各种顶管机型的优缺点

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根据地质条件选择顶管机型

根据地质条件选择顶管机型

目前顶管所常见的几种土质1、淤泥质黏土:此种软土的形成是在较弱的海浪岸流及潮汐的水动力作用下逐渐形成的。

土的颜色多呈灰色或黑灰色,光润油滑且有腐烂植物的气味,多呈软塑或半流塑状态。

其天然含水量很大,一般都大于30%,饱和度一般大于90%,液限一般在35-60%之间,软土的天然重度较小,约在15-19KN/m3之间。

孔隙比都大于1,因其天然含水量高、孔隙比大,就带来了软土地基变形大,强度低的特点。

2、砂性土:由于曾受到海水的冲击,部分地区沉积层含有海水所搬运的大量沉积物,其中主要为细砂及粉砂。

由于含黏土的成分较少,我们可称之为砂性土。

砂性土的土颗粒较一般的黏土大,一般在20μ以上,土颗粒之间的凝聚力较小,呈单粒结构。

孔隙比较大,很容易在水动力的作用下产生流沙现象。

3、黄土:凡以风力搬运沉积又没有经过次生扰动的、无层理的黄色粉质、含碳酸盐类并具有肉眼可见的、大孔的土状沉积物成为黄土(也称原生黄土),其它成因的、黄色的、又常具有层理和夹有砂、砾石层的土状沉积物称之为黄土状土(也称次生黄土)。

4、强风化岩:强风化岩是指风化很强的岩石,此种土质的组织结构已大部分破坏,矿物成分已显著变化,含有大量黏土质黏土矿物。

风化裂隙很发育,岩体被切割成碎块,干时可用手折断或捏碎,浸水或干湿交替时可较迅速地软化或崩解。

用镐或锹可挖掘,干钻可钻进。

5、微风化及中风化岩:微风化岩是指岩质新鲜,表面稍有风化迹象的岩石,强度大于50Mpa,硬度很高的岩石。

在此地层中顶进较困难,而且一般顶进距离超过100米时需要更换刀头。

中风化岩较软,其组织结构部分破坏。

矿物成分发生变化,用镐难挖掘。

以上介绍了常见的几种土质,从N值为3-40的土质都有。

这就需要针对不同的土质情况选用不同类型的顶管掘进机。

对于淤泥质黏土,由于其土质较软,切削容易,因此我们可以选用以下所介绍的各种掘进机,对此我们先介绍多刀盘土压平衡式顶管机。

多刀盘土压平衡顶管掘进机把通常的全断面切削刀盘改成四个独立的切削搅拌刀盘,所以它尤其适用于软粘土层的顶管。

钢管顶管-HOBAS顶管 比较 10-1-21

钢管顶管-HOBAS顶管  比较  10-1-21

钢管顶管与HOBAS CC-GRP 顶管比较一、管材性能钢管耐腐蚀性差,需做内外防腐层,而顶管施工时,外防腐层因磨擦会遭破坏,内表面在使用过程中易结垢而影响水流量。

一般设计使用年限为20年。

HOBAS 顶管为新型复合材料管材,具有优良的耐腐蚀性能,内衬采用食品级树脂,使用过程中不结垢,水头损失小,内外表面光滑,设计使用年限为50年。

二、施工根据理论分析,钢管顶管刚性太大,大到在土中无法变形,厚壁管几乎是无法纠偏的,而且顶力很大,这也是国外不普遍采用钢管顶管的原因。

钢管顶管施工比其它类型顶管困难,国内近几年有些工程使用了钢管顶管,部分顶管施工时,顶管机与钢管脱开,严重影响施工。

钢管顶管施工时,管与管之间需焊接,顶管壁厚较厚,DN1200钢管顶管壁厚18mm ,据经验,完成一条管道的焊接需2个工时,焊缝现场防腐很难保证质量,还受大气状况和现场环境的制约,严重影响施工。

顶进速度约为10米/天。

HOBAS 顶管采用柔性FWC 管接头连接,施工十分方便,不受大气状况和现场环境的制约,平均顶进速度为30~60米/天。

三、HOBAS 压力顶管典型工程临海源水输水工程:规格为DN1200,压力0.6MPs ,额定顶力2850KN ,总长260米,管道覆土约9米,采用FWC 管接头,采用泥水平衡法施工,2006年9月份完成,至今运行正常。

上海奉贤自来水公司原水管南奉公路段工程:规格为DN1600,压力0.6MPa ,额定顶力5000KN ,总长160米,管道覆土约10米,采用泥水平衡法施工,平均顶进速度为40米/天,施工非常顺利,2005年12月通过现场试压,压力0.95MPa ,保压15分钟无压降。

四、HOBAS 顶管顶力计算和接头按CECS246:2008《给水排水工程顶管技术规程》第12.4条(P43),顶力计算公式为:F k N Lf D F +=10π。

