泥水平衡式顶管工艺示意图及泥水平衡式顶管机内部系统图
泥水平衡式顶管施工工艺
泥水平衡式顶管施工工艺1. 简介泥水平衡式顶管施工工艺是一种常用于城市地下管道建设的施工技术。
它通过在地下开挖隧道并且同时进行土壤的融化和排泥，确保隧道施工的顺利进行。
本文将介绍泥水平衡式顶管施工的工艺步骤、关键技术和注意事项。
2. 工艺步骤泥水平衡式顶管施工的工艺步骤主要包括以下几个阶段：2.1 设计与准备在进行泥水平衡式顶管施工前，需要进行详细的设计和准备工作。
这包括确定隧道的位置、长度和线路，进行土质和地质勘察，设计顶管机械和安全措施等。
2.2 地面设备布置在开始施工前，需要在地面上布置各种设备和管线。
这些设备包括顶管机、泥浆管线、电缆线等。
同时需要搭建施工平台和设置安全警示标志，确保施工过程中的安全。
2.3 地下掘进地下掘进是泥水平衡式顶管施工的核心步骤。
通过顶管机械开挖隧道，并且同时进行土壤的融化和排泥。
融化土壤主要通过注入适量的混凝土泥浆，然后通过排泥管将排出的泥浆送至地面。
整个掘进过程需要不断地监测土压力、泥浆流量等参数，以确保施工的平稳进行。
2.4 顶管安装当地下掘进到达设计的终点后，开始进行顶管的安装。
顶管通常由预制混凝土或钢管制成，通过顶管机械将顶管逐节推入地下隧道。
在安装过程中，需要密切关注顶管的位置、倾斜度和连接情况，确保顶管的质量和稳定性。
2.5 断面完工处理顶管安装完成后，需要进行断面的完工处理。
这包括顶管与地下土壤间的灌浆、封堵和密封处理，以保证隧道的牢固和密闭性。
3. 关键技术3.1 融化土壤技术泥水平衡式顶管施工过程中，融化土壤技术是非常关键的一项技术。
正确的融化土壤工艺可以有效地降低土壤阻力，减小隧道掘进的阻力，提高施工效率。
常用的融化土壤技术包括混凝土泥浆注入、泥浆压力调节等。
3.2 土质监测技术泥水平衡式顶管施工过程中，土质的监测是一项重要的技术工作。
通过实时监测土质的参数，可以及时了解施工过程中土压力、土壤水分含量等情况，为施工提供科学依据。
常用的土质监测技术包括地质雷达、土压力计等。
顶管施工工艺流程
顶管施工工艺流程 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-顶管施工工艺流程顶管法施工技术顶管施工即在地表不挖下槽沟，以液压为动力将钢管（含多节钢管）或混凝土管从A 点顶至B点的施工工艺，我公司经多次工程实践，形成该施工技术。
工艺特点及适用范围1、路下顶管，路上畅通；2、建筑物下顶管，不影响建筑物使用功能；3、缩短管道铺设周期，降低工程造价显着；4、设备单一，操作简便；5、本工艺所用管道的管节必须是国家定点厂家生产的合格产品；6、适用于铁路、公路及不易或不宜开挖沟槽的地下管道施工。
工艺原理及工艺流程明铺管道改为以机械为动力在地表下使管道从A点转移至B点。
施工准备测量高程及轴线挖顶管工作坑铺顶管导轨设置顶进后背安装顶进设备及吊放管节挖土顶进测量及纠偏再次挖土（管中土）顶进测量循环作业直致完成。
主要机械设备：吊装设备、高压油泵、大吨位千斤顶、后背桩及后背梁、导轨及出土工具、经纬仪、水平仪。
机具功能及数量根据被顶进管节的直径长度及重量而定。
施工要点1、顶管工作坑开挖要依照施工方案及具体环境进行，坑的长宽要视土质，被顶管节的直径、长度，机具设备，下管及出土方法而定。
工作坑除安装顶管的机具设备后背、导轨、顶进管节以外，还要有利于向坑外出土和作业人员的操作。
一般要求，工作坑上口前缘距路缘≥2m，安放管节后每侧要有1m的工作面，管节后侧与千斤顶之间要有利于出土的空间，在有水的环境中要设置水坑及排水设施，工作坑壁的放坡系数根据土质情况应符合要求，坑底要夯实。
2、导轨由四根钢轨和若干枕木组成，枕木置在工作坑底下1/2枕木高的基土上，枕木间距800?1000mm，钢轨的长度等于工作坑底面的长度减去钢轨桩所占的位置，钢轨的间距要视被顶管节的外径而定，一般要保证管节安放后下皮高出枕木上皮20mm，千斤顶安装后要与管节的横截面有最大的接触面，钢轨安装要平直，前端抬头要有的坡度。
