盘在平衡压力下工作，从而可防止由于挖掘面的失稳，造成地面沉降或隆起。
3. 施工流程及操作要点3.1 施工流程施工流程如图3.1-1所示。
图3.1-1 施工流程图3.2 操作要点3.2.1 施工准备泥水平衡顶管施工前应编制详细的施工组织设计，其中施工方案应包括以下内容：（1）施工依据、内容、范围施工方案应依据经过批准的工程文件，按照经过批准的地勘资料进行工艺设计；施工方案应明确施工内容和范围并绘制施工现场平面布置图。
（2）顶管设备选择泥水平衡顶管机有多种类型，应根据不同的地质条件选择适用的机型，以达到良好的顶进效果。
NPD-B型泥水平衡顶管机可用于通常意义上的泥水平衡，也可用于全岩石顶管机，是一种全土质顶管机。
NPD-B泥水平衡顶管机的关键是如何保住泥水仓内的泥水不让其流失。
为此该设备采取三个保水措施：第一、在刀盘上加两块面板，减小刀盘的开口率，隔断大部份泥水流失的通道以保水；第二、在面板上设计注浆孔，向挖掘面上注入粘土泥浆，让泥土仓内的把透水性好的粗砂变成不透水性的泥沙以保水；第三、施工过程中把进水泥水的比重设定在1.15～1.20之间，漏斗粘度在45～55秒之间（到施工时视情况经试验确定一个最佳值），让它形成较结实的泥膜以保水。
大直径长距离泥水平衡顶管施工工法
大直径长距离泥水平衡顶管施工工法1. 引言泥水平衡顶管施工工法是一种在地下施工中常用的方法，特别适用于大直径长距离地下管道的铺设。
本文将介绍大直径长距离泥水平衡顶管施工工法的基本原理和施工步骤。
2. 基本原理泥水平衡顶管施工工法的基本原理是通过注入流体（通常是泥浆）到顶管和地层之间的空间中，使管道顶部形成一定的浮力，以抵消管道自身的重力和外界土层的压力。
通过控制流体的压力和流动速度，可以保证施工过程中的稳定性和安全性。
3. 施工步骤3.1 设计和准备工作在施工前，需要进行详细的设计和准备工作。
包括确定管道的直径、长度和施工路线，选择合适的泥浆类型和注入设备，以及制定施工计划和安全措施等。
3.2 安装顶管机首先需要安装顶管机，通常包括顶管推进机和泥浆处理设备。
顶管机应根据工程条件和实际需要进行选择和调整，以确保施工的顺利进行。
3.3 预备工作和管道定位在施工前，需要对施工现场进行预备工作和管道定位。
预备工作包括清理施工现场、铺设施工道路和搭建施工设施等。
管道定位则需要根据设计要求和地质条件确定具体位置和角度。
3.4 注入泥浆在管道顶部开设注入泥浆的口，然后通过泥浆处理设备将泥浆注入到管道和地层之间的空间中。
泥浆的注入压力和流动速度应根据实际情况进行调整，以保证施工过程的稳定性和安全性。
3.5 推进顶管在泥浆注入的同时，使用顶管机推进管道。
顶管机通过推进力和泥浆浮力的共同作用，将管道逐步推进到目标位置。
3.6 断头和固结当达到设计长度或目标位置后，停止推进顶管机。
然后进行断头和固结工作。
断头是指将顶管机与已经施工好的管道分离，固结则是指用适当的方法将管道固定在地层中，以确保施工品质和安全性。
3.7 后续工作完成顶管施工后，需要进行后续工作，包括清理施工现场、进行管道连接和测试、填充回填材料等。
这些工作是施工过程的重要环节，也是保证施工质量和工程安全的关键。
4. 施工注意事项在进行大直径长距离泥水平衡顶管施工时，需要注意以下事项： - 确保设计和施工计划的准确性和合理性； - 严格按照施工规范和安全措施进行施工； - 确保泥浆的质量和正确使用； - 定期检查和维护施工设备，确保其正常运行； - 注意施工现场的环境保护和生态平衡等。
泥水平衡法顶管施工工法(2)
泥水平衡法顶管施工工法一、前言泥水平衡法是一种常用的顶管施工工法，通过在地下开挖的同时注入水泥浆来维持管道周围土层的稳定，从而实现管道安装的一种技术。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及提供一个工程实例。
二、工法特点泥水平衡法是一种无顶管施工的方法，相较于传统的挖开式施工方法，其主要特点包括：1. 土层稳定控制：通过注入水泥浆来控制地下土层的稳定，减小地表对地下施工的影响。
2. 施工隧道支撑：通过注入水泥浆来形成环状支撑结构，确保施工过程中隧道的稳定性。