采用不锈钢专用接头或FWC 管接头。

五、综合造价以DN1200为例,壁厚为18mm的DN1200钢管顶管管材(含内外防腐)价格约为3800元/米。

顶管混凝土管型号

顶管混凝土管型号

顶管混凝土管型号
顶管混凝土管型号对于工程施工来说十分重要,不同的管型号适用于不同的工程需求。

下面将介绍几种常见的顶管混凝土管型号及其特点。

一、直管型
直管型是最常见的顶管混凝土管型号之一,其特点是直径一致,形状简单,适用于一些简单的顶管工程。

直管型的优点是施工简便,成本相对较低,适用于一些较为平坦的地质条件下的顶管施工。

二、扩口型
扩口型顶管混凝土管是在直管的基础上,在两端进行了扩口处理。

扩口型管道的特点是管道两端直径较大,中间直径较小,这样可以在施工时减少摩阻力,提高顶管效率。

扩口型管道适用于一些较长距离的顶管工程,能够有效减少顶管过程中的阻力,提高施工效率。

三、双壁型
双壁型顶管混凝土管是在管道内部和外部都加上了一层保护壁。

这种管道具有较强的抗压能力和承载能力,适用于一些需要承受较大外力的顶管工程,如地铁隧道的顶管施工。

双壁型管道的特点是结构稳定,使用寿命长,能够满足较高的工程要求。

四、弯头型
弯头型顶管混凝土管是在直管的基础上增加了弯头部分,用于顶管
工程中需要进行弯曲的场合。

弯头型管道的特点是弯头部分的曲线平滑,能够减少顶管过程中的摩阻力,提高施工效率。

弯头型管道适用于一些需要进行曲线顶管的工程,如河道、道路等地形复杂的地方。

以上是几种常见的顶管混凝土管型号及其特点,不同的管型号适用于不同的工程需求。

在选择管型号时需要根据具体工程的要求和地质条件进行合理选择,以确保顶管工程的顺利进行。

顶管施工:各种模式汇总和方法详解

顶管施工:各种模式汇总和方法详解

开放式顶管:当工作面土层的物理力学性质良好且土层处于稳定状态时,操作时不会出现塌方现象,能直接挖土,且工作面开敞。

1.机械式顶管机适用于岩层,硬土层和整体稳定性较好的土层,工作效率比较高2.挤压式顶管机适用于淤泥质土,流塑性土质,而且要求覆土深度比较深3.人工挖掘顶管机适用于地基强度较高的土层,也有在软土中应用的,前提采用注浆改善土质,或在工具管前加网格,以稳定挖掘面,最大特点是适应地下障碍物较多且较大的条件,可排除障碍的可能性最大最好泥水平衡式基本原理优点:适用于各种不同的土质情况,扰动较小,地层损失小,产生的地表面变形小,同时顶进时总顶力较小.缺点:弃土的运输和存放均较困难,如采用泥浆运输,用水量较大,成本较高.作业所需场地大,设备复杂成本较高,如遇上顶管的超浅埋土层,或遇上渗透系数特别大的砾砂,卵石层,施工作业往往受阻.1.具有浮动切削刀盘的泥水平衡顶管掘进机当刀盘前土压力过小时,他就前伸,当刀盘前土压力过大时,就往后退,前伸时,应加快推进速度,后退时应减慢推进速度,这样就可以使刀盘前的土压力控制在设定范围内.用机械来平衡土压力2.具有破碎功能的泥水平衡顶管进机适用口径从600 到2400, 口径越小,能破碎的砾石的粒径也越小,通长600的能破碎粒径为100mm 的砾石,2400 的能破碎500mm 的砾石.有的机头破碎粒径可达顶管口径的40%~50%3.气压式泥水平衡顶管掘进通过调节供给的压缩空气的压力大小,实施调节泥水舱内压力的高低.可精确到0.1KPa.特点:平衡比较彻底,施工后地面沉降极小.比普通泥水式掘进机适用的泥水相对密度要高很多,接近泥浆,为使浓泥水的流动性更好,需在浓泥水中加入许多添加剂( 仍归属在泥水式顶管范畴,浓泥水的相对密度接近泥浆,其流动性比泥浆要好得多).特别适用于卵石层地质(渗透性特别大的卵石层).不需对卵石进行破碎,可排出卵石的粒径可达管径的1/3.与其他泥水式顶管比较,采用浓泥水式顶管的推力要低很多,尤其在沙砾土中表现更加明显,非常适用于长距离顶管和曲线顶管.工艺原理:根据土压平衡的基本原理,利用顶管机的刀盘切削和支承机内土压舱的正面土体,抵抗开挖面的水,土压力以达到稳定的目的. 以顶管机的顶速即切削量为常量,螺旋输送机转速即排土量为变量进行控制土压舱内的水,土压力与切削面的水,土压力保持平衡分类:泥土式,泥浆式,混合式泥浆式:指排出含水量相当大的弃土(可能是地下水丰富,也可能是人为的加入添加剂造成的)优点:适用的土质范围广,从软黏土到砂砾土都能适用,是一种全土质的顶管掘进机, 能保持挖掘面稳定,地面变形极小,施工时的覆土可很浅,是其他形式的顶管机无法做到的(覆土太浅时,手掘式顶管地面易塌陷,泥水式和气压式顶管则易冒顶和跑气).弃土运输处理方便,作业环境好.缺点:在砂砾层和粘粒含量少的砂层中施工时,必须采用添加剂改良土体.多刀盘土压平衡顶管掘进机DK 式土压平衡顶管掘进机中心螺旋式顶管掘进机切削密封土压式掘进机与泥水平衡式的最大区别在于:气压平衡式顶管机通过一个隔板将破碎室分隔为两个区域,后面是压力室, 以压力墙为界,在其上部可以形成一个压气区,平衡压力就是通过这一压气区作用于气水不平衡的工作面上.挖掘面上和管道内所有工作人员都在气压条件下工作,整个顶管管道内都充满一定压力的压缩空气.全气压顶管的工具管大多为手掘式,挖土的多用人工,工具管构造较简单.施工效率很低,仅为普通手掘式顶管的30%~50%有钢制的气压舱也有混凝土管制的气压舱压缩空气仅仅作用在挖掘面上,相对于全气压施工而言.操作人员在常压下工.作1.对土质的要求渗透系数大于1X10 -2cm/s 的砂砾层中,因透气性大,且地下水多,漏气很厉害,不宜采用2.对环境的要求设备多, 占地较大,空压机噪音很大,不宜在居民密集区材采用3.对作业人员的要求必须是进过训练的专业人员,身强力壮.优点:平衡压力的调节和排泥系统的排量是截然分开的,互不干扰,可更准确的调节平衡压力,特别是非均匀地层中施工.缺点:造成的地面沉降较大,因为气压在疏干地下水过程中,会造成土体的压密沉降,另外顶进过程中又会对土体产生扰动沉降.全气压式设备复杂,要求可靠性高,劳动强度大,对作业人员身体健康有特殊要求,除了为排除机械故障和为清除顶进中的障碍外很少采用全气压式。

顶管工程施工机械设备选择

顶管工程施工机械设备选择
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其他辅助设备
起重设备
用于吊装和安装顶管施 工中的大型构件和设备

运输设备
用于将施工材料和设备 运输到施工现场。
水电设备
用于提供施工现场的照 明、动力和用水等需求

测量设备
用于对施工过程中的各 项参数进行精确测量和 控制,确保施工质量。
04
机械设备选择原则与策略
根据工程需求选择合适型号
工程规模与设备型号匹配
06
案例分析:成功应用案例分享
案例背景介绍
工程概况
某市地铁建设项目,需要穿越繁华市区,施工难 度大,对机械设备要求高。
地质条件
施工区域地质条件复杂,包括砂土、黏土、岩石 等多种地层,且存在地下水位较高的情况。
技术要求
为确保施工质量和安全,要求机械设备具有高精 度、高效率、高稳定性等特点。
成功应用经验总结
工作原理
顶管施工利用主顶油缸及中继间等推力装置,将管道从工作井内穿过土层一直 推到接收井内。同时,通过注浆系统向管道外壁注入触变泥浆,减小顶进阻力 并保护管道周边环境。
顶管工程应用领域
市政给排水
顶管工程在市政给排水管道建设中应用广泛,特别是在城市繁华地段和交通要道,可避免 大面积开挖对交通和环境的影响。
顶管工程施工机械设 备选择
汇报人: 2024-01-18
目 录
• 顶管工程概述 • 机械设备在顶管工程中的重要性 • 顶管工程施工机械设备类型及特点 • 机械设备选择原则与策略 • 现场操作与维护保养要求 • 案例分析:成功应用案例分享
01
顶管工程概述
定义与原理
顶管工程定义
顶管工程是一种非开挖施工方法,通过液压或机械力将管道从始发井推入接收 井,实现地下管道的铺设。