泥水平衡顶管的施工工艺
泥水平衡顶管的施工工艺摘要：泥水平衡法是一种常见的顶管施工方法，在市政道路排水管道综合管线施工中发挥着很好作用，本文主要介绍泥水平衡的施工工艺及方法。
关键词：泥水平衡；顶管；工艺一、主要特点；1.本工艺主要是利用泥水压力平衡地下水压力，同时它也平衡掘进机所处土层的土压力，适用的土质范围比较广。
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，与其他类型顶管比较，泥水顶管施工时的总推力比较小，尤其是在粘土层体现的更为突出，较适宜于长距离顶管。
3.工作坑内的作业环境比较好，作业比较安全。
4.由于泥水输送弃土的作业是连续不断地进行的，作业时的进度比较快。
5. 泥水平衡顶管施工具有低噪音、震动小等特点。
二、施工工艺（一）顶管施工工艺流程图（二）施工前的准备工作1、进行施工测量和现场放线工作，做好定位点控制。
2、进行顶管所用设备的加工制作。
3、进行施工技术交底工作。
（三）工作井与接收井施工1、测量放线依据建设单位给定的书面通知文件、测量控制网以及设计施工图纸，测设工作井，接收井及管线位置和高程，确定井开挖区域和管线轴线。
测量操作执行国家规范《城市测量规范》（CJJ/T8-2011）。
2、工作井及接收井施工方法1、施工放样：确定开挖位置及基坑长度与宽度。
2、根据放样及平面布置图安设围挡、确保安全。
3、为避免地表水软化坡肩，有效排泄边坡渗水，在坡顶设一道300*300砖砌排水沟截断地表水，在基坑开挖前要疏干地表已有积水，采取有效措施保证地表水能顺畅排泄，不发生积水，以防基坑塌方。
4、为确保施工安全，土方开挖必须严格遵循分区分层分段，适时兼顾综合平衡的原则。
一般每次开挖80cm左右，即进行护壁，如果遇有流砂等应适当减少开挖深度，一般不超过30cm及时进行护壁。
5、工作坑、接收坑严格按图纸规范要求和施工方案进行施工支护。
6、工作坑、接收坑井口均高出原地面30cm。
（四）顶管工作井内设备安装1、导轨安装：导轨安装前要先复核高程、轴线，确保导轨的高程、轴线位置准确。
富水层砂层泥水平衡顶管穿越施工工法
富水层砂层泥水平衡顶管穿越施工工法1前言顶管施工法属于非开挖技术，是《建筑业10项新技术》中地基基础和地下空间工程技术之一，是国家推广的一项施工技术，其不仅可以减少施工中的征地拆迁工作还可以保证作业面上的建构（筑）物与道路正常的使用。
在富水砂层地段，地质水文情况较为复杂，施工控制不当将会造成涌砂、地面沉降甚至塌陷等现象。
为此开发适用于在富水砂层中顶进施工的泥水平衡顶管穿越施工方法。
2工法特点2.1针对富水砂土地层，采用一定密度、一定压力的泥水平衡地下水土压力，解决了支撑孔壁、减小顶管阻力困难问题。
2.2通过技术研究，成功解决了在富水砂层中顶进因进出洞方案失误、泥水管理不当等而造成的涌砂、地面沉降甚至塌陷等问题。
2.3施工占地面积较小，减少了大量的征地拆迁工作，对道路、交通及周围环境的影响较小，同时减少了基槽降水、支护等措施，具有工期短、造价低等优点。
2.4弃土通过泥水输送，施工噪音低，在管道顶进作业中无扬尘，对环境友好，符合绿色施工的要求。
2.5由于泥水输送弃土的作业是连续不断地进行的，所以顶进作业速度较快。
2.6工作坑内的作业环境较好，不存在危及作业人员职业健康安全等问题。
3适用范围3.1适用于在富水砂土地层中进行泥水平衡顶管施工。
3.2也适用于在黏性土等其他土质中进行泥水平衡顶管施工。
4工艺原理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非开挖铺设地下管道的一项埋管技术，其机理是利用泥水平衡掘进机、顶进设备、泥水平衡排土设备进行暗挖作业；其特征为刀盘将切削的土壤送入泥水仓，然后由送水泵将具有一定浓度的泥水送至挖掘面，通过刀盘充分搅拌后由排泥泵经排泥管道将泥水送至地面泥浆池，经沉淀后泥水重复利用，残渣外运。
