矩形顶管介绍
矩形顶管施工工艺全面介绍
矩形顶管在城市轨道交通中的应用
矩形顶管施工工法已广泛应用于城市地下人行通道施工工 程中。近年来, 随着城市轨道交通的大发展, 矩形顶管法也 开始应用于城市轨道交通的工程中, 尤其是在下穿主干道路 出入口通道的施工工程中应用较多。
传统的明挖顺作法施工, 虽然工法成熟、风险小、纯土 建的造价较低, 但是施工期间需要对道路交通进行疏解甚至 封路, 道路下众多的地下管线也可能需要临时搬迁或保护, 由此造成的附加工程造价很高, 对社会、周边环境等的综合 影响较大。而采用矩形顶管法施工时, 对地面交通基本无影 响, 也可以避开地下管线, 施工控制精度高, 对周边环境影 响小, 具有明显的优势。在上海及周边软土地区的轨道交通 设计中, 已开始引入矩形顶管施工工法, 并积累了一定的设 计和施工经验。
管线保护
顶管管顶与雨水管基础 之间净距仅为0.62米，施工 前对该管道采取了有效的保 护措施。
矩形顶管机施工案例（一）
施工现场布置图
矩形顶管机施工案例（一）
顶管机吊装
顶管机安装到位
矩形顶管机施工案例（一）
掘进顶推
吊装管节
矩形顶管机施工案例（一）
弃土水平运输
管节安装完毕
矩形顶管机施工案例（一）
矩形顶管机施工案例（一）
顶管机的选取
顶管通道净尺 寸为3.3m×6m，采 用4.2m×6.9m多刀 盘土压平衡式矩形 顶管机进行掘进施 工。顶管总长18m， 覆土深度约为7.28m。
矩形顶管机施工案例（一）
始发井
接收井
矩形顶管机施工案例（一）
钢筋混凝土管节
顶管结构全部采用预制矩形 钢筋混凝土管节，管节混凝土强 度为C50，抗渗等级为P6，
参数 黏土、砂土、粉质粘土 土压平衡 多刀盘断面切削，切削率87% 4200mm*6900mm 额定：24000kN ±1° 0~3r/min 1980kN.m 0~50mm/min
《矩形顶管介绍》课件
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
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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。
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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。
矩形顶管技术方法介绍
矩形顶管技术方法介绍
矩形顶管技术是一种用于地下工程中的管道施工方法，用于建设地下道路、通道、管线等。
矩形顶管技术主要包括以下几个步骤：
1. 首先，根据工程需要，在地面上开挖一个起点井和终点井。
起点井用于启动顶管机械，终点井用于收集和取出顶管机械。
2. 在起点井中安装顶管机械，顶管机械通常由掌握机械、支撑结构和推进装置组成。
掌握机械负责控制顶管的位置和方向，支撑结构用于保持顶管的稳定，推进装置用于推动顶管向前推进。
3. 顶管机械将顶管迅速推进到地下。
推进过程中，顶管会剥离出地层并将其推到地面上。
这样，顶管就可以在无需挖掘大量土方的情况下沿着地下推进。
4. 当顶管推进到终点井时，顶管机械将被取出。
此时，顶管已经完整地连接起了起点井和终点井，形成了一条连续的管道。
矩形顶管技术的优点主要有：
- 高效快速：顶管施工速度快，可以在较短时间内完成大量的地下工程。
- 环境友好：采用顶管技术可以减少地表开挖，减少对周围环境的影响。
- 适用性广泛：矩形顶管技术适用于各种地质条件和管线布置
要求的地下工程。
- 施工安全：顶管机械可以实现无人操作，减少操作人员的风险。
然而，矩形顶管技术也有一些限制：
- 顶管机械的尺寸受限：由于机械本身的尺寸限制，顶管的直径和长度有一定的限制。
- 地质条件的限制：顶管施工受地质条件的限制，如存在较大的岩石或泥水地层等情况。
- 工程造价较高：相比传统的开挖施工方法，顶管技术的设备和人工成本较高。
综上所述，矩形顶管技术是一种高效快速、环境友好的地下施工方法，但需要根据具体工程条件和需求来选择其适用性。
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。