机械顶管工程原理优缺点质量控制检查方法

机械顶管工程原理优缺点质量控制检查方法

机械顶管1、泥水平衡顶管工作流程及原理顶管机被主顶油缸向前推进,顶管机头进入止水圈,穿过土层到达接收井,电动机提供能量,转动切削刀盘,通过切削刀盘进入土层。

挖掘的土质,石块等在转动的切削刀盘内被粉碎,然后进入泥水舱,在那里与泥浆混合,最后通过泥浆系统的排泥管由排泥泵输送至地面上。

在挖掘过程中,采用复杂的土压平衡装置来维持水土平衡,以至始终处于主动与被动土压之间,达到消除地面的沉降和隆起的效果。

顶管机彻底进入土层以后,电缆、泥浆管被拆除,吊下第一节顶进管,它被推到顶管机的尾套处,与顶管机连接管顶进以后,挖掘终止、液压慢慢收回,另一节管道又吊入井内,套在第一节管道后方,连接在一起,重新顶进,这个过程不断重复,直到所有管道被顶入土层完毕,完成一条永久性的地下管道。

顶管机在掘进过程中,采用了激光导向控制系统。

位于工作井后方的激光经纬仪发出激光束,调整好所需的标高及方向位置后,对准顶管机内的定位光靶上,激光靶的影像被捕捉到机内摄像机的影像内,并输送到挖掘系统的电脑显示屏内。

操作者可以根据需要开启位于顶管机内置式油缸进行伸缩,为达到纠偏的目的,调整切削部份头部上下摆布高度。

在整个掘进过程中,甚至可以获得控制整个管道水平、垂直向30cm 内的偏离精度。

2 、泥水平衡式顶管突出的优点:(1)合用的土质范围比较广,如在地下水压力很高,以及变化范围很大的条件下,它都合用。

(2)可有效地保持挖掘面的稳定,对所顶管子周围的土体扰动比较小,于是由顶管引起的地面沉降较小。

(3) 与其他类型的顶管比较,泥水顶管施工时的总推力比较小,特别在粘土层这种表现得更为突出,所以特殊合用于长距离顶管。

.(4)工作井内的作业环境较好,作业比较安全,由于它采用泥水管道,输送弃土,不存在吊土,搬运等危(wei)险的作业;(5)泥水输送弃土为连续作业,因此进度比较快;(6)顶管施工仅占有少量地面(工作井和接收井),对地面破坏干扰极小;(7)顶管施工安全可靠性很好,通过地面操控及室内进行遥控控制。

不同类型顶管机在地下管道施工中的性能对比分析

不同类型顶管机在地下管道施工中的性能对比分析

不同类型顶管机在地下管道施工中的性能对比分析地下管道施工是城市基础设施建设中的重要环节,涉及到城市给排水、供气供热、通信电力等方面。

而顶管机作为一种先进的施工设备,具有高效、安全、环保等优点,被广泛应用于地下管道施工中。

本文将对不同类型的顶管机在地下管道施工中的性能进行比较和分析。

首先,我们来看盾构顶管机。

盾构顶管机是一种用来开挖和铺设地下管道的专用机械设备。

它基于盾构技术,在地下开挖合适直径的隧道,并同时铺设管道。

盾构顶管机具有克服地下力学环境复杂、减少地面震动、保护环境的优点。

它适用于地质条件较为均匀、难度较大的地下工程,如地铁、隧道等。

其次,管顶推进机是一种在地下施工过程中推进管道的专用机械。

相比于盾构顶管机,管顶推进机适用于直径较小的管道施工,如给水、排水、燃气、通信等。

管顶推进机在施工过程中不需要进行大面积开挖,能够减少对地面环境的影响。

同时,管顶推进机具有作业空间较小、安全性高、施工速度快等特点。

它通常适用于城市道路下的管道铺设工作。

再次,顶管机在地下管道施工中的性能对比除了盾构顶管机和管顶推进机之外,还有其他类型的顶管机。

例如,立体顶管机是一种新型的顶管机,它能同时进行开挖、推进和铺设管道。

立体顶管机具有工作空间大、移动灵活、具备多功能等特点,适用于跨越河流、沟谷等特殊地质环境下的管道工程。

根据不同类型的顶管机在地下管道施工中的性能特点,我们可以进行一些对比分析。

首先,从适用范围来看,盾构顶管机适用于大型地下工程,而管顶推进机和立体顶管机适用于中小型地下工程。

其次,从施工速度来看,盾构顶管机具有较高的施工效率,能够快速完成工程任务。

而管顶推进机和立体顶管机则施工速度相对较慢,需要根据具体情况进行评估。

此外,从成本方面来看,不同类型的顶管机存在一定差异。

盾构顶管机具有较高的设备投资和运营成本,而管顶推进机和立体顶管机则相对较低。

因此,在选择顶管机时需要根据工程规模、投资预算等因素进行综合考虑。

浅谈泥水平衡式机械顶管机的比较

浅谈泥水平衡式机械顶管机的比较

浅谈泥水平衡式机械顶管机的比较时间:2009年08月21日作者:王维升程国亮王俊彬信息来源:非开挖技术阅读:【字体:大中小】本文在广州市市政工程维修处2001年-2004年竣工的十几段顶管工程实例的基础上,从泥水平衡式顶管机构成的角度,就德国海瑞克AVN系列、日本伊势机TCC系列和国产扬州DPN系列等3种类型的泥水平衡式机械顶管机曾出现的问题进行了分析,探讨了泥水平衡式顶管机在应用方面的一些施工理论。

一、破碎系统伊势机TCC系列刀盘采用偏心破碎,偏心频率25次/转,破碎效果较好,是全土质型,破碎后颗粒最大粒径φ40mm。

扬州DPN系列也是偏心破碎,但该机采用轴固定偏心,偏心频率1次/转。

轴偏心使八边形刀盘与圆锥形土压舱形成的空间宽窄有序,破碎正是依靠旋转中这空间的宽窄有序变化来实现的。

与前两者不同的是,海瑞克AVN系列未采用偏心破碎,而是仅利用刀盘轴空间的锥形漏斗来破碎,破碎后颗粒较大,最大粒径约φ70mm。

三类机中伊势机的破碎效果最好,即使在粘土中顶进也很少因破碎效果不佳而发生泥水管线堵塞;而海瑞克AVN和扬州DPN系列在粘土中顶进,因破碎效果不佳,经常发生泥水管线堵塞,降低了顶进速度。

伊势机TCC系列由于偏心结构独特,采用了机械密封。

机械密封对再加工(粗磨和精磨)要求比较高,而目前的再加工水平有限,很难接近真实施工工况,所以机械密封部位漏油、进水进砂很难避免。

再加工的好则漏油和进水进砂较少,需要再次加工的顶进里程延长,按厂家说明加工1次/公里就是正常情况。

同时由于机械密封的问题,伊势机TCC系列的保养较麻烦。

二、刀盘结构根据刀盘扭矩可分别计算三套设备机头可切削的土质强度。

其中伊势机TCC刀盘扭距最大,海瑞克AVN次之,扬州DPN最小。

故扬州机DPN能切削的土质强度最小,这与实际施工情况是符合的。

三类设备刀盘刀具质量差别不大,但刀具分布密度不同。

海瑞克AVN刀盘刀具分布密度为D600=39.5个/m2、D800=17.2个/m2、D1200=14.3个/m2;扬州DPN刀盘刀具分布频率为D1200=12个/m2、D1350=9.9个/m2;伊势机TCC刀盘上刀具分布密度为D1650=9.6个/m2、D1800=9.1个/m2、D2000=8个/m2。

