矩形顶管机介绍

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《矩形顶管介绍》课件

可分为手掘式矩形顶管、挤压式矩形顶管和机械式矩形顶管。手掘式矩形顶管适用于各种土层，挤压式矩形顶管适用于软土层，机械式矩形顶管适用于硬土层。
矩形顶管的型号与规格
型号
根据不同的分类方式，矩形顶管的型号也不同。常见的型号有D1500x1200、 D2000x1500等，其中D表示矩形顶管，后面的数字表示顶管的直径和高度。
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特点
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施工速度快，可大幅缩短工期；
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对周围环境影响小，减少土方开挖和回填作业；
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可穿越复杂地形和障碍物，适应性强；
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施工成本相对较低，经济效益高。
矩形顶管的应用领域
01
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城市管网建设
用于铺设、更换和修复城市排水管道、供水管道、燃气管道
矩形顶管施工速度快，能够缩短地铁工程的施工周期。
减少施工影响
矩形顶管施工对周围环境的影响较小，可以减少对周围居民和交通的影响。
矩形顶管在市政管道工程中的应用
解决管道埋设难题
在市政管道工程中，有些地区由于地形复杂、建筑物密集等原因，管道埋设困难，矩形顶管能够
解决这些问题。
保护城市环境
矩形顶管施工对城市环境的影响较小，可以减少对城市景观和交通的影响。
推动行业标准化和规范化发展
企业应积极开展国际合作与交流，引进国外先进技术和管理经验，提升自身实力。
行业协会和政府部门应加强行业标准化和规范化建设，规范市场秩序，促进矩形顶管行业的健康发展。

THANKS
感谢观看
复合材料应用
随着复合材料技术的发展，未来矩形顶管将更多地采用复合材料，以提高产品的强度、刚度和耐久性。

大断面矩形顶管施工技术资料讲解

大断面矩形顶管施工技术一、矩形顶管简介矩形顶管法是借助顶推设备（液压千斤顶）将管节从工作坑（始发井）内穿过土层一直推到接收坑（到达井）内，依靠顶管机刀盘不断地切削土屑，由螺旋机将切削的土屑排出，并通过洞内水平运输至始发井口吊出。

边顶进，边切削，边排土，将管道逐段向前铺设的一种非开挖施工技术。

1.2 矩形顶管适用范围矩形顶管工艺适用范围如图1.2-1所示。

地铁出入口过街通道地下综合管廊穿越铁路、河流等图1.2-1 矩形顶管适用范围示意图1.3 矩形顶管施工优缺点1.3.1 矩形顶管工优点（1）施工占地面积小、噪音低、无扬尘；（2）不开挖路面、不封闭交通、不改迁管线；（3）在同等截面下，矩形隧道比圆形隧道能更有效的利用地下空间；（4）施工对周围土体扰动小，能有效控制地面和管线沉降；1.3.2 矩形顶管工缺点根据顶管机设计，顶管螺旋机出土最大粒径为250mm，，施工中有可能会遇到顶管机无法排出的较大孤石。

在遇到顶管机无法排出的孤石时需于地面确定孤石位置进行临时交通疏解，开挖取出孤石。

二、大断面矩形顶管机介绍顶管机根据矩形顶管设计尺寸及地层情况进行设计制造，主要由切削搅拌系统、驱动系统、纠偏及液压系统、出渣系统、顶推系统、测量显示系统、电气操作系统等组成。

2.1 切削搅拌系统矩形顶管配置了6个辐条式刀盘，刀盘开口率70%以上，采用3前3后平行轴式布置,相邻刀盘的切削区域相互交叉，开挖覆盖率能达到93%~95%。

考虑要通过加固区，在前盾切口环全圆布置切刀，对盲区进行主要切削。

刀盘切削下来的土体充满整个土仓，并经过刀盘附带的搅拌棒充分搅拌均匀后，由底部螺机出土孔进行出土。

2.2 驱动系统(1)驱动形式：变频驱动；(2)速度：0～1.16 rpm，无级变速；(3)最大理论扭矩：1444kN·m（单个刀盘）(4)驱动功率：30kw×6×6（6组）2.3 出渣系统螺旋输送机结构包括壳体、轴式叶片、驱动装置、尾部闸门几部分。