矩形顶管在地铁出入口施工中的应用研究
矩形顶管在地铁出入口施工中的应用研究摘要：随着国内各大型城市的发展，地铁建设被各大中城市大力发展，但是城市中地铁建设面临各种复杂的建设环境，特别是针对出入口，施工场地狭窄，不能明挖施工，给地铁建设带来了诸多施工难题，矩形顶管施工作为一种非开挖技术被广泛应用于过街通道、水利工程等，为城市地铁安全经济建设提供了可选的施工方案。
关键词：矩形顶管地铁出入口施工现状展望随着国家城镇化战略的不断深入推进，大型城市、特大型城市的交通拥堵问题日益严重凸显，地铁作为城市公共交通，具有运力大、地下运行、受外部和天气环境影响较小、节能环保，被各大型城市大力发展，对于缓解城市交通拥堵问题具有重要作用，目前随着国家长三角一体化发展战略部署，轨道交通大力发展的趋势不可阻挡。
但同时，地铁建设也存在诸多问题，例如城市内施工管线复杂、周边建构筑物较多、对现有通行道路影响严重、建设周期长，由于地铁建设对本就拥堵的城市道路加剧拥堵，对周边的建构筑物和管线造成较大影响，施工风险高，施工难度大，施工周期长。
为确保在地铁建设的过程中，尽可能减少对城市地面交通的干扰和破坏，传统的明挖法、盖挖法、暗挖法等开挖方法受到地质水文条件、周边环境、建构筑物的影响等存在安全性、经济型、适用性等方面的问题，为了尽量减少对城市地表的开挖，近年来，非开挖技术得到了快速发展和广泛应用，特别针对外部施工限制条件较多的工程，矩形顶管施工技术就是其中之一，使矩形顶管施工技术得到更多的推广和应用。
1.矩形顶管施工简介矩形顶管施工是一种非开挖施工方法，广泛应用于过街通道、地铁出入口、管廊、市政工程，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，在施工时，对周边土体扰动小，能有效控制地面沉降的施工方法。
相较于圆形顶管具有使用面积更加充分，矩形顶管工程与盾构工程对比有以下相同点：一是都属于暗挖法；二是都需要开挖始发接收工作井；三是工作面的开挖方法、进出洞施工技术基本相似；四是都涉及到接缝防水，周边环境保护问题。
武汉矩形顶管技术规程
武汉矩形顶管技术规程矩形顶管技术是一种在地下施工中广泛应用的工程技术，它通过在地下挖掘一条矩形的通道，然后在通道内安装顶管，实现地下交通、排水、供气、供水等系统的建设和维护。
一、矩形顶管技术的起源与发展矩形顶管技术最早起源于欧洲，20世纪60年代开始在德国、法国等国家得到广泛应用。
进入21世纪后，中国在城市化建设过程中也开始采用矩形顶管技术，特别是武汉地区。
二、矩形顶管技术的特点1. 灵活性：矩形顶管技术适用于各种复杂地质条件，可以在地下水位高、软黏土层、砾石层等不利条件下施工。
2. 高效性：矩形顶管技术可以同时进行挖掘和安装，大大提高了施工效率，节约了时间和成本。
3. 环保性：矩形顶管技术减少了对地表的破坏，减少了施工噪音和粉尘污染，对环境的影响较小。
4. 安全性：矩形顶管技术在施工过程中可以保持地表稳定，减少地质灾害的发生，确保施工安全。
三、矩形顶管技术的施工步骤1. 剖面勘测：根据需要建设的地下系统，进行勘测，确定矩形顶管的位置和尺寸。
2. 地下挖掘：采用机械挖掘或爆破等方式，在地下挖掘出矩形的通道。
3. 顶管安装：将预制的矩形顶管逐段通过挖掘的通道安装到位，保证连接的牢固性和密封性。
4. 环空灌浆：在顶管与土体之间，进行环空灌浆，填充空隙，增加地下结构的稳定性。
5. 管道铺设：根据需要建设的地下系统，将管道逐段铺设在顶管内，以实现对地下交通、排水、供气、供水等系统的建设。
6. 完工验收：施工完成后，进行完工验收，确保施工质量符合规范要求。
四、矩形顶管技术的应用领域1. 地下交通：矩形顶管技术可以用于地铁、地下通道等地下交通系统的建设和维护。
2. 排水系统：矩形顶管技术可以用于城市排水系统的建设和维护，解决城市内涝问题。
3. 供气系统：矩形顶管技术可以用于城市供气系统的建设和维护，确保城市居民的用气需求。
4. 供水系统：矩形顶管技术可以用于城市供水系统的建设和维护，确保城市居民的用水需求。
矩形顶管介绍ppt课件
矩形隧道掘进降低占地面积。 ■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。 ■ 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。