常用的几种顶管施工工法、适用土质及顶管3D工作原理图

常用的几种顶管施工工法、适用土质及顶管3D工作原理图

常⽤的⼏种顶管施⼯⼯法、适⽤⼟质及顶管3D⼯作原理图 01 顶管施⼯概述长期以来,城市建设过程中,城市道路被频繁开挖严重影响了⼈民的⽣活。

⼀项⾮开挖施⼯技术——顶管施⼯技术,不需开挖地⾯,并且能够穿越公路、铁路、河道、湖泊、建筑物、以及各种地下管线等,解决了市政施⼯难题,⽽且,顶管施⼯随着城市建设的发展已越来越普及,已运⽤到给排⽔、煤⽓、电⼒、通信等管道的施⼯。

顶管法施⼯就是在⼯作坑内借助于顶进设备产⽣的顶⼒,克服管道与周围⼟壤的摩擦⼒,将管道按设计的坡度顶⼊⼟中,并将⼟⽅运⾛。

⼀节管⼦完成顶⼊⼟层之后,再下第⼆节管⼦继续顶进。

其原理是借助于主顶油缸及管道间、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进到接收坑内吊起。

管道紧随⼯具管或掘进机后,埋设在两坑之间。

02 顶管施⼯的基本原理图顶管施⼯原理图顶管施⼯法是先在⼯作井内设置⽀座和安装主千⽄顶,所需铺设的管道紧跟在⼯具管后,在主千⽄顶推⼒的作⽤下⼯具管向⼟层内掘进,掘出的泥⼟由⼟泵或螺旋输送机排出或以泥浆的形式通过泥浆泵经管道排出.,推进⼀节管道后,主千⽄顶缩回,吊装上另⼀节管道,继续顶进。

如此往复,直⾄管道铺设完毕。

管道铺设完毕后,⼯具管从接收井吊⾄地⾯。

03 顶管施⼯⼯法分类据介绍,⽬前,顶管施⼯常采⽤的施⼯⼯法分为敞开⼈⼯⼿掘式(开放型)和密封机械式顶管(密封型)施⼯⽅法,其中机械式顶管施⼯常⽤的施⼯⽅法⼜有泥⽔平衡式和⼟压平衡式两种,顶管施⼯常⽤的管材有砼管、钢管、玻璃夹砂钢管。

施⼯所采⽤的主要设备为信息化及全⾃动化泥⽔平衡顶管机。

图施⼯⼯艺分类3.1 开放型刃⼝推进⼯法图刃⼝式推进⼯法施⼯⼯艺⽰意图刃⼝式推进⼯法的掘进机结构较简单,其刃⼝部分(即机头)加⼯简便,可以根据⼟质条件加⼯成全敞开式、半敞开式或活瓣式,⼀般称之为敞开式掘进机。

刃⼝式推进⼯法可适⽤于软⼟地层中、地下⽔位以上黄⼟地层中、地下⽔位以上强风岩地层中。

刃⼝式推进⼯法的特点是施⼯成本低,在顶进过程中如遇前⽅障碍物可⽴即采⽤⼈⼯⽅式排除;其缺点是顶进管径应⼤于Φ800mm,否则不便于⼈员进出;顶进距离不宜过长,⼀般对于Φ800mm顶管、其顶进距离不宜超过150m,管径较⼤时可适当延长顶进距离;同时在管内应设置照明、通风和通讯设备;由于是采⽤敞开式或半敞开式取⼟,顶进完成后地表均有沉降现象,不适⽤于已建成的建筑物区域,⼀般在类似于农⽥对地⾯沉降要求不严格的情况下或随新建市政道路⼯程同时施⼯的情况下采⽤。

泥水平衡顶管施工的优缺点及应对措施

泥水平衡顶管施工的优缺点及应对措施

优点:
1、适用地质范围比较广,在地下水压力很高、地质变化范围大等土质条件下,它都能适用。

2、可有效地保持挖掘面的稳定,对所顶管子周围的土体扰动比较小,引起地面的沉降比较小。

3、与其他类型的机种相比,泥水顶管的切削力矩小,最适宜于砂砾及硬土里顶管。

4、工作坑内的作业环境较好,作业比较安全,由于它采用泥水输送弃土,没有搬运土方及吊土等较易发生危险的作业。

可以在各种环境下作业。

且挖掘面稳定,不会造成地面沉降而影响交通及各种公用管线的安全。

5、泥水输送弃土为连续作业,因而大大提高了推进速度,最适宜于长距离顶管。

6、可集中控制,能减少施工人员。

7、辅助设备的通用性强。

缺点:
1、辅助设备和泥水处理设备庞大、复杂、占地大、水和电能的消耗较高,施工成本也高。

而且水处理设备会产生振动和较大的噪音。

2、一旦顶管机前遇到障碍物,处理起来比较困难。

措施:
1、采用泥浆比重计进行检测,及时不断地向循环使用的泥水中加入一定的黏土,保持泥水的较高黏度和较大的相对密度,在出洞这一段时间内防止洞口止水圈漏水确保挖掘面不失稳。