顶管机产品介绍

泥水平衡顶管机发布公司：江阴泰和机械有限公司发布日期：2010/04/12详细介绍Introduction泥水平衡顶管机的主要优点是：1、通过更换切削滚刀，能在普通土层、巨卵石、岩盘中进行掘进。

2、在施工过程中，能够从顶管掘进机内更换切削滚刀。

3、能够进行长距离曲线掘进。

4、大口径圆锥破碎装置能顺利的进行二次破碎。

5、远距离遥控、实现机内无人化操作。

土压平衡顶管机发布公司：江阴泰和机械有限公司发布日期：2010/04/12详细介绍Introduction土压平衡顶管机的产品说明：大刀盘土压平衡顶管机适用在软土、硬土、砂砾和卵石层中掘进，是全土质的顶管掘进机。

通过合理的注浆方式，可改良土体，保持控制面稳定及地面沉降。

弃土的运输和处理方便、简单，作业环境好，操作安全、方便，适合中、大型口径顶管作业。

镇江安达机械有限责任公司（原镇江煤矿专用设备厂）、镇江安达煤矿专用设备有限公司矩形顶管机DZ型土压平衡式矩形顶管机是利用土压平衡原理完成矩形断面的隧道施工,可用于建造过街地道、高速公路穿越、地铁车站、地铁、海底隧道以及在闹市区、古文物保护区、植被保护区等不适宜进行开挖的市政给排水、电力、电讯、石油、天然气等管线的铺设等。

特点：利用土压平衡原理进行全断面切削,对周围土体扰动小。

在同等截面积下，矩形隧道比圆形隧道可更有效地利用空间，减少地下掘进土方。

不需再进行地面铺平工序，不仅省时而且可降低工程造价20%左右。

对原有的各类地下管线，道路交通、水运以及地面的各类建筑无影响。

施工时无噪音、无环境污染。

通过PLC程序控制器及各类传感器等,随时监测施工状况,使整个施工过程处于受控状态，从而有效控制矩形隧道顶进轴线、转角偏差及地面沉降。

工作原理：通过大刀盘及仿形刀对正面土体的全断面切削，改变螺旋机的旋转速度及顶进速度来控制排土量，使土压仓内的土压力值稳定并控制在所设定的压力值范围内，从而达到开挖切削面的土体稳定。

适用范围：本工法适用于在粘土、淤泥质粘土、粉质砂土、砂质粉土及强风化岩等地层中施工。

矩形顶管施工

中国中铁二局城通公司
二、矩形顶管机介绍
本项目顶管机为土压平衡式顶管机：通过向切削仓内注入一定比例的混合材料，使得充满泥仓的泥土混合体平衡正面土压以及地下水压力。
13 | 2020/2/10 | 勇于跨越追求卓越
中国中铁二局城通公司
二、矩形顶管机介绍
本工程矩形顶管内净空尺寸：宽× 高 6000×4000 mm 刀盘：采用6 刀盘，3凸3 凹品字设置
对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的，它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。
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中国中铁二局城通公司
五、部分参数
1. 最大顶进长度：150-200m，超过200m需中继件； 2. 目前顶力1200t，最多3200t； 3. 管片C50,P10； 4. 沉降及施工精度，20mm左右； 5. 设备长度4m+0.9m刀盘； 6. 顶进速度：3-4m/d； 7. 本工程造价：20w/m； 8. 每个通道净距50cm； 9. 管片：6.9*4.9*1.5，管片厚度0.45m，每节40t，含钢量220~240kg/m3 10.设备2400w，5km分摊，改良剂及操作人员比较关键； 11.广州地铁出入口3.3*3.5，造价18.5w/m，不计工作井； 12.中分化花岗岩可以做，15MPa以下。
7 | 2020/2/10 | 勇于跨越追求卓越
中国中铁二局城通公司
一、工程概况
顶管顺序为 1 → 3 → 2 → 4
中国中铁二局城通公司
一、工程概况
四条顶管通道总长242m ，单条顶管通道长60.5m ，顶管管节内净空尺寸为高4m、宽 6m、长1.5m ，壁厚0.45m 。