矩形隧道掘进机主要特点
■ 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。
矩形隧道施工工程一览表矩形隧道施工工程一览表施工主要流程施工主要流程预制砼管节始发井施工矩形隧道掘进机简介矩形隧道掘进机简介施工主要流程施工主要流程管节安装掘进机安装到位矩形隧道掘进机简介矩形隧道掘进机简介施工主要流程施工主要流程准确贯通掘进顶推矩形隧道掘进机简介矩形隧道掘进机简介施工主要流程施工主要流程通道贯通投入使用矩形隧道掘进机简介矩形隧道掘进机简介
矩形隧道施工工程一览表
矩形隧道掘进机简介
施工主要流程
始发井施工
预制砼管节
矩形隧道掘进机简介
施工主要流程
掘进机安装到位
管节安装
矩形隧道掘进机简介
施工主要流程
掘进顶推
准确贯通
矩形隧道掘进机简介
施工主要流程
通道贯通
投入使用
上海市机械施工有限公司 2010年9月
矩形隧道掘进机简介
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
截面尺寸：6930*4230*5435mm
矩形隧道掘进机简介
1：反力架
2：油缸组
3：U型顶铁
4：下井扶梯
矩形隧道掘进机简介
中央控制室
矩形隧道掘进机简介
矩形掘进机施工时采用泵送渣土的施工方法
矩形顶管技术在综合管廊中的应用
矩形顶管技术在综合管廊中的应用摘要：目前，矩形顶管技术已被应用于综合管廊建设中，但关于矩形顶管技术应用的重点不够深入。
本文立足于设计视野，从工作井、接收井、加固土体、分析顶力出发，并以K项目为例，将矩形顶管技术应用于综合管廊建设中，阐述应用矩形顶管技术的方法和价值，旨在为综合管廊建设提供技术指导，凸显矩形顶管技术的优势。
关键词：综合管廊；矩形顶管技术；应用引言综合管廊是指城市的地下管道走廊，是城镇化基础设施建设的重点，以建设地下隧道走廊为主，集中管理给排水、电力系统、燃气系统、热力系统、通信工程和广播电视。
综合管廊诞生于十九世纪，从欧洲最先发展起来，经过100多年的发展，综合管廊技术越来越成熟。
在繁华都市建设综合管廊已成为时代的热点，但大范围开挖已无法满足城镇化建设需求，会对市容市貌带来负面影响。
所以，非开挖技术呈现良好的发展态势，矩形顶管技术也在这种环境下得以发展[1]。
矩形顶管技术是建设综合管廊中采取的施工技术，目的是缩小路面开挖范围，保护管线和构筑物，降低对城市地下、地面的破坏程度，提高综合管廊建设质量。
1综合管廊和矩形顶管技术概述1.1综合管廊地下综合管廊也被称为共同沟，是指城镇化建设中用来铺设市政管线的隧道。
综合管廊起源于1833年的巴黎，目前已有一百多年的发展历程。
现阶段，综合管廊已被应用于国外发达国家，建设效果良好。
我国综合管廊工程起源于北京，北京天安门广场的地下管廊就是典型案例。
截止2022年末，我国地下管廊建设总长已超过2000km。
为了促进城镇化发展，建设综合管廊必不可少，该技术的标准也在不断规范[2]。
传统管线施工中大多采取两种方法，一种为架空敷设，另外一种为埋地敷设，对比传统施工技术，综合管廊的优点如下：第一，空间利用率高，利用投料口和检查井能提升地表空间利用率，塑造市容市貌；第二，属于一次性建设工程，避免“马路拉链”，降低城市交通压力，对大众生活产生较小的干扰性；第三，分类管线入廊，通过常规巡查维护，能确保管线的质量和安全性，延长使用年限。
矩形顶管技术在综合管廊中的应用
悉地国际
CCDI GROUP
二、矩形顶管技术
坛
• 顶管机类型
论
峰
高 州 1、土压平衡式顶管机 设 特点：粘性土层适应性较好，砂性透水性土层需要土体改良；
建 郑 整体构造简洁，有利于操作及维护，具有较好的经济性； 管廊 10日 渣土直接外运，施工占地面积较小； 9- 2、泥水平衡式顶管机 综合 月 特点：高水压、透水性强砂性土层、地质变化范围大的土层适应性较好； 市 11 对刀盘动力、扭矩需求较小；
6—纠偏油缸、7—刀盘电机市、综8—合螺1管旋1输月廊送9建机-1、设09日—高后郑壳体州、10—刀盘、
三届城2017年
第
悉地（苏州）勘察设计顾问有限公司 10 CCDI(SuZhou) Exploration & Design Consultant CO.,Ltd.