2、优化设计泥浆池,废泥浆应进行远运或填埋处理,不得污染工程周围环境。

手掘式顶管在市政改造工程中的应用

手掘式顶管在市政改造工程中的应用

手掘式顶管在市政改造工程中的应用手挖式顶管是一种在市政改造工程中广泛应用的施工方法,它通过利用人工开挖和手工推进的方式,可以有效地实现地下管道的施工和维护。

本文将从手挖式顶管的优点、应用领域和发展趋势等方面进行探讨,以期为相关工程领域的专业人士及相关从业者提供一定的参考和指导。

一、手挖式顶管的优点1. 灵活性强。

手挖式顶管作业不受地面条件的限制,可以适应各种地质形式和复杂地下环境,灵活性强。

2. 环保节能。

手挖式顶管施工过程中无须大型机械设备,不会产生噪音和空气污染,节能环保。

3. 施工安全。

由于手挖式顶管作业需要人工操作,施工过程更加安全可控。

4. 经济性。

手挖式顶管施工成本低、周期短、效益高,在市政改造工程中有较大的竞争优势。

手挖式顶管适用于城市地下管道改造、维护及新建等领域。

1. 城市给排水工程。

随着城市化进程的不断加快,城市排水系统面临着越来越大的挑战,手挖式顶管可以快速、安全地进行排水管道的敷设和维护。

2. 燃气管道施工。

燃气管道的敷设需要考虑地下管线的安全性和可靠性,手挖式顶管可以有效地进行燃气管道的施工和维护工作。

3. 电力通信管道。

城市电力通信管道的建设和改造需要对地下管道进行开挖和敷设,手挖式顶管可以在狭窄地下空间中进行精确施工,提高施工效率。

4. 其他市政基础设施。

如城市道路、桥梁、排水沟、隧道等工程建设中,手挖式顶管也具有一定的应用潜力。

1. 技术创新。

随着科技的不断进步,手挖式顶管的施工工艺和设备将不断得到改进和提升,以满足更多复杂地下环境条件下的施工需求。

3. 市场需求扩大。

随着城市地下管道系统的不断延伸和更新,手挖式顶管将面临更多更大的市场需求,未来发展前景广阔。

泥水平衡顶管机的特点 -回复

泥水平衡顶管机的特点 -回复

泥水平衡顶管机的特点-回复泥水平衡顶管机是一种用于地下道路、铁路和城市基础设施建设的专业设备。

它的独特特点使其在隧道开挖过程中具有显着的优势。

本文将从泥水平衡顶管机的工作原理、应用领域、优点和局限性等多个方面进行详细分析。

一、工作原理泥水平衡顶管机主要由车体、前部刀具、推进系统、油气循环系统和控制系统等组成。

其工作原理是通过液压系统驱动刀具进行土壤开挖,并通过传送系统将泥浆输送到土层外。

泥浆在顶管机内形成一个稳定的压力区域,起到平衡顶土的作用,从而实现顶管机推进的稳定性。

二、应用领域泥水平衡顶管机广泛应用于地铁、轻轨、隧道、排水管道和下水道等基础设施建设中。

它不仅可以在不影响地上道路交通的情况下进行隧道开挖,还可以有效地处理地下水问题,减少对环境的影响。

此外,泥水平衡顶管机还可以应用于软土层、粘土、砂层和岩层等不同地质条件下的隧道开挖。

三、优点1. 高效性:泥水平衡顶管机采用先进的开挖技术,能够在短时间内完成大量的土壤开挖工作。

相比传统的手工或爆破开挖,它大大提高了工程进度和效率。

2. 安全性:泥水平衡顶管机在开挖过程中能够保持土体的稳定性,减少地层松动和塌方的风险。

同时,它还可以有效地控制地下水位,确保隧道的安全施工。

3. 环保性:泥水平衡顶管机采用闭路循环系统,可以循环利用泥浆,减少对环境的污染。

此外,它还可以减少土方运输和垃圾处理的成本,对环境的影响更小。

4. 精密性:泥水平衡顶管机通过控制系统能够实现精确的土壤开挖和掘进,确保隧道的准确尺寸和地形。

四、局限性1. 地质条件限制:泥水平衡顶管机对工作地层的要求较高,适用范围主要局限于软土层、粘土层、砂层和岩层等地质条件较好的区域。

对于地层不稳定、岩石较硬或含有较多的大块石头和杂质的地区,可能需要采用其他开挖方法。

2. 设备投资较大:泥水平衡顶管机是一种大型设备,投资成本较高。

此外,其维护和保养成本也较高,需要定期检修和更换部件。

3. 运输和组装限制:泥水平衡顶管机的运输和组装过程较为复杂,需要专业人员和专用设备进行操作。

机械顶管工程(原理优缺点质量控制检查方法)

机械顶管工程(原理优缺点质量控制检查方法)

机械顶管1、泥水平衡顶管工作流程及原理顶管机被主顶油缸向前推进,顶管机头进入止水圈,穿过土层到达接收井,电动机提供能量,转动切削刀盘,通过切削刀盘进入土层。

挖掘的土质,石块等在转动的切削刀盘内被粉碎,然后进入泥水舱,在那里与泥浆混合,最后通过泥浆系统的排泥管由排泥泵输送至地面上。

在挖掘过程中,采用复杂的土压平衡装置来维持水土平衡,以至始终处于主动与被动土压之间,达到消除地面的沉降和隆起的效果。

顶管机完全进入土层以后,电缆、泥浆管被拆除,吊下第一节顶进管,它被推到顶管机的尾套处,与顶管机连接管顶进以后,挖掘终止、液压慢慢收回,另一节管道又吊入井内,套在第一节管道后方,连接在一起,重新顶进,这个过程不断重复,直到所有管道被顶入土层完毕,完成一条永久性的地下管道。

顶管机在掘进过程中,采用了激光导向控制系统。

位于工作井后方的激光经纬仪发出激光束,调整好所需的标高及方向位置后,对准顶管机内的定位光靶上,激光靶的影像被捕捉到机内摄像机的影像内,并输送到挖掘系统的电脑显示屏内。

操作者可以根据需要开启位于顶管机内置式油缸进行伸缩,为达到纠偏的目的,调整切削部分头部上下左右高度。

在整个掘进过程中,甚至可以获得控制整个管道水平、垂直向30cm内的偏离精度。

2、泥水平衡式顶管突出的优点:(1)适用的土质范围比较广,如在地下水压力很高,以及变化范围很大的条件下,它都适用。

(2)可有效地保持挖掘面的稳定,对所顶管子周围的土体扰动比较小,因而由顶管引起的地面沉降较小。

(3)与其他类型的顶管比较,泥水顶管施工时的总推力比较小,尤其在粘土层这种表现得更为突出,所以特别适用于长距离顶管。

(4)工作井内的作业环境较好,作业比较安全,由于它采用泥水管道,输送弃土,不存在吊土,搬运等危险的作业;(5)泥水输送弃土为连续作业,因此进度比较快;(6)顶管施工仅占有少量地面(工作井和接收井),对地面破坏干扰极小;(7)顶管施工安全可靠性很好,通过地面操控及室内进行遥控控制。

液压顶管机

液压顶管机

液压顶管机液压顶管机是针对城市基础设施建设和地下管线施工过程中出现的一系列难题而推出的一种现代化施工设备。

顾名思义,液压顶管机主要是利用液压力学原理,通过液压系统驱动,对长输管道、公路桥梁、地铁、高速公路、电力、市政等管线的施工实现快速、准确、安全的施工方式。

下面,我们来了解一下液压顶管机的结构、工作原理、优缺点等相关方面的内容。

结构液压顶管机主要由磨损件、液压系统、头部揭铺站、工作站、系统控制器等部分组成,每个组成部分都有着其特定的功能。

例如,磨损件能够提高机器的防护性能和寿命,因为磨损件与工作环境接触的多,防护性能最为重要;头部揭铺站是顶管系统的输出部分,它能够形成一条平直的管道,并通过推拉桥架将钢筋混凝土套管向前推出;工作站主要是顶管机中的核心部分,它能够驱动整个顶管流程,包括机器的行驶和顶管过程的推拉。

工作原理液压顶管机是一种针对地下管线施工的新型设备方案,其主要使用方式就是通过推进式施工的方式进行。

液压顶管机先进行出洞施工,上面的工作站来推进钢筋混凝土套管,后面的磨损件和头部揭铺站则相应地对套管进行调整,让其逐步达到预定的深度。

然后,在深度到达设定值以后,将套管与地面部分相连,这样就可以取出驱动器并将其转化为顶插,然后将头部站的推拉桥架移动到工作站的后面,并计算好推力和拉力等参数,从而保证套管的顺利推出。