矩形顶管机及矩形隧道的研究与应用

在水下按设计要求完成扩底发支盘的挤扩成型施工。与相同桩径、桩长的普通难注桩相比，承载力可提高５０％一２００％，其单方混凝土承载力为普通灌注桩的２倍以上。挤压力３０００ｋＮ，扩底直径１
２．Ｏｍ。
２～２
成阶梯型人造持力层，将软弱松散地基
进行加固挤密，使得该层土体得到改良。解决了软弱松散地基无浅部持力层的问题．提高了短桩的承载能力。该桩型具有桩基的承载特性，可采
２伽１年１１月
施Ｔ技术
ＣＯＮＳＴＲＵＧＴｌＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ５１
第３０卷第１１期
Ｐ“ｅ。。。。“。““’
§推广项目指南简介ｔ
各种软弱地基，在地表下３—９ｍ范围内有相对较硬土层时．优势更明显。采用滚技术已完成６０余项、近４００个单位工程的地基加固施工任务，建筑面积在３００万ｆｎ２以上。成果完成单位：北京渡森特岩土工程有限公＿Ｊ孔内深层强夯法应用技术孔内深层强夯法是根据“动力固结”的机理与现代科学技术为一体的地基处理技术。施Ｔ时先成扎，再向孔内填料，以高动能、超压强特异莺锤在孔
量，使土压舱内的土压力值稳定并控制在所设定的压力值范围内，达到开挖切
削面的土体稳定。与圆形隧机相比，没
其刚度和强度要求，具有渗滤、环箍、限裂效应和消除由传统模板引起的容
器效应。混凝土浇注后模网小拆除，可代替钢筋骨架，且具有良好的抗剪性和延性；粱扳柱与墙体均为观浇混凝土．整体性强，对抗篙十分有利。外保温帝枇建筑模网墙体能达到建筑节能５０％的国家标准，总热吼可达１
家大型重点工程的数百万ｍ２各类疑难地基处理。成果完成单位：北京瑞力通地基基础工程有限责任公二Ｊ可变式扩底支盘桩设计与设备应用技术可变式扩底支盘桩是用特制的挤
扩成型设备在原来普通灌注桩的基础上增加底部扩大头和中间的挤盘．提高承载力。扩底支盘成型设备用液压传动原理及自动控制技术研制而成．能够

复杂地况下矩形顶管施工技术

复杂地况下矩形顶管施工技术摘要：随着城市的不断发展,地铁的建设数量也随之增加。

而地铁施工占道带来的交通拥堵严重增加了交通压力，影响了市民的正常交通需求。

地铁出入口施工需要跨越城市主干道，对交通的影响会更严重。

出入口通道采用矩形顶管施工的出现，可以很好的解决这一问题。

本文以南宁地铁5号线江南公园站C号出入口过街通道施工为例，对矩形顶管施工所面临的风险进行分析，并针对风险制定了相应的施工方案，从而解决城市地铁建设带来的交通压力，并为后续类似工程提供参考依据。

关键词：地下水、粉细砂层、顶管施工1.前言地铁出入口施工通常采用的方法有明挖支护施工、矿山暗挖法施工及矩形顶管三种方式。

采用明挖法施工需要迁改的管线多、占用主干道，不仅费用高，还影响交通；采用矿山法施工，施工范围内主要是粉细砂层，不仅结构埋深浅，且地表重载车辆多，施工风险极大；根据工程情况采用矩形顶管施工工艺，不用围封堵市道路，只需要占用道路以外的场地，对交通影响小，且无需迁改管线，施工周期短，费用低。

不同区域有着不同的地质、水文条件，因此采用矩形顶管施工面临的问题也不尽相同。

一般在设计阶段会对施工风险采取措施，但是由于现场条件变化导致原设计措施无法实施，需根据实际情况制定新的的解决方案。

本文案例就出现了这类问题，原设计的始发端旋喷桩加固措施无法施工，给顶管始发带来了很大的难度，项目根据现场地质、水文条件，制定了真空降水措施，有效的解决了粉细砂层顶管掌子面塌方难题。