在富水砂层中顶管其基本原理为，首先掌握顶进范围内地质、水文情况，选择刀盘可伸缩类型的泥水式平衡顶管机作为顶进设备；其次确定顶进控制顶力，并通过对顶管进出洞技术方案的研究，以规避富水砂层的进出洞风险；顶进作业中，由进水泵将具有一定密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节循环水压大小，使其平衡挖掘面上水、土压力，从而防止由于挖掘面的失稳，造成地面沉降；同时，通过注浆减阻措施，减小顶进过程中的阻力。
顶管施工工艺流程
顶管施工工艺流程顶管法施工技术顶管施工即在地表不挖下槽沟，以液压为动力将钢管（含多节钢管）或混凝土管从A 点顶至B点的施工工艺，我公司经多次工程实践，形成该施工技术。
工艺特点及适用范围1、路下顶管，路上畅通；2、建筑物下顶管，不影响建筑物使用功能；3、缩短管道铺设周期，降低工程造价显着；4、设备单一，操作简便；5、本工艺所用管道的管节必须是国家定点厂家生产的合格产品；6、适用于铁路、公路及不易或不宜开挖沟槽的地下管道施工。
工艺原理及工艺流程明铺管道改为以机械为动力在地表下使管道从A点转移至B点。
施工准备测量高程及轴线挖顶管工作坑铺顶管导轨设置顶进后背安装顶进设备及吊放管节挖土顶进测量及纠偏再次挖土（管中土）顶进测量循环作业直致完成。
主要机械设备：吊装设备、高压油泵、大吨位千斤顶、后背桩及后背梁、导轨及出土工具、经纬仪、水平仪。
机具功能及数量根据被顶进管节的直径长度及重量而定。
施工要点1、顶管工作坑开挖要依照施工方案及具体环境进行，坑的长宽要视土质，被顶管节的直径、长度，机具设备，下管及出土方法而定。
工作坑除安装顶管的机具设备后背、导轨、顶进管节以外，还要有利于向坑外出土和作业人员的操作。
一般要求，工作坑上口前缘距路缘≥2m，安放管节后每侧要有1m的工作面，管节后侧与千斤顶之间要有利于出土的空间，在有水的环境中要设置水坑及排水设施，工作坑壁的放坡系数根据土质情况应符合要求，坑底要夯实。
2、导轨由四根钢轨和若干枕木组成，枕木置在工作坑底下1/2枕木高的基土上，枕木间距8001000mm，钢轨的长度等于工作坑底面的长度减去钢轨桩所占的位置，钢轨的间距要视被顶管节的外径而定，一般要保证管节安放后下皮高出枕木上皮20mm，千斤顶安装后要与管节的横截面有最大的接触面，钢轨安装要平直，前端抬头要有0.5-1.0%的坡度。
3、顶进后背：后背的坚固与否直接影响顶管的效果，所以，后背所具有的能力必须能满足最大顶力的需要，后背由后背桩及后背梁，后背桩后面的夯实土所组成，后背桩一般以钢轨代替，埋入坑底以下1.5m左右，桩后填土分层夯实，后背桩平面垂直于顶进方向的轴线，钢制后背梁放在桩前的导轨上。
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艺说明
底宽：W＝D+2(B+b) 式中 B---工作面净宽，
一般为1.2～1.5m； b--支撑厚度， D--管外径。
4、工作尺寸的确定
1--支撑 2--后背 3--千斤顶 4--顶铁 5--混凝土管
底长：L＝L1+L2+L3+L4+L5 式中 L1---后背结构厚度； L2---千斤顶长度；
顶进施工工序 顶进工作流程如下：安放机头→安装承接口钢
环→安装连接电缆、油管、进出泥水管路、注浆 管路→伸出顶镐活塞杆→顶进→缩回顶镐 活塞杆→拆出承接口钢环→ 拆除机头管内电缆、油管、 进出泥水管路、注浆管路 →安放钢筋砼管继续再顶。
土压平 衡顶管
以掘进机土舱内的压力来平衡掘进机所处 土层的土压力和地下水压力。
气压平 衡顶管
在所顶进的管道中及挖掘面上充满一定压力 的空气，以空气的压力来平衡地下水压力和 土压力。
泥水平衡顶管施工优、缺点 优点：
1、适用的土质范围比较广，如在地下水压力很 高以及变化范围较大的条件下，它也能适用；
L3---出土工作面长度，一般取1.0～1.5m； L4---每节顶管长度； L5---顶进管口尾部留出 工作坑壁的最小长度，一般为0.3m。
、顶管机技术参数 具体详见各施工项目图纸，参照设计要求的管道 管径及施工工艺，来选取顶管机械的配套设施。