悉地国际
CCDI GROUP
二、矩形顶管技术
州 郑
三届城2017年
第
悉地（苏州）勘察设计顾问有限公司 6 CCDI(SuZhou) Exploration & Design Consultant CO.,Ltd.
悉地国际
CCDI GROUP
一、管廊建设面临的难题
• 面临诸多难题，怎么办
坛
论 推荐采用非开挖施工技术，矩形顶管是很好的解决方案。
峰 盾构：千斤顶顶住机头掘进，理论上顶力不随掘进距离的增加而加大； 市综合1管1月廊9建-1设0日高 郑州 顶管：千斤顶顶住管节与机头掘进，顶力随着顶进距离的增加而加大；
三届城2017年
第
轨道 轨道
悉地（苏州）勘察设计顾问有限公司 7 CCDI(SuZhou) Exploration & Design Consultant CO.,Ltd.
大断面矩形顶管施工技术
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；空闻利用率节约20%im1.3.2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：0~1.16rpm,无级变速；(3)最大理论扭矩：1444kN・m(单个刀盘)(4)驱动功率：30kwX6X6(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。
cecs 716-2020 矩形顶管工程技术规程
cecs 716-2020 矩形顶管工程技术规程一、引言矩形顶管是一种用于地下交通隧道和地下通道工程的重要结构形式，具有承载能力强、使用寿命长等优点。
《CECS 716-2020矩形顶管工程技术规程》是中国工程建设标准化协会颁布的标准，旨在规范矩形顶管工程设计、施工及验收等相关工作，以保障工程质量，确保工程安全。
二、术语和定义1.矩形顶管：指承载地下交通隧道或地下通道荷载，由钢筋混凝土构件组成的顶部覆盖结构。
2.矩形顶管板：指矩形顶管的主体结构，由预制钢筋混凝土构件组成。
3.矩形顶管梁：指矩形顶管的承载构件，提供支撑和横向刚度。
4.矩形顶管柱：指矩形顶管的承载构件，提供支撑和纵向刚度。
5.设计强度：矩形顶管在不同构件和不同受力情况下的抗压、抗拉、抗剪等设计参数。
6.构件连接：矩形顶管板、梁与梁、梁与柱之间的连接方式。
三、基本要求1.材料选择：矩形顶管板、梁、柱以及连接部件的材料应符合相关标准要求，保证其强度、刚度和耐久性。
2.结构设计：应根据实际工程情况，合理确定矩形顶管的结构形式和尺寸，保证其承载能力和使用寿命。
3.施工工艺：应采用先进的施工工艺和设备，确保矩形顶管工程施工质量，避免出现质量缺陷和安全隐患。
四、设计规定1.受力分析：应对矩形顶管在荷载作用下的受力情况进行详细分析，包括受压、受拉和受剪等情况。
2.构件设计：根据受力分析结果，设计矩形顶管的板、梁、柱，确保其安全可靠，满足设计要求。
3.连接设计：应设计可靠的构件连接方式，保证矩形顶管的整体稳定性和抗震性能。
五、施工规定1.材料验收：应对矩形顶管板、梁、柱以及连接部件进行严格的材料验收，确保其质量符合设计要求。
2.构件制作：应根据设计要求，采用预制或现浇的方式制作矩形顶管构件，保证其尺寸和质量。
3.施工工艺：应根据设计要求和施工方案，采用先进的施工工艺和设备，保证矩形顶管的施工质量。
4.现场验收：应对矩形顶管的施工质量进行现场验收，确保矩形顶管工程质量符合规定要求。
大断面矩形顶管施工技术
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。
上海耀祖-矩形顶管简介(新)ppt课件
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
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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
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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
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。
矩形顶管技术标准
矩形顶管技术标准一、适用范围本技术标准适用于矩形顶管施工的相关技术要求、操作规范、质量检验与验收等。
本标准适用于市政工程、地铁、污水处理、电力、通讯等各类矩形顶管施工。