2.工程概况2.1 C号出入口概况江南公园站是南宁轨道交通5号线一期工程从南到北的第4个站，站位位于壮锦大道与高棠路交叉口西侧。

C号出入口位于壮锦大道与高棠路交叉口东南侧，出入口过街段采用矩形顶管施工。

过街顶管段主体结构长43.5m，顶管段顶板覆土厚度约6m，长度为43.5m，顶管尺寸为6.9mx4.9m（外径尺寸），壁厚500mm，1.5m一环。

始发端、接收端5m范围内采用高压旋喷桩注浆加固。

大断面泥水平衡式矩形顶管机应用于广州地铁车站通道工程

为５２ｍ，是广州地铁６号线文化公同站西端的面沉降值小于３ｃｎｌ，矩形顶管隧道整体施ｌＴ质量优良，
一
个ｍ人口通道，通道穿越康王南路，至对面六二
受到了业主的好评，为广州地铁６号线文化公园站工
，ｔＪＩ０ｌｉ，￣Ｊ完＿Ｔ创造了良好的条件。路侧｝｛｜，通道截面为６ｍｘ４．３Ｉｎ，顶部覆土４．７ｎｌ，穿越程的按Ｎ该程所使用的大断面泥水平衡式矩形顶管机地层为淤泥质粉细砂层。该通道丁程主体结构采用大
依靠先进的技术装备、配套的保障技术、扎实的施＿Ｔ政基础设施工程施工。
（通讯员曾清华）
２０１４牟第１期（１竹）第３２誊
１１
断面泥水平衡式矩形顶管Ｔ艺顶进施Ｔ．施工方为广东省基础一ｒ程公司特种工程分
是广东省基础Ｔ程公司特种
Ｔ程分公司自主研发制造的
矩形隧道掘进施丁专用设备。顶管施Ｔ中，素混凝土墙
公司，业主方为广州市地下
道，车流量大，对施ｌＴ所造成
水平衡式矩形顶管机顶管
采用预制混凝土矩形管节，
的地层及管线沉降控制要求高：顶管穿越的淤泥质粉细砂层中存在大量旧房屋的木桩基础、砖基础和以前施工所遗留的钢管，地质条件复

大断面矩形顶管施工技术

边顶进，边切削，边排土，将管道逐段向前铺设的一种非开挖施工技术。

1.2 矩形顶管适用范围矩形顶管工艺适用范围如图1.2-1所示。

在遇到顶管机无法排出的孤石时需于地面确定孤石位置进行临时交通疏解，开挖取出孤石。

2.1 切削搅拌系统矩形顶管配置了6个辐条式刀盘，刀盘开口率70%以上，采用3前3后平行轴式布置,相邻刀盘的切削区域相互交叉，开挖覆盖率能达到93%~95%。

考虑要通过加固区，在前盾切口环全圆布置切刀，对盲区进行主要切削。

刀盘切削下来的土体充满整个土仓，并经过刀盘附带的搅拌棒充分搅拌均匀后，由底部螺机出土孔进行出土。

上海耀祖-矩形顶管简介(新)ppt课件

液压系统、壳体、螺旋输送机、测量显示系统、电气操作系统等组成。整机分为前、中、后壳体三部分便于长距离运输及现场组装，采用七
只大小刀盘组合，刀盘直径分别为3180mm、2300mm、 2300mm、 1920mm、 1920mm、 1140mm 、 1140mm ，刀盘动力系统由 14台30Kw电机组成。 2台螺旋输送机叶片直径均为670mm，最大排土量0.95m3/min，安装角度18°。
后靠加固一般也采用深层搅拌桩，条件不允许时采用高压旋喷桩，加固区一般采用倒梯形布置，加固长度5m，下底为顶管外边各3m，上底为下底+长度*2。
8
1、洞口加固
9
2、管节预制矩形管节制作模具采用可拆式，并具有足够的刚度和精度的内外
模和底模三大部分组成的整体性良好的钢结构模具。钢套环、钢环和钢筋笼采用机械成型和专用靠模焊接的制作工艺，钢筋骨架在标准模架上定位焊接成型，并采用专用吊装设备将钢筋笼骨架整体吊运和入模，管节内预留压浆孔、吊装孔及翻身孔。
1、洞口加固进出洞口是顶管成功的关键工序之一，由于矩形顶管截面大，为
防止顶管机出洞或进洞时产生磕头现象，顶管施工前必须对进出洞口的土体进行加固。为增加顶管后座力，一般在始发井后靠墙背面也设置加固区。
进出洞口的加固一般采用深层搅拌桩，条件不允许时采用高压旋喷桩，加固长度一般为5m，宽度为顶管外边各3m，深度为顶管底板以下北校区地下过街通道建设工程
6500*4300
45
南京师范大学附属中学
已竣工
2
呼和浩特市锡林南路与中山路口互通式地下通道建设工程
3
上海市虹桥商务区南北片区地下人行过街通道工程
4
南宁轨道交通1号线一期工程南湖站、金湖广场站顶管工程