② 沉降井施工 1.查看图纸提供的工程地质、水文情况进行确
⑨ 导轨安装施工
1.两导轨要平行、等高，或略高于该处管道设计高程， 其纵坡与管道设计坡度一致。
2.将钢质导轨平铺于方木之上，测量导轨的中线位置与 高程偏差，其允许偏差为：导轨内距：±2mm；中 心 线： 3mm；顶面高程：0～10mm。
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。
泥水平衡顶管常见施工问题及防治措施
泥水平衡顶管常见施工问题及防治措施摘要: 泥水平衡顶管技术具有环境干扰小安全性高等优点，被广泛应用于穿越公路、铁路、河流、建筑物，以及闹市区、古迹保护区等限制开挖地段的各种铺设。
本文介绍泥水平衡顶管技术的施工工艺，分析了施工常见的问题，并提出有效的防治措施。
关键词：泥水平衡式顶管；问题；措施引言随着城市建设的快速发展，各种地下市政工程也不断增多，尤其是地下管网的增速更为迅猛。
为解决开挖施工与市政设施正常运行之间日益突出的矛盾，非开挖穿越施工技术应运而生。
作为非开挖施工方法之一的泥水平衡顶管技术，以其对环境干扰小、不污染环境和安全性高等优点，被广泛应用于穿越公路、铁路、河流、建筑物，以及闹市区、古迹保护区等限制开挖地段的各种铺设。
本文介绍泥水平衡顶管技术的施工工艺，分析了施工常见的问题，并提出有效的防治措施。
一、泥水平衡式顶管施工工艺泥水平衡顶管技术是一门综合地质学、建筑学、市政工程学等多门学科的新型施工技术，施工工艺涉及电子技术、机械、液压控制及材料力学、化学等多门学科。
其施工原理是将至于工作中的微型掘进机通过主顶油缸向前推进至止水圈后，由电动机提供能量转动掘进机头刀盘来切削土层、粉碎石块，并使之进入泥水舱与泥浆混合，然后由泥浆系统的排泥管泵送至地面；与此同时，机头连同管道在持续顶进力的作用下，最终穿过土层到达接收井。
在挖掘过程中，采用泥水平衡装置来维持水土平衡，使顶进管道始终处于主动与被动土压之间。
见图1。
图1泥水平衡式顶管工艺示意图我们采用的泥水平衡式顶管掘进机械具有双重平衡功能,分成前后两段, 前段为泥水舱, 端部是切削土体的刀盘及刀架,后段为动力舱, 泥土排放是通过泥浆泵来实现的。
在敷设管道前,管线的一端事先建造一个工作井,井内的顶进轴后方,布置一组主油缸,将敷设的管道放在主油缸前面的导轨上,管道的最前端安装工具管。
主油缸顶进时,以工具管开路推着前方的管子穿过工作井井壁上的预留孔将管道压入土中与此同时,进入工具管的泥土被不断挖掘排出管外,当坑内导轨上的管道几乎全部顶入土中后,缩回主油缸,将下一节管段吊下坑,安装在管段的后面,接着继续顶进,如此循环施工,直至顶入管线另一端的接收井中。
泥水平衡式顶管工艺示意图泥水平衡式顶管机内部系统图
泥水平衡式顶管工艺示意图及泥水平衡式顶管机内部系统图该设备是本公司研究所开发的产品，采用先进的PLC控制系统，大刀盘的刀具采用高强度耐磨的硬质合金，刀盘具有先进的2次破碎功能，适用于流砂层、软土层、硬土层、强风化岩层的顶管施工，在国内处于领先水平。
口径Φ800至Φ4000(mm)已成系列。
其特点是：结构紧凑、机械化程度高、管内无需人操作的全遥控式控制、顶进安全、顶进过程无需降水、方向易控且稳定，出的泥浆需要另外采用泥水处理设备处理。
适用于混凝土管及钢管的管道顶进。
建议小管径顶管选用(D<Φ1500mm)。
泥水平衡式顶管工艺示意图泥水平衡式顶管机内部系统图及对付岩石的滚刀刀头图该设备是本公司研究所开发的产品，采用先进的PLC控制系统，大刀盘的刀具采用高强度耐磨的硬质合金，适用于流砂层、软土层、硬土层、强风化岩层的顶管施工，在国内处于领先水平。
口径Φ1200至Φ4000(mm)已成系列。
其特点是：结构紧凑、操作简单、维护保养方便、顶进安全、出的土容易处理、顶进过程无需降水、方向易控且稳定。
适用于混凝土管及钢管的管道顶进。
建议大管径顶管选用(D>Φ1500mm)。