二、顶管直径和长度1. 顶管直径：根据工程需求，顶管直径应在XXXmm至XXXmm之间。
2. 顶管长度：顶管的标准长度为XXm，可根据实际施工需要进行连接。
三、顶管材料1. 顶管管体：采用高强度混凝土或钢材，具体材料应满足设计要求。
2. 顶管管口：采用铸铁、钢或高分子材料，具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。
3. 顶管填充材料：采用防水、防渗性能良好的材料。
四、顶管机1. 顶管机应具备足够的推力和扭矩，以克服顶进阻力和完成顶进作业。
2. 顶管机应配备自动控制系统，实时监测顶进过程，确保顶进精度。
3. 顶管机应具备泥浆减阻、通风、排水等功能。
五、顶管施工方法1. 根据工程地质勘察结果，制定顶管施工方案。
2. 根据需要配置泥浆系统，保证泥浆的制备和循环。
3. 采用常规的顶进施工方法，如：挤压法、水力冲刷法等。
六、顶力计算根据工程地质报告、管材和顶进阻力等参数，进行顶力的计算。
在顶进过程中，应根据实际情况对顶力进行调整。
七、安全措施1. 制定并执行安全操作规程，确保作业人员安全。
2. 对作业人员进行安全培训，提高安全意识。
3. 定期检查和维护顶管设备，确保设备处于良好状态。
4. 设立明显的安全警示标志和防护设施。
5. 在可能出现坍塌、滑坡等危险地段，应采取相应的防护措施。
6. 对管道内气体进行检测，防止缺氧和有害气体造成人员伤害。
7. 配置必要的安全应急设备和器材，制定应急预案。
八、质量要求1. 顶管施工应符合国家相关质量标准和技术规范。
2. 施工过程中应对各项参数进行实时监测和记录，确保施工质量和安全。
3. 施工完成后，应按照验收标准进行质量检查和验收。
4. 确保管道连接严密，无渗漏现象。
管道外观应光滑平整，无明显缺陷。
5. 施工过程中应尽量减少对周围环境的影响，如有破坏应及时恢复。
矩形顶管的发展和关键技术综述
２ ０ １ ６年 ８ 月
非 开挖 技 术
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｔｒ ｅ ｎ ｃ ｈ ｌ ｅ ｓ ｓ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｎｏ ． ４ Ａｕ ｇ ． ， ２ ０１ ６
矩 形顶 管的发展 和关键技 术综 述
余 剑 锋
（ 广 东省基 础 工程 集 团有 限公 司 广 东广 州 ５ １ ０ ６ ２ ０）
摘
要 ：矩形顶 管是在 大直径 圆形顶 管基础上发展起 来的顶 管技 术，其施 工的矩形 隧道 可满足地 下过
街人行 隧道 、 地铁 出入 口通道和地下综合管廊的需要 ， 发展 前景很好。本文通过对矩形顶管机发展 的研究 ， 论 述 了 目前 常用的矩形顶 管关键技 术 ，如 始发 端头加 固、洞 口压力控制 、 自动测量纠偏 、排 浆排渣方 式 和到达接收 等。这项新技 术将 为今后公 共管廊工程 建设提供很好 的技 术支持 。
４３ ． ２ ｍ。
毫 睡
２ ０ １ ０年 ， 广 东 佛 山 广 佛 地 铁
６ ． ０ ｍ ×４ ． ３ ｍ ×５ ． ２ ｍ
随 着 矩 形 顶管 技 术 应 用 的 推 广 ，为 了适 应 不
同的地质条件和截面越来越大 的使用需求 ，其关
键技 术 也在 不断 革新 发展 。
作者 简介 ：余剑锋 ， （１ ９ ７ ７一 ），男 ，硕士研 究生 ，高级工 程师，广东省基础工程 集团有 限公 司非开挖研 究所所长 ， 主要 从事非开挖顶管研 究和地下空 间施工技术研 究。
上海 隧 道 施 工技 术 研 究 所研 制 的 ３ ． ８ ｍ×３ ． ８ ｍ 土 压
平衡顶管机施工 了上海地铁三号线 陆家嘴站五号 出入 口矩形通道 ，其后国内矩形顶管逐渐开展。 下表 １ 为 目前常用 矩 形顶管 机 主要参 数对 比。
矩形顶管机介绍
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
截面尺寸：6270*4390*5200mm
A B
A:刀盘 B:偏心轴 C:平衡翼
• 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
• 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
1930 1920 1896
出现混凝土管 管径700—2400mm 手掘式顶管机 波纹钢管取代铸铁管 美国北太平洋铁路公司完成了早期的穿越铁路铸铁管顶进施工作业
• 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
矩形顶管机介绍