矩形顶管机介绍

• 刀盘结构对称，受力均匀，对土体扰动小 • 传动系统较复杂 • 其可靠性受到工作环境恶劣的制约
• 多偏心轴式刀盘
• 双平行曲柄机构传动系统 • 偏心曲轴组成的驱动装置 • 可适应不同尺寸矩形断面
矩形顶管机侧转
• 土质不均匀 • 地面超载 • 矩形顶管机制造误差 • 顶管施工不合理或不规范
矩形顶管机防侧转控制技术
• 改变刀盘转动方向（小刀盘） • 纠偏油缸 • 单侧压重 • 调整减摩注浆位置 • 使用用平衡翼 • 信息化施工，加强监测
工程中常见矩形顶管机
公司：上海市机械施工有限公司名称：TH691PMX-1矩形顶管机性质：全断面土压平衡截面尺寸：6930*4230*5435mm
A:刀盘 B:注水孔 C:螺旋机 D:土压传感器 E:注浆孔 F:铰接伸缩缝
顶管技术现状
• 顶管技术主要应用于城市地下管道铺设、地下隧道等
• 2001 年，上海隧道股份有限公司在江苏常州完成了2050m、直径2m 的钢筋混凝土顶管施工，是当时最长的顶管工程。
• 2002 年9 月，全长3600m、埋深为23-25m、直径为1.8m 的钢制管，成功穿越黄河，无论从管路的顶进长度、下管深度、和复杂的地理环境，还是钢管直径大小在国内尚属首次。
工程中常见矩形顶管机
公司：广东省基础工程公司
C
名称：H4300XW6000矩形顶管机
性质：全断面泥水平衡
ห้องสมุดไป่ตู้
截面尺寸：6270*4390*5200mm
A B
A:刀盘 B:偏心轴 C:平衡翼
• 断面利用率更高 • 更加经济
1960
现代化顶管施工
• 各自独立的千斤顶并控制顶进方向的掘进机
• 带橡胶密封环的系列混凝土管 • 中继间构造

浅谈矩形顶管机推进系统及其推力的计算

顶管施工是继盾构施工后发展起来的另一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁路、河川、地面建筑物、地下建筑物以及各种地下管线等。

随着国民经济不断发展，对环境、交通和空间需求不断增大，为了改善交通状况和满足拓展城市地下空间需求，据不完全的统计，中国共有53个城市正在建设或规划新的城市轨道交通路线，由此带来了大量的联络通道、地铁出入口以及地铁车站等建设项目。

由此可见，矩形顶管施工发展潜力巨大，但是现有顶管推力计算公式繁杂多样，多为理论公式和经验公式，多适用于特定地质条件和顶管施工长度，而对于其他地质条件和施工距离则不具有通用性，暂未形成非常系统、完善的计算公式，这给顶管施工带来了诸多不便和安全隐患。

另外，顶力计算直接影响到工作坑后靠板的设计计算、确定推进油缸推力以及管节强度要求和中继间设计和设置，对顶管作业至关重要。

1　推进系统结构及其推力计算顶管施工就是借助于主顶油缸、管道间以及中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接收坑内而后吊起。