3. 土层回填：施工完成后，通过注入水泥浆回填土层，恢复地表的平整度。
4. 适应性强：这种工法适用于各种土质条件，无论是软弱土层还是高硬岩层都可以进行管道安装。
三、适应范围泥水平衡法适用于以下场景：1. 城市地下管线：可以用于城市地下管线的敷设，包括给水、排水、燃气等管线。
2. 高速公路和铁路：可以用于高速公路和铁路的通道建设，用于电缆、通信线路等的敷设。
3. 隧道工程：适用于隧道工程中的电缆敷设和管道安装。
4. 水利工程：可以用于水利工程中的渠道、水管的敷设。
四、工艺原理泥水平衡法的工艺原理可以通过以下几个方面进行解释：1. 注浆稳定土体：通过注入水泥浆，在管道周围形成一层固化的土体，增加土体的自重和抗剪强度，从而保证管道安装过程中的稳定性。
2. 控制土层沉降：通过正常的挖土操作和注浆操作，使土体的沉降均匀分布，减小地表沉降的影响。
3. 管道定位：通过注入水泥浆形成的环状支撑结构，可以控制管道的位置和方向，确保安装精度。
4. 回填土层：施工完成后，通过注入水泥浆回填土层，填充空隙，恢复地表的平整度。
五、施工工艺泥水平衡法的施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 器械准备：检查机具设备的工作状态，确保施工正常进行。
2. 土方开挖：根据施工图纸要求，使用挖掘机等机械设备进行土方开挖，并保持开挖现场的稳定。
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泥水平衡顶管穿越施工工法冯大永倪宏源曾士伟历明马鹏程1.前言随着管道建设的发展，管道在穿越高速公路、铁路、建筑物等特殊地段时，传统的人工掏土顶管施工，因易坍塌、效率低、受周边环境制约等缺点越来越不适合于现场施工，泥水平衡顶管施工属于机械化、长距离顶进施工技术，在我国近年来逐步得到推广和应用，泥水平衡顶管施工则切实解决了施工中受地形限制、顶管长度限制、施工安全、环境污染等传统顶管存在的各项问题。
本工法对施工技术操作要求较高，主要体现在对顶管设备操作、排泥系统的操作、注浆系统的操作都比较严格。
泥水平衡顶管的主要设备有：泥水平衡顶管机、主顶设备、测量设备、电气控制系统、泥水处理设备、压浆系统等。
2.工法特点2.1 该工法层次清楚，操作简便，运行可靠，便于掌握，可以对复杂的地下情况作出快速反应。
2.2顶管在地面操作，安全、直观、方便。
2.3适用土质范围广，软土、粘土、砂土、砂砾土、硬土均可适用。
2.2施工精度高，上、下、左、右可纠偏，最大纠偏角度达2.5°，并可作较长距离顶进。
2.3对管体周围的土体扰动较小，地面沉降小，道路交通及构筑物相对安全。
2.4操作坑内施工环境较好，采用泥水输送弃土，没有吊土、搬运土方，施工无安全风险。
2.5施工噪音小，对周围的环境影响小。
3.适用范围泥水平衡顶管施工工法适用于各种粘土、粉土、砂土和渗透系数较大的砂卵石，也适应强风化岩等恶劣地质条件下的石油管道、室外给水、排水、电力及其它适用于顶管施工的管道工程。
由于泥水平衡顶管顶距长，只要控制好降水措施，就能很好控制地面隆沉、施工安全等特点，并可适用于各类复杂地质条件，因此像穿越重要公路、铁路、建筑物等特殊工程地段、穿越砂层、淤泥质土等特殊地质构造地段应用泥水平衡顶管施工工法，可达到良好的效果。
4. 工艺原理泥水平衡式顶管机是利用泥水压力来平衡顶进工作面上的水压力和土压力，采用机械掘进技术。
工艺原理为：当接通机头刀盘电动机的电源开关时，刀盘就被驱动并以均匀速度对土体进行切削，刀盘可以根据土压自动前后移动，在顶进中起机械支撑开挖面的作用，维持挖掘面的土压。
通过刀盘切削，将相当于管子顶入土壤同体积的泥土进入泥水仓，土将相当于管子顶入土壤同体积的泥土进入机头泥水仓内，由供水管向泥水仓内供水，泥土在泥水仓内与泥水混合成泥浆后，再由排泥管道排到泥浆池，泥浆经沉淀或分离后泥水可重复利用，残渣外运；掘进过程通过调节循环水压力用以平衡地下水压力。
在切土、排泥时同步采用等压油缸持续顶进套管，同时通过机头内设置的4处纠偏油缸进行纠偏，在顶进过程中，加注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。