土压平衡式顶管工艺示意图土压平衡式顶管机内部系统图1、大型加泥式土压平衡顶管机厂内制造安装现场.安装齿轮安装减速机大型加泥式土压平衡顶管机成品正面大型加泥式土压平衡顶管机成品背面2、大型加泥式土压平衡顶管机施工现场大型加泥式土压平衡顶管机顶进现场大型加泥式土压平衡顶管机完成管道现场3、小型泥水平衡式顶管机厂内制造安装现场小型泥水平衡式顶管机壳体制造现场小型泥水平衡式顶管机动力系统安装现场小型泥水平衡式顶管机成品4、小型泥水平衡式顶管机施工现场小型泥水平衡式顶管机运输小型泥水平衡式顶管机吊卸小型泥水平衡式顶管机穿墙准备小型泥水平衡式顶管机穿墙顶进施工小型泥水平衡式顶管机穿墙施工完毕出洞后小型泥水平衡式顶管机穿墙顶进施工情形5、各个顶管辅助系统顶管机遥控控制台厂内制造安装及成品顶管机遥控控制台施工现场一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统厂内制造安装现场一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统成品一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统制造成品施工现场一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统制造成品施工现场顶管辅助设备搅拌桶、泥水分离器厂内制造安装现场顶管辅助设备泥水分离器施工现场成功对付复杂地质（包括中分化以上硬岩）的滚刀顶管机设备成品在应对岩层方面，填补了国内的空白成功对付复杂地质（包括中分化以上硬岩）龙门吊起重设备在施工现场的滚刀顶管机设备成品在应对岩层方面，填补了国内的空白。
顶管施工工艺流程图
顶管施工工艺流程顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。
顶管法施工就是在工作坑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穿过土层一直推进到接收坑吊起。
管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。
本工程顶管均采用泥水平衡顶管机进行施工，顶管施工的具体流程如下图顶管施工工艺流程图1顶进设备的选用顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、顶管机及排浆设备等。
千斤顶是掘进顶管的主要设备，考虑到为避免千斤顶故障而影响工程进度，故采用两套设备。
千斤顶在工作坑的布置采用两台并列式，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。
根据施工经验，顶管上半部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4～1/5处为宜。
高压油泵由电动机带动油泵工作，选用额定压力为62Mpa的ZB-500塞泵，经分配器，控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞的出力和行程。
顶铁是传递和分散顶力的设备。
要求它能承受顶压力而不变形，并且便于搬动。
根据顶铁位置的不同，可分为横顶铁、顺顶铁和U形顶铁三种。
本工程采托架采用钢结构，在安装时严格控制轴线与高差，轴线控制在3mm以，高差控制在0～+3mm以，两轨距±2mm。
在安装调平时确定砼后靠背的位置，后靠背采用40mm厚钢板，砼采用商品砼，后靠背的砼厚度宜控制大于40cm。
之后将工具头下到导轨上，就位以后，装好顶铁，连接好各系统并检查正常后，校测工具头水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进工具头，然后安放混凝土管节，再次测量标高，核定无误后，开动工具头进行试顶，待调整好各项参数后即可正常顶进施工。
3顶管机始发⑴顶管机出洞前必须对所有设备进行全面检查，并经过试运转无故障。
泥水平衡顶管施工工艺介绍PPT共41张课件
五、泥水平衡顶管机施工工艺