在此过程中，把紧随顶管机后的管道埋设在两坑之间，而后对其进行加注砂浆；顶管施工是一种通过非开挖方式，铺设地下管道的施工方法。

除了土摩擦系数影响顶进力外，土的自支撑力也很关键；当土体支撑力较好，易形成拱，顶力相对会降低。

从顶管过程中顶力分析，可以看出影响顶力主要因素有管径D、管埋深H、土壤重度γ、推进距离L和土体内摩擦角φ。

该顶管机推进力计算公式适用于地质条件为淤泥夹沙，覆土深度为10m的施工条件下。

1.1　推进系统结构和推进油缸布置与选型推进油缸选型和布置由顶管施工过程中的可操作性、第三，推进油缸应选用重量轻、耐久性好且结构紧凑的油缸，一般选用高压油缸。

第四，推进油缸一般等间距配置在始发井里边的推进油缸支架上，要兼顾管片强度，以防止在顶管施工过程中对管片造成损伤，给顶管施工隧道带来安全隐患；第五，在布置推进油缸时，应该使推进油缸的轴线平行于顶管机中心轴线。

矩形顶管机的研究与发展

矩形顶管机的研究与发展矩形顶管机的研究与发展扬州广鑫重型设备有限公司余彬泉一、各种矩形顶管（盾构）机的介绍目前，常用于矩形的顶管（盾构）机大体有以下六种形式：多平行轴偏心传动形式的矩形顶管（盾构）机、刀排可伸缩形式的矩形顶管（盾构）机、多刀盘方形顶管机、大小刀盘组合式矩形顶管机、多刀盘的矩形顶管机和行星齿轮传动的正方形顶管机及其组合等。

1、多平行轴偏心传动形式的顶管（盾构）机它有四平行轴的圆形断面顶管（盾构）机如图—1所示。

图—1 四平行轴的矩形断面顶管（盾构）机多平行轴偏心传动形式的顶管（盾构）机的优点是可以做到全断面切削，但它的缺点是搅拌半径太小，因而对土体搅拌是不充分的。

正因为对土体搅拌的不充分性，所以就不太容易把土仓中的沙性土土搅拌成具有较好的塑性、流动性和不透水性，这也就限制了它的应用范围。

另外，它的刀架在切土过程中是在做平行移动，每当刀架往下做平行移动时，其反力就容易使顶管（盾构）机的壳体往上台，因此，在覆土层较浅的条件下施工时，会出现机头上漂移的现象，方向控制比较困难。

2、两个摆动可伸缩刀盘的矩形的顶管（盾构）机图—2 两个摆动可伸缩刀盘的矩形的顶管（盾构）机两个摆动可伸缩刀盘的矩形顶管机如图—2所示。

它有两个刀盘，且在平行于一个切削面上。

每个刀盘四根大刀排组做成。

每一个刀盘在切削土体时都各自向相反的方向转动。

但每当一个刀排向一个方向转满90度时，就会反过来向另一个相反的方向转动。

因此，它的每一个刀盘都是在做摆动旋转。

它的每一个大刀排内也都藏有一个可伸缩的辅助刀排，它的结构很复杂。

（a）（b）（c）（d）图—3 刀盘的动作的原理两个摆动可伸缩刀盘的动作的原理可参见图—3。

图中—3（a）是顶管机的正面。

若顶管机的高宽比小于1：2时，左右两个刀盘中，中间两个处于水平状态的刀排设计得最短，其余各自的三个大刀排都是一样长的。

如果把此时的状态当作0位，那末，假定当刀盘向顺时针转动45度时，就到达顶管机的四个角上，也是它伸得最长时。

泥水平衡矩形顶管机简介及案例分析

泥水平衡矩形顶管机简介及案例分析摘要：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。

顶管施工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、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等，是一种非开挖的敷设地下管道的施工方法。

一随着时间的推移，顶管技术也与时俱进地得到迅速发展。

主要体现在以下方面：（1）一次连续顶进的距离：越来越长；（2）顶管直径：向大小直径两个方向发展；（3）管材：钢筋混凝土管、钢管、玻璃钢顶管；（4）挖掘技术：机械化程度越来越高；（5）顶管线路的曲直度：曲线形状越来越复杂，曲率半径越来越小。

1.1顶管施工的基本原理先在工作坑内设置支座和安装液压千斤顶，借助主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接收坑内吊起，与此同时，紧随工具管或掘进机后面，将预制的管段顶入地层。