5.施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程，见图5.1-1。
图5.1-1施工工艺流程图5.2 操作要点5.2.1 施工准备5.2.1.1施工前熟悉施工图纸，掌握穿越沿线的地形、地貌、建筑物、各种管线及设施情况，掌握穿越深度、穿越地质结构情况。
5.2.1.2编制施工方案，施工技术负责人对施工人员进行安全、质量、技术交底工作。
5.2.1.3施工前对顶管机、发电机、千斤顶等施工机具、设备进行检修。
5.2.1.4顶管用钢筋混凝土套管施工前进行复检，强度必须满足设计及相关标准要求。
5.2.1.5施工前根据施工现场地形地貌情况，在靠近工作坑选择合适位置开挖泥浆池，用于安装泥浆分离系统和注浆系统，泥浆池规格为10m*8m ，泥浆池大小根据顶管施工的具体情况进行适当调整。
5.2.1.6施工前制作警示标牌，在顶管工作坑及泥浆池四周设置警示带警示。
5.2.2顶力计算推力的理论计算：（以Φ1800mm 计算）测量放线工作坑施后背墙施导轨安装 主顶油缸安装顶管设备就位 地貌恢复F=F1十f2其中F—总推力Fl一迎面阻力F2—顶进阻力F1＝π*(D/2)2*P (D—管外径1.8m P—控制土压力)P＝Ko*γ*Ho式中Ko—静止土压力系数，一般取0.55Ho—地面至掘进机中心的厚度，取最大值5mγ—土的湿重量，取1.9t/m3P＝0.55*1.9*5＝5.255t/m2F1=3.14*0.9*0.9*5.255＝13.365tF2＝πD*f*L式中f一管外表面平均（根据顶进距离平均沙砾土）综合摩阻力，取0.8t/m2D—管外径1.8mL—顶距F2＝3.14*1.8*0.8*80＝361.7t。
因此，总推力F=13.365+361.7＝375.065t。
主顶油缸选用2台300t级油缸。
每只油缸顶力控制在240t以下，这可以通过油泵压力来控制，千斤顶总推力480t。
主顶油缸采用双行程（3m）油缸，可有避免频繁增加顶铁的弊端，施工中不必更换顶铁，保证连续施工，提高功效。
5.2.3 测量放线采用基站式GPS（RTK）进行轴线定位，采用水准仪进行高程定位，并在定位轴线以外，征地范围之内设置永久测量控制桩。
5.2.4工作坑钢板桩支护施工泥水平衡顶管穿越高速公路，顶管深度一般在5-6m，因土质为粉质砂土，操作坑开挖后出现临空面，四周的土壤易发生坍塌现象，影响施工安全和质量，为防止操作坑开挖后坑壁塌方，并加快施工进度，工作坑坑壁采用拉森钢板桩支护。
该工艺是在拟开挖基坑周围沿外轮廓线预先打入钢板桩，并实现钢桩间相互咬合，最后将其相互连接而形成一个整体结构从而达到挡土目的。
首先根据设计顶进位置处进行顶进操作坑放线，工作坑长度为6m，宽度为5m，钢板桩采用拉森III型，桩长9m；钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕；钢板桩采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位，振动打入土中；吊第二支钢板桩，卡好企口，振动打入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩帷幕完成。
为保证基坑安全，钢板桩上设置一道连续的工字钢或槽钢围檩以加强钢度及整体性。
操作坑内的土方开挖必须在完成钢板桩支护整体牢固后方可进行。
土方开挖过程中挖土机机械臂不得触碰内支撑。
顶进坑底板：在挖深达到顶进坑底标高后施作底板，底板现浇30厘米厚的C20混凝土，使用Φ20双层罗纹钢，间距@200×200。
底板预留500×500×500毫米集水坑一个。
支撑：选用30#工字钢做支撑，与钢板桩焊接在一起，垂直的两道支撑间距不大于2米，最后一道支撑，距坑底3.2米。
5.2.5后背墙施工施工中采用钢后背墙支持油缸顶进套管的反力，钢后背墙直接放置在已经支护牢固的钢板桩整体结构上，油缸顶进的反力通过钢后背墙均匀的分散到钢板桩整体结构上，因此钢后背墙安装时应与顶进路径轴线相垂直，钢后背墙与钢板桩整体支护结构中间的缝隙采用钢板垫片填塞，当钢后背墙垂直度找正后，将钢垫板与钢后背墙、钢板桩整体支护结构满焊牢固。