④ 泥浆减阻 2.泥浆浆液的拌制 浆液用机械搅拌均匀，放入储浆罐中，须经3—4h存储待膨润土颗粒充分吸水膨胀(吸水率2h，430％)方可使用。 3.注浆压力 注入到管材与土壤内的浆液 压力要略高于地下水压力， 一般在0.02MPa—0.15MPa， 随距离增加压力增加。
⑤ 工作坑的钢管防护栏 1.立杆、横杆采用Ф48.3×3.6mm的钢管，防护栏应搭设二道护身栏，第一道栏杆离地1200mm，第二道栏杆离地600mm，立杆高度1300mm，立杆间距不得大于2000mm。 2.密目式安全网挂置在 钢管防护栏杆的内侧。 3.立柱的固定应符合 相关标准要求。
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
顶进施工工序 顶进工作流程如下：安放机头→安装承接口钢环→安装连接电缆、油管、进出泥水管路、注浆管路→伸出顶镐活塞杆→顶进→缩回顶镐 活塞杆→拆出承接口钢环→ 拆除机头管内电缆、油管、 进出泥水管路、注浆管路 →安放钢筋砼管继续再顶。
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
④ 泥浆减阻 1.减阻材料及工艺效果 通过注浆工艺来减小管材与土壤的摩擦阻力，能够保证顶管的长距离施工。采用注浆工艺润滑、减阻后可以使顶距提高40％一70％。同类机型在襄阳市政一次性穿越达150米。 减阻用的主要材料是膨润土和水，辅助原料：如纯碱、纤维素CMC、缓凝剂等。
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三、泥水平衡顶管机施工介绍
1、泥水平衡顶管施工工艺 ①泥水平衡式顶管主要工作步骤
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四、顶管施工准备工作
1、调查研究，摸清情况 掌握管道埋设、管径、管材和接口要求。 掌握地下土质、水位等有关水文地质资料。 掌握地下管线情况。 现场施工环境、运输、电源等情况。
泥水平衡顶管施工工艺介绍PPT(共 41张)
⑤ 工作坑的钢管防护栏 1.立杆、横杆采用Ф48.3×3.6mm的钢管，防护栏应搭设二 道护身栏，第一道栏杆离地1200mm，第二道栏杆离地600mm， 立杆高度1300mm，立杆间距不得大于2000mm。 2.密目式安全网挂置在 钢管防护栏杆的内侧。 3.立柱的固定应符合 相关标准要求。
⑥ 工作坑的楼梯防护栏 1.楼梯防护栏杆，应搭设高度不低于1200mm的防护栏杆， 喷刷红白相间安全警示色。 2.立杆的固定应符合相关标准要求。
L3---出土工作面长度，一般取1.0～1.5m； L4---每节顶管长度； L5---顶进管口尾部留出 工作坑壁的最小长度，一般为0.3m。
五、泥水平衡顶管机施工介绍
、顶管机技术参数 具体详见各施工项目图纸，参照设计要求的管道 管径及施工工艺，来选取顶管机械的配套设施。
五、泥水平衡顶管机施工介绍
现场基本布置图
二、非开挖技术及顶管机简介
非开挖 顶管机 分类
顶管机分为泥水平衡、土压平衡、 气压平衡、岩石顶管等。
泥水平 衡顶管
以含有一定量粘土和一定相对密度的泥浆水充满 掘进机的泥水仓，并对它施加一定的压力来平衡 地下水压力和土压力，掘进机在液压千斤顶的作 用下实现掘进，使掘进机及紧随其后的套管穿越 土层，达到预先设计位置的一种顶管施工方式。
二、非开挖技术及顶管机简介
土压平 衡顶管
以掘进机土舱内的压力来平衡掘进机所处 土层的土压力和地下水压力。
气压平 衡顶管
在所顶进的管道中及挖掘面上充满一定压力 的空气，以空气的压力来平衡地下水压力和 土压力。
二、非开挖技术及顶管机简介
泥水平衡顶管施工优、缺点 优点：
1、适用的土质范围比较广，如在地下水压力很 高以及变化范围较大的条件下，它也能适用；
泥水平衡顶管施工工法
第一节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。
泥水平衡式顶管工艺示意图及泥水平衡式顶管机内部系统图.