此时,液压顶管机就可以通过液压系统的力量,推进顶管机的工作状态,并将内部的管道推进到预定的位置。

优缺点对于液压顶管机的优缺点,各种意见不一,下面我们来分别了解其中的优点和缺点。

优点1.在施工过程中,液压顶管机不需要挖掘土方和烧灼堆场,因此可以更好地保护周围环境,减少施工噪声,并缩短施工周期。

2.液压顶管机可以有效地减轻人力负担,改善工作环境,并大大减少人为失误的可能性。

3.液压顶管机的工作方式灵活,适合不同的地质和地形环境,可以在不同深度进行施工。

缺点1.液压顶管机需要配备各种机器人和设备,其造价和维护成本高,对施工企业的建设资金有一定要求。

顶管机概述——精选推荐

顶管机概述——精选推荐

◆顶管机概述我公司生产的TPN系列、DK系列顶管掘进机可用于建造过街地道、高速公路穿越、地铁车站、地铁、水底隧道旁通道以及在闹市区、古文物保护区、植被保护区等不适宜进行开挖的市政排水、电力、电讯、石油、天然气等管线的铺设等。

适用土质范围广,软土、粘土、砂土、砂砾土、硬土均可适用。

破碎能力强,破碎料径大,个数多。

具有独立注水、注浆系统、刀盘清洗装置。

尤其适合N值较大的硬土。

顶进速度快,最快顶进速度每分钟120mm。

施工精度高,上、下、左、右可纠偏角度达2.5°,并可作较长距离顶进。

采用地面操作系统,安全、直观、方便。

结构紧凑,使用维修保养简单,在工作井、接收井中便于拆除。

1、DK型土压平衡顶管掘进机单刀盘土压平衡顶管掘进机在软土、硬土中都可采用,是全土质的顶管掘进机。

复土深度要求不高,最小为1.5倍管径。

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。

变形极小,弃土的运输和处理方便、简单,作业环境好,操作安全、方便,适合大口径、长距离顶管。

技术特点1、适用土质范围广:不仅适用于各种土质,而且适用于中粗砂,强风化、中风化砂岩。

2、采用低速大扭矩传动方式,刀盘切削力较高,过载系数能达到3以上。

3、有独立、完善的土体注水、注浆系统,可对挖掘面土体进行改良,从而扩大适用范围。

4、施工地面沉降小,复土层最小仅为管径的1.5倍。

5、采用中心支承式刀盘,结构紧凑,重量轻,寿命长,维修保养方便。

6、采用螺旋输送机出土,出土高度高,粒径大。

7、纠偏角度2.5°。

机头的仰俯和偏转均采用先进的控制系统,可数字显示,操作方便,动作灵敏,直观可靠。

8、全端面切削,开口率达100%,土压力更切全实际。

2、TPN型泥水平衡顶管掘进机泥水平衡顶管掘进机可在地下水压力较高以及土质变化范围较大的条件下使用,一般管径在φ1350以下采用。

泥水顶管施工总推力比较小,对所顶管子周围土体扰动小,易控制地面沉降,可实现连续出土作业,顶进速度较快。

手掘式顶管在市政改造工程中的应用

手掘式顶管在市政改造工程中的应用

手掘式顶管在市政改造工程中的应用手掘式顶管是市政改造工程中一种十分重要的施工方式,它是一种适用于城市地下管网疏浚、漏水、燃气、电力等各种管线改造的新型施工方式。

手掘式顶管具有很多优点,首先是环保性好。

它可以避免开挖地面而对环境造成破坏,从而保障了环境的安全性。

其次,手掘式顶管相比于其他顶管的施工方式,具有操作灵活、动态随行、适应性高等特点,可以在狭小的空间内作业,这就给施工带来了极大的方便。

同时,手掘式顶管还具有施工速度快,施工成本低等优点,大大降低了市政改造工程的施工成本。

当然,手掘式顶管也有其缺点和困难。

比如在一些特殊地形和地质条件下,手掘式顶管的施工难度会比较大,操作空间会受到限制,施工效率也较低。

但这并不影响手掘式顶管在市政改造工程中的应用。

可以通过对环境预处理、对施工人员的技能培训、对工艺流程的调整等方式来克服这些难点。

在实际应用中,手掘式顶管在市政改造工程中得到了广泛的应用。

它不仅在地下管网疏浚、漏水、燃气、电力等各种管线改造方面发挥了积极作用,还在其他领域中也有所应用。

比如,在城市中的地铁建设、高速公路维修、大型水利工程等领域中,手掘式顶管也得到了广泛的应用。

在手掘式顶管的施工过程中,需要注意以下几个要点:1.选择适宜的施工设备和工具,对施工人员进行培训,提高施工安全性和效率。

2.根据工程实际情况,制定详细的施工计划和工艺流程,确保施工顺利进行。

3.进行充分的环境预处理工作,避免施工对环境造成影响。

4.在施工周期内,进行周密的质量控制,及时发现并解决问题。

总之,手掘式顶管在市政改造工程中的应用,为城市发展提供了极大的帮助。

同时,应该充分认识到它的不足之处,不断创新,克服难点和困难,不断提高手掘式顶管的施工效率和质量,为城市的发展做出更大的贡献。

顶管机分类图解

顶管机分类图解

适用于巨卵石岩盘的顶管机YD产品特点1. 适用于各种土层条件:通过更换切削刀盘能够适应于各种土层.2. 大功率:具有强大的二次破碎能力.3. 刀盘驱动系统采用意大利行星齿轮减速机,动力强劲,质量更加可靠。