边顶进，边开挖地层，边将管段接长的管道埋设方法。

1.2顶管施工的分类（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。

中口径顶管的管径多为1.2～1.8m，大多数顶管为中口径顶管。

小口径顶管直径为500～1000mm，微型顶管的直径在400mm以下，最小的有75mm。

（2）按一次顶进的长度:普通距离顶管和长距离顶管。

可把500m以上的顶管称为长距离顶管。

（3）按顶管机的类型分：手掘式人工顶管、挤压顶管、水射流顶管和机械顶管（泥水式、泥浆式、土压式、岩石式）。

（4）按管材分：钢筋混凝土顶管、钢管顶管、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。

（6）按掘进的断面分：圆形、矩形、异形断面1.3 顶管法施工的优越性顶管法是使用得最早的一种非开挖施工方法，具有以下五个优点：(1)可以穿越障碍物顶管法施工可以穿越铁路、公路、河流和密集建筑群，可以在城市中心和管线密集的道路下施工；(2)节能环保、绿色施工程度比明挖施工高顶管施工可以减少噪音和振动，减少对附近环境干扰，节能环保，大大的提高了绿色施工程度；(3)对交通的干扰小，无需隔断交通采用顶管施工，开挖部分仅为工作坑和接收坑，土方量较小，对交通干扰小，无需隔断交通；(4)控制精度高，地面影响小顶管法施工竖直和水平向都有纠偏千斤顶控制，能够准确到达预定位置，施工过程中对地面沉隆影响很小，环境效应很好；(5)工期比明挖施工短顶管施工不需要土方回填，管节是预制品，大大缩减了施工工期，提高经济效益和社会效益。

矩形顶管技术研究报告

盾构和矩形顶管机技术研究报告盾构与顶管机已广泛应用于地铁、公路、电力、热力、排水等城市隧道工程。

圆形隧道因其结构受力合理、施工工艺相对简单而广为采用。

与圆形断面相比,矩形断面有效使用面积通常大20%以上。

在城市隧道中人行地道、电缆沟、综合管廊等市政隧道工程尤以矩形最为经济。

一、矩形顶管机主要特点1、施工工作井比盾构工作井小，降低占地面积。

2、具有不开挖路面、不封闭交通、不搬迁管线、低噪音、无扬尘等优点。

3、在施工时，对周围土体扰动小，能有效的控制地面和管线沉降。

并能在市政管线与通道顶部垂直1米的距离穿越，而不破坏管线。

4、在同等截面下，矩形隧道比圆型隧道能更有效地利用地下空间。

二、矩形顶管机施工主要流程1、始发井施工2、预制砼管节5、掘进顶推6、准确贯通4、管节安装3、掘进机安装到位7、通道贯通 8、投入使用三、矩形顶管机技术研究（一）矩形顶管机类型1、可变网格式该型顶管机切口处安装有16格网格，用于切割及支护正面土体。