钢板后背墙厚度为40mm，尺寸为2.5m×1.5m。
5.2.6导轨安装导轨安装时和工作井底板预埋钢板焊牢，并用型钢支撑围牢。
导轨安装前要先复核管道中心位置，确保导轨的高程、轴线位置准确。
导轨定位必须稳固，在顶进中承受各种负荷时不位移、不变形、不沉降。
每节套管顶进完成后校对导轨高程、中线及水平，如有变化及时校正。
导轨安装应满足顶管中线和高程的要求，导轨轴线位置偏差不超过3mm，顶面高程偏差不超过3mm，两轨内距偏差不超过2mm。
两导轨应顺直|平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致。
5.2.7顶管机就位用25吨吊车吊装顶管机，将顶管机放入顶进坑内的导轨上，顶管机前端距井壁约250mm。
吊运完成后，调整底盘及顶管机机头的位置、高程、中线、仰俯角、旋转角等，保证顶管机的轴线机坑轴线、导轨轴线以及主顶油缸的轴线保持一致。
5.2.8主顶设备安装主顶设备采用两台300T双节等压油缸，油缸底盘的安装应支撑牢固，防止产生受力变形或位移。
底盘的调整的定位在将顶管机吊运至底盘导轨上后进行。
主顶油缸必须符合中线和水平要求，且要以管道中心线为轴对称布置。
主顶油缸架安装要定位准确，保证油缸受力点的位置正确，其高程和平面安装误差应控制在3mm 以内。
安装在油缸架上的油缸中心误差控制在3mm 以内。
主顶油缸的油路应并联，每台油缸应有进油、退油的控制系统。
5.2.9泥水系统、注浆系统的安装 泥水分离系统及注浆系统应靠近工作井边，安装在地面上适当的位置，符合便投料和排放所需落差的工艺要求，可以减少排泥管路过长而产生的管路摩阻力。
注浆系统尽量使用螺杆泵以减少脉动现象，浆液应保证搅拌均匀，系统应配置减压系统。
5.2.10其它配套设备安装1、工作井总电源闸箱及用电设备必须执行三相五线制，且安装漏电保护装置，工作坑及管内使用36V 以下的照明设备；2、顶管机头内应设有应急照明电源，顶管机机头、工作坑及地面设备之间设置通讯联络设备。
3、工作井内测量仪器的基座不能固定在主顶装置底盘、工作井后背或其他可能在顶进受力时产生变形或位移的基础上，应安装在独立的固定基座上，以减少重复移动和调整次数；4、使用激光经纬仪或激光指向仪与安装在顶管机内的激光目标靶共同组成方位误差测量系统，对顶进的高程的轴线误差进行全过程的监控。
5、由于管道顶进距离长，埋置深度深，管道内的空气不新鲜，加上土体中会产生有害气体，因主顶油缸及后背钢板 泥水平衡顶管机就位此，必须设置供气系统。
通风设施用一台9m3的柴油空压机将压缩空气输入空气滤清器，经过气压调节阀，将压缩空气传输至管道最前端，并将管道最前端的空气排出，进行空气循环。
5.2.11设备试运行1、所有设备安装就位后检查合格后，进行顶管机电路、油路、注浆系统的安装调试。
2、设备试运行之前，应对设备的安装，各种管线、电缆的连接进行检查，确认安装和连接无误后方可接通电源。
3、设备的试运行应遵照设备说明书进行。
通过试运转查找和消除设备可能存在的所有问题，确认其处于完好状态。
主要包括以下内容：1）不加载的情况下，电源电路开关的接通、切断工况试验的检查。
2）液压系统控制阀件的动作灵敏、正确，特别注意有无控制电路反接的现象、操作台显示动作与实际动作是否一致。
3）设备润滑和密封系统供油正常，油路畅通，供油压力可在设定的范围内调节。
4）刀盘正反旋转动作正确，无异常响声。
5）纠偏千斤顶的伸缩动作正常。
试查完毕将千斤顶回缩到工作零位。
6）顶进千斤顶伸缩动作正常，试查完毕将千斤顶回缩到工作零位。
7）泥水处理系统、注浆系统输送泵的试运转符合设备说明书的规定。
8）对注浆管路进行加压试验和检查，保证管路畅通、无泄漏。
5.2.12顶进施工1、安装顶压环并卡牢管后端，检查顶进系统的安装是否良好，校核管线标高和方向，各方面都准备好后方可操作顶进。
2、接通电源，机头刀盘开始转动，转速由慢到快，当设备的参数稳定后，启动进出泥泵出泥，开始泥浆循环。
3、调整进出泥浆泵流量，机头刀盘的操作全部采用在管道外控制台控制，由1名操作手实现对工具头刀具的转动、纠偏控制、压力显示、时时监控(工具头安装了摄像头、控制台上安装了电视机)。