4. 利用电机变频技术,刀盘转速可调。

长距离岩石顶管机YD产品优点1.从机内更换切削滚刀进行长距离掘进,适应于长距离岩石顶管施工。

2.适应于普通土层到巨卵石、岩盘等混合土层,岩石硬度50—200Mpa.3.机内圆锥破碎装置能有效的进行二次破碎.4.地面计算机控制。

NPD泥水平衡顶管机特点1、适用土质范围广,软土、粘土、砂土、砂砾土、硬土、回填土均可适用。

2、破碎能力强,破碎粒径大,个数多。

3、具有独立注水、注浆系统。

4、顶进速度快,最快顶进速度每分钟200mm。

5、施工精度高,上、下、左、右纠偏,最大纠偏角度达5.5°。

6、采用地面集中控制系统,安全、直观、方便。

TNPD土压泥水两用平衡顶管机特点1、适用土质范围广,软土、粘土、砂土、砂砾土、硬土、回填土均可适用。

2、具有土压与泥水两种排泥方式,可根据不同的地质情况转换。

3、采用机内与地面集中控制系统,安全、直观、方便。

TPD土压平衡顶管机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。

TPD多刀盘土压平衡顶管机多刀盘土压平衡顶管机在较软土质中使用,其设备成本低、重量轻、结构简单,通过迎面注水、周边注浆等方式改良土体。

最小复土深度可以相当于一倍管径左右,对地面建筑物、构造物、埋设物影响较小。

气压水冲顶管机气压水冲顶管机在软土、沙卵石、地下障碍土质中使用,其设备成本低、重量轻、结构简单,通过迎面注水、周边注浆等方式改良土体。

最小复土深度可以相当于一倍管径左右,对地面建筑物、构造物、埋设物影响较小。

各种顶管机型优缺点

各种顶管机型优缺点

各种顶管机型的优缺点对于顶管工程来说,针对不同的土质情况选用不同的机型是很关键的,甚至直接关系到顶管施工的成败。

因此,针对性的掘进机选型就成了顶管成败的重中之重了。

目前顶管所常见的几种土质有五种:1、淤泥质黏土:此种软土的形成是在较弱的海浪岸流及潮汐的水动力作用下逐渐形成的。

土的颜色多呈灰色或黑灰色,光润油滑且有腐烂植物的气味,多呈软塑或半流塑状态。

其天然含水量很大,一般都大于30%,饱和度一般大于90%,液限一般在35-60%之间,软土的天然重度较小,约在15-19KN/m3之间。

孔隙比都大于1,因其天然含水量高、孔隙比大,就带来了软土地基变形大,强度低的特点。

2、砂性土:由于曾受到海水的冲击,部分地区沉积层含有海水所搬运的大量沉积物,其中主要为细砂及粉砂。

由于含黏土的成分较少,我们可称之为砂性土。

砂性土的土颗粒较一般的黏土大,一般在20μ以上,土颗粒之间的凝聚力较小,呈单粒结构。

孔隙比较大,很容易在水动力的作用下产生流沙现象。

3、黄土:凡以风力搬运沉积又没有经过次生扰动的、无层理的黄色粉质、含碳酸盐类并具有肉眼可见的、大孔的土状沉积物成为黄土(也称原生黄土),其它成因的、黄色的、又常具有层理和夹有砂、砾石层的土状沉积物称之为黄土状土(也称次生黄土)。

4、强风化岩:强风化岩是指风化很强的岩石,此种土质的组织结构已大部分破坏,矿物成分已显著变化,含有大量黏土质黏土矿物。

风化裂隙很发育,岩体被切割成碎块,干时可用手折断或捏碎,浸水或干湿交替时可较迅速地软化或崩解。

用镐或锹可挖掘,干钻可钻进。

5、微风化及中风化岩:微风化岩是指岩质新鲜,表面稍有风化迹象的岩石,强度大于50Mpa,硬度很高的岩石。

在此地层中顶进较困难,而且一般顶进距离超过100M 时需要更换刀头。

中风化岩较软,其组织结构部分破坏。

矿物成分发生变化,用镐难挖掘。

以上介绍了常见的几种土质,从N值为3-40的土质都有。

这就需要针对不同的土质情况选用不同类型的顶管掘进机。

顶管机作用的好处

顶管机作用的好处

顶管机作用的好处:非开挖施工技术,彻底解决了管道施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。

因为地下管线复杂的城市,非开挖技术的使用是相当重要的。

顶管机的现状在沿海经济发达地区广泛用于城市地下给排水管道、天燃气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。

它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。

采用该技术施工,能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞,具有显著的经济效益和社会效益。

顶管机工作原理顶管施工借助于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井内穿过土层一直推到接收井内吊起。

利用到气压平衡、泥水平衡和土压平衡理论。

目前的顶管施工形式主要为土压式、泥水加压式,以后的发展将在进一步吸收国外技术的基础上,应用管套式、气泡式等等各种形式的顶管施工技术。

顶管机使用注意事项顶管机主要具有应用范围广,使用寿命长等特点,据有关专家介绍,顶管机在建筑施工上的应用时巨大的,作用也是不可忽视的。

顶管机用于铺设电力、通信、煤气和自来水管线,铺管直径、长度和材料范围较宽,主要有PE管铺设和钢管铺设。

顶管机主要结构由四大部分组成,液压泵站分别配有柴油机泵站和电动机泵站,主动力采用电启动装置,解决了野外施工用电难的现象。

顶管机使用注意事项:1. 在应用顶管机时,施工人员要随时观察机器运转情况和顶管中是否遇到障碍,如有意外要即时酌情处理;2. 在顶管机施工过程中,液压泵站一定要用高质液压油,并要保持绝对清洁;3. 油缸、活塞杆严禁磕碰(无论在工作中或摆放搬运中);4. 钻杆接头时一定要将螺纹旋牢,绝不能有丝毫松动;5. 施工完毕后要将顶管机各部擦试干净,导向杆及钻杆螺旋部分要上好油,以备再用。

顶管机是通过行星减速器带动小齿轮,然后再带动设在中心的大齿轮。

大齿轮与主轴及轧辊联接成一体。

主轴的左端安装有刀盘。

这样,只要刀盘驱动电机转动,刀盘也就转动,同时轧辊也转动,来完成工作任务的。

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各种顶管机型的优缺点
对于顶管工程来说,针对不同的土质情况选用不同的机型是很关键的,甚至直接关系到顶管施工的成败。

因此,针对性的掘进机选型就成了顶管成败的重中之重了。

目前顶管所常见的几种土质有五种:
1、淤泥质黏土:此种软土的形成是在较弱的海浪岸流及潮汐的水动力作用下逐渐形成的。

土的颜色多呈灰色或黑灰色,光润油滑且有腐烂植物的气味,多呈软塑或半流塑状态。

其天然含水量很大,一般都大于30%,饱和度一般大于90%,液限一般在35-60%之间,软土的天然重度较小,约在15-19KN/m3之间。

孔隙比都大于1,因其天然含水量高、孔隙比大,就带来了软土地基变形大,强度低的特点。

2、砂性土:由于曾受到海水的冲击,部分地区沉积层含有海水所搬运的大量沉积物,其中主要为细砂及粉砂。

由于含黏土的成分较少,我们可称之为砂性土。

砂性土的土颗粒较一般的黏土大,一般在20μ以上,土颗粒之间的凝聚力较小,呈单粒结构。

孔隙比较大,很容易在水动力的作用下产生流沙现象。

3、黄土:凡以风力搬运沉积又没有经过次生扰动的、无层理的黄色粉质、含碳酸盐类并具有肉眼可见的、大孔的
土状沉积物成为黄土(也称原生黄土),其它成因的、黄色的、又常具有层理和夹有砂、砾石层的土状沉积物称之为黄土状土(也称次生黄土)。