中间四格为可变网格，该四格网格可根据出土量和机头姿态控制方便地调节其开口率。

土体经网挤压后进入机头，采用人工出土。

2、小刀盘式该型顶管机有4台小刀盘切削土体，切削面积可达到整个面积的40％(包括螺旋机)，4台小刀盘可单独运转，通过编组运行可方便的控制机头的姿态。

它由螺旋输送机出土，可基本保持土压平衡，并维持开挖面的稳定。

3、滚刀式该型顶管机可全断面切削，两把滚刀可正反转，并可单独运转。

由螺旋输送机出土，可保持土压平衡，并维持开挖面的稳定。

4、组合刀盘式该型顶管机有l 台大刀盘及四把仿形刀组成切削刀组，能全断面切削，大刀盘及仿形刀能正反转。

由螺旋输送机出土，可保持土仓内的土压平衡和维持开挖面稳定。

（二）组合刀盘式土压平衡矩形顶管机组成1、矩形顶管机主机顶管机主机可分成前后两段，中间由多台纠偏油缸联接。

前后段之间的密封采用二道唇形橡胶密封圈。

正面由大刀盘及4把仿形刀对土体进行全断面切削。

顶管机械方案

顶管机械方案1. 引言顶管机械是一种用于地下隧道施工的机械设备，可以将管道顶进地下，常用于城市根底设施建设中。

本文将介绍顶管机械的工作原理、分类、优势以及使用考前须知。

2. 工作原理顶管机械通过液压系统提供推动力，将管道或管道套筒逐渐推入地下。

主要包括以下步骤：1.初始定位：将顶管机械的推进头局部放入起始点，并固定好，确保机器的稳定性。

2.推进：启动液压系统，通过液压缸提供推动力，将管道推入地下。

同时，使用土压平衡系统来平衡土壤的水平压力，防止土壤塌方。

3.护管：在管道与土壤之间充填特殊液态环氧树脂土浆，增强管道的支撑力，形成一层管道周围的保护层。

3. 分类根据顶管机械的不同工作原理和用途，可以分为以下几种类型：3.1 液压插顶法液压插顶法是最常见的顶管机械类型，通过液压系统提供推动力，将管道逐渐推入地下。

它具有推进速度快、操作简便等优点，适用于中小口径的管道施工。

3.2 平衡式推力法平衡式推力法主要适用于大口径、长距离的管道施工。

通过使用平衡盾构机械，可以在推进过程中保持土压平衡，防止地面沉降和管道变形。

3.3 横断面井式推力法横断面井式推力法主要用于地铁隧道等大口径管道的施工。

它通过利用井口的压力来推进管道，无需液压系统，具有施工过程简单、本钱较低等优势。

4. 优势顶管机械相比传统的开挖施工方法，具有以下优势：•施工速度快：顶管机械采用机械化施工方式，操作简便，工作效率高，能够大幅缩短工期。

•施工质量高：顶管机械在施工过程中能够保证管道的垂直度和水平度，施工精度高，管道质量可靠。

•施工环境友好：顶管机械无需大面积开挖，对地表破坏小，减少对周围环境的影响。

5. 使用考前须知在使用顶管机械进行地下隧道施工时，需要注意以下事项：1.土壤条件：顶管机械适用于不同类型的土壤条件，但在施工前需要对土壤进行充分调查和分析，评估施工的可行性。

2.施工监控：在施工过程中，需要进行实时监控，保证施工的平安性和质量。

顶管机的原理

顶管机的原理顶管机是一种用于地下管道施工的机械装备。

其原理是通过推动管道进入地下，从而不需要进行开挖，节省时间和成本。

具体来说，顶管机主要由机架、顶管筒、顶管推进系统和管道引导系统等组成。

首先，顶管机的机架是整个设备的支撑系统，它能够抵御地下土壤的压力和地震力，保证顶管机的稳定运行。

其次，顶管筒是顶管机设计的核心部件，它可以推动管道向地下推进。

顶管筒由多个环形的推进筒组成，这些推进筒通过液压系统推动管道向前运动。

顶管机的推进系统包括推进控制器、千斤顶和液压缸等部件。

推进控制器是顶管机的管理系统，能够监控和控制顶管筒的推进速度和方向。

千斤顶和液压缸则是用来提供足够的力量，并使管道顺利推进。

顶管机的推进过程中需要使用液压系统来提供压力和推动力。

另外，顶管机的管道引导系统是确保管道顺利推进的关键。

该系统主要包括管道传送系统、管道导向机构和管道连接部件。

管道传送系统可以将管道从地面运送到了顶管筒中，使其与顶管机连接。

管道导向机构则用于引导管道朝着正确的方向，使其顺利推进。

管道连接部件是将管道和顶管筒连接起来的部分，确保它们紧密结合。

顶管机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 在施工现场，首先需要准备好顶管机和工作区域。

根据施工需求，确定好顶管机的位置和姿态，并进行合理的定位和固定。

2. 将待推进的管道与顶管机进行连接，并确保连接紧密可靠。

如果管道较长，需要使用多个顶管筒进行推进，每个顶管筒都与前一个顶管筒连接。

3. 启动工作控制系统，根据具体施工要求调整顶管机的推进速度和方向。

4. 利用液压系统提供的力量，从顶部或尾部对顶管筒施加推力，使其向前推进。

同时，通过管道导向机构将管道引导到正确的位置。

5. 当管道推进到预定位置后，停止顶管机的工作，并进行检查和调整。

在一些特殊情况下，需要通过调整顶管机的姿态来适应地下环境。

6. 继续推进管道，直至达到目标位置。

整个推进过程可以多次重复，直到全部管道完成推进。