2012.12.21
顶管与盾构区别
不同点： •千斤顶位置 •管节（片）安装方法 •应用领域
管节顶进 盾构千斤顶
相同点： •暗挖法施工 •开挖工作坑 •刀盘切割土体
矩形顶管的工程特点
矩形顶管的工程特点矩形顶管是一种常见的地下管道施工方法，它的工程特点主要体现在以下几个方面。
矩形顶管具有施工效率高的特点。
相比传统的开挖施工方法，矩形顶管可以减少地面开挖的范围和深度，从而减少了施工时间和成本。
矩形顶管的施工速度通常比传统开挖施工快2倍以上，特别是在繁忙的城市道路或铁路线路下进行施工时，可以减少对交通的影响，提高施工效率。
矩形顶管适用范围广。
矩形顶管可以用于各种地下管道的铺设，包括给水管道、排水管道、电力线路等。
由于矩形顶管的特殊结构，可以适应不同的地质条件和施工要求。
无论是在软土地区还是在坚硬地质条件下，矩形顶管都能够实现稳定的施工。
矩形顶管可以实现无开挖铺设。
在一些特殊情况下，如在城市中心区域或历史建筑物下方进行管道铺设时，传统的开挖施工方法可能会造成严重的破坏和影响。
而矩形顶管可以通过局部挖孔和推进的方式进行施工，减少了对地面的破坏，保护了周边环境和建筑物的完整性。
矩形顶管具有较强的承载能力。
由于矩形顶管采用了钢骨混凝土结构，具有较高的强度和刚度，能够承受较大的压力和荷载。
这使得矩形顶管在地下管道工程中具有较高的安全性和可靠性。
矩形顶管可以实现连续施工。
在矩形顶管施工过程中，可以采用连续推进的方式，不需要停工拼接，从而减少了工期和工程成本。
这种连续施工方式特别适用于较长的管道铺设工程，可以更好地保证施工的连贯性和一致性。
总结起来，矩形顶管作为一种先进的地下管道施工方法，具有施工效率高、适用范围广、无开挖铺设、较强的承载能力和连续施工等工程特点。
在城市化进程不断推进的今天，矩形顶管将继续发挥重要作用，为地下管道的铺设和维护提供更加可靠和高效的解决方案。
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矩形隧道施工工程一览表
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矩形隧道掘进机简介
施工主要流程
始发井施工
预制砼管节
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矩形隧道掘进机简介
施工主要流程
掘进机安装到位
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管节安装
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矩形隧道掘进机简介
施工主要流程
掘进顶推
准确贯通
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矩形隧道掘进机简介
施工主要流程
通道贯通
投入使用
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矩形隧道掘进机主要特点
■施工工作井比盾构工作井小，降低占地面积。 ■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。 ■ 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。
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矩形隧道掘进机主要特点
■ 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。
上海市机械施工有限公司 2010年9月
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矩形隧道掘进机简介
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
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截面尺寸：6930*4230*5435mm
矩形隧铁
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4：下井扶梯
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矩形隧道掘进机简介
中央控制室
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矩形隧道掘进机简介
矩形掘进机施工时采用泵送渣土的施工方法