4、强风化岩:强风化岩是指风化很强的岩石,此种土质的组织结构已大部分破坏,矿物成分已显著变化,含有大量黏土质黏土矿物。

风化裂隙很发育,岩体被切割成碎块,干时可用手折断或捏碎,浸水或干湿交替时可较迅速地软化或崩解。

用镐或锹可挖掘,干钻可钻进。

5、微风化及中风化岩:微风化岩是指岩质新鲜,表面稍有风化迹象的岩石,强度大于50Mpa,硬度很高的岩石。

在此地层中顶进较困难,而且一般顶进距离超过100米时需要更换刀头。

中风化岩较软,其组织结构部分破坏。

矿物成分发生变化,用镐难挖掘。

以上介绍了常见的几种土质,从N值为3-40的土质都有。

这就需要针对不同的土质情况选用不同类型的顶管掘进机。

对于淤泥质黏土,由于其土质较软,切削容易,因此我们可以选用以下所介绍的各种掘进机,对此我们先介绍多刀盘土压平衡式顶管机。

多刀盘土压平衡顶管掘进机把通常的全断面切削刀盘改成四个独立的切削搅拌刀盘,所以它尤其
适用于软粘土层的顶管。

如果在泥土仓中注入些粘土,它也能用于砂层的顶管。

另外,由于此机采用了先进的土压平衡原理,因此,采用此机进行顶管施工后,对地面及地下的建筑物、构造物、埋设物的影响较小。

用它可以安全地穿越公路、铁路、河川、房屋以及各种地下公用管线。

其最小复土深度可以相当于一倍管外径左右。

从无数的施工实例证明,用此机进行顶管施工作业,不仅安全、可靠,而且施工进度快、效率高。

与单刀盘土压平衡掘进机相比,此机具有价格低廉、结构紧凑、操作容易、维修方便和质量轻等特点。

另外,它排出的土可以是含水量很少的干土或含水量较多的泥浆。

它与泥水式顶管施工相比,最大的特点是排出的土或泥浆一般都不需要再进行泥水分离等二次处理。

施工占地小,对周围环境污染也很少。

它与手掘式及其他形式的顶管施工相比较,又具有适应土质范围广和不需要采用任何其他辅助施工手段的优点。

如采用输土泵的方式出土,顶进效率也很高,平均24小时可顶进15-20米。

但是它的缺点也很明显,由于不是全断面切削,切削不到的部分只能通过挤压进入机头,因此迎面顶力较大,只适合于软土地质情况下施工,如需穿越建筑物、构造物、埋设物等对地面沉降要求很小的情况可采用刀盘可伸缩式泥水平衡掘进机,此种机头的刀盘是一个直径比掘进机前壳体略小的具有一定刚度的圆盘。

圆盘中还嵌有切削刀和刀架。

刀盘和切削刀架之间可以同步伸
缩,也可以单独伸缩。

而且,不论刀盘停在哪一个位置上,切削刀架都可以把刀盘的进泥口关闭。

刀盘加压装置是安装在主轴中的油缸,刀架伸缩油缸则安装在刀盘加压装置的上方。

刀盘可伸缩式掘进机的工作原理如下:刀盘前土压力过小时,它就往前伸;刀盘前土压力过大时,它就往后退。

刀盘前伸时,应减小进泥口开度并加快推进速度;刀盘后退时,应加大进泥口开度并降低顶速。

这样,就可使刀盘前的土压力控制在设定的范围内。

使用此种掘进机地面隆沉极小,优秀的操作人员可使地面隆沉控制在10mm以内。

由于采用了泥水作为运输介质,在顶进的过程中无需停顿出泥,因此它的顶速也很快,24小时可顶进20-30米。

缺点也很明显:由于进泥口开度限制,在含有直径大于6cm砾石的土层中无法施工。

对于易产生流沙现象的砂性土可根据其含水量及其标
准贯入度选用不同类型的掘进机,当标准贯入度较小时可选用多刀盘土压平衡式掘进机,当标准贯入度较大时,除多刀盘土压平衡式掘进机以外的以上各种掘进机都适应此种土质。

对于地质为黄土的情况下我们可采用单刀盘土压平衡
式掘进机和偏心破碎泥水式掘进机。

单刀盘土压平衡顶管掘进机有以下优点:1.适用的土质范围非常广。

它可以适用
于N值为0的淤泥,也可适用于N值为50的砂砾及卵石层,几乎是一种全土质的顶管掘进机,是其他机型所无法比拟的。

2.施工后地面沉降小。

3.弃土的处理比较简单。

4。

可在复土层仅为管外径0.8倍的浅土层中施工。

5.有完善的土体改良系统和具有良好的土体改良功能。

6.开口率达100%,土压力更切合实际。

对于地质为强风化岩的情况下我们可采用偏心破碎泥
水式掘进机。

此机种与普通泥水掘进机的最大不同点是其头部。

壳体内的泥土仓是一个前面大、后面小的喇叭口,喇叭口的内壁是用耐磨焊条堆焊的一圈环形焊缝。

安装在壳体泥土仓内的是一个前面小、后面大的锥体,锥上也堆有一环环形焊缝。

切削刀呈辐条形焊接在该锥体上,且略微向前倾斜。

刀盘的正面焊有坚固而且耐磨的切削刀头,所有这些构成一个刀盘。

这样,在掘进机工作时,刀盘一边旋转切削土砂的同时还一边作偏心运动把石块轧碎。

被轧碎的石块只有比泥土仓与泥水仓联接的间隙小才能进入掘进机的泥水仓,然后从排泥管中被排出。

另外,由于刀盘运动过程中,泥水仓和泥土仓中的间隙也不断的由最小变到最大这样循环变化着,因此,它除了有轧碎小块石头的功能以外还始终能保证进水泵的泥水能通过此间隙到达泥土仓中,从而保证了掘进机不仅在砂土中,即使在黏土中也能正常工作。

一般情况下,刀
盘每分钟能旋转4--5转,每当刀盘旋转一圈时,偏心的轧碎动作达20-23次。

由于此机型有以上这些特殊的构造,因此它的破碎能力是所有具有破碎功能的掘进机中最大的,破碎的最大粒径可达掘进机直径的40%--45%之间,破碎的卵石强度可达200Mpa。

此机型的第一个特点就是它几乎是全土质的掘进机。

它可以在N值从0--15的黏土,N值1--50的砂土以及N值10--50的砾石层等所有土质中使用,而且推进速度不会有太大的变化。

它的第二个特点是破碎粒径大,可达掘进机直径的40%--45%之间。

它的第三个特点是施工精度高,施工后的偏差极小。

它的第四个特点是由于有偏心运动,进土的间隙又比较小,即使用清水作为进水,也能保持挖掘面的稳定。

它的第五个特点是可以进行长距离顶进,也可用于曲率半径比较小的曲线顶进。

它的第六个特点是施工速度快,每分钟可进尺100mm--180mm之间。

它的第七个特点是结构紧凑、维修保养简单、操作方便。

无论在工作坑中安装还是在接收井中拆除都很方便。

如顶进管道轴线附近可能存在大的石块,桩基础等不明障碍物。

我们采用排障方便、成本低廉的敞开式掘进机。

地下水位较高的话可采取井点降水等辅助施工方法。

另外,对于含水量较少并且N值大于18的黄土和强风化岩,也可采用敞开式掘进机顶进。

敞开式掘进机在类似于农田对地面沉
降要求不严格的情况下也可采用。

此种机型的缺点是顶速慢、遇到流沙土层难以控制出土量,因此沉降也是大于以上几种顶管掘机的。

网格水冲式掘进机具有土压式以及泥水式顶管机的优点,这种掘进机头在遇到障碍物时工人可进入泥水仓排除障碍物,而且由于采用水力出泥,顶进速度也不受出泥速度的影响,因此当土质条件较好时是一种经济实用的掘进机。

但这种掘进机也有它的局限性,首先要求土质比较软,土体的孔隙比要小,而且要求有足够的清水作为水源,泥浆处理以及用电量都很大,使用成本较高。

当遇到沙土层时,由于沙土的透水系数很大,用于平衡正面土压力的气压很容易从沙土的间隙泄露,因此也就很难做到平衡,因此在沙土中顶进沉降很难控制。

中风化岩以及弱风化岩条件下如果地下水含量较高就只能采用岩盘顶管机了。

该机型的刀头类似于牙轮钻,可以在岩石中顶进,也是一种全土质的机型,但该机种的造价很高,而且目前在国内是一项空白。

以上几种掘进机的性能比较表如下:。

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