泥水平衡式顶管工艺示意图及泥水平衡式顶管机内部系统图该设备是本公司研究所开发的产品，采用先进的PLC控制系统，大刀盘的刀具采用高强度耐磨的硬质合金，刀盘具有先进的2次破碎功能，适用于流砂层、软土层、硬土层、强风化岩层的顶管施工，在国内处于领先水平。
口径Φ800至Φ4000(mm)已成系列。
其特点是：结构紧凑、机械化程度高、管内无需人操作的全遥控式控制、顶进安全、顶进过程无需降水、方向易控且稳定，出的泥浆需要另外采用泥水处理设备处理。
适用于混凝土管及钢管的管道顶进。
建议小管径顶管选用(D<Φ1500mm)。
泥水平衡式顶管工艺示意图泥水平衡式顶管机内部系统图及对付岩石的滚刀刀头图该设备是本公司研究所开发的产品，采用先进的PLC控制系统，大刀盘的刀具采用高强度耐磨的硬质合金，适用于流砂层、软土层、硬土层、强风化岩层的顶管施工，在国内处于领先水平。
口径Φ1200至Φ4000(mm)已成系列。
其特点是：结构紧凑、操作简单、维护保养方便、顶进安全、出的土容易处理、顶进过程无需降水、方向易控且稳定。
适用于混凝土管及钢管的管道顶进。
建议大管径顶管选用(D>Φ1500mm)。
土压平衡式顶管工艺示意图土压平衡式顶管机内部系统图1、大型加泥式土压平衡顶管机厂内制造安装现场.安装齿轮安装减速机大型加泥式土压平衡顶管机成品正面大型加泥式土压平衡顶管机成品背面2、大型加泥式土压平衡顶管机施工现场大型加泥式土压平衡顶管机顶进现场大型加泥式土压平衡顶管机完成管道现场3、小型泥水平衡式顶管机厂内制造安装现场小型泥水平衡式顶管机壳体制造现场小型泥水平衡式顶管机动力系统安装现场小型泥水平衡式顶管机成品4、小型泥水平衡式顶管机施工现场小型泥水平衡式顶管机运输小型泥水平衡式顶管机吊卸小型泥水平衡式顶管机穿墙准备小型泥水平衡式顶管机穿墙顶进施工小型泥水平衡式顶管机穿墙施工完毕出洞后小型泥水平衡式顶管机穿墙顶进施工情形5、各个顶管辅助系统顶管机遥控控制台厂内制造安装及成品顶管机遥控控制台施工现场一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统厂内制造安装现场一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统成品一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统制造成品施工现场一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统制造成品施工现场顶管辅助设备搅拌桶、泥水分离器厂内制造安装现场顶管辅助设备泥水分离器施工现场成功对付复杂地质（包括中分化以上硬岩）的滚刀顶管机设备成品在应对岩层方面，填补了国内的空白成功对付复杂地质（包括中分化以上硬岩）的龙门吊起重设备在施工现场滚刀顶管机设备成品在应对岩层方面，填补了国内的空白。
泥水平衡式机械顶管施工工法
泥水平衡式机械顶管施工工法编制单位: 中建五局土木工程有限公司批准单位: 中国建筑第五工程局有限公司工法编号: GF/3-05-009-2007编制人:罗桂军刘平王彰庆陈益马鸿1前言随着城市现代化建设进程，在环境整治、解决供水、供电等问题作设施配套建设时，开槽埋管会导致使市区繁华的街道、城市主干道、高等级公路上新的楼房被拆除，车辆被限速绕道通行，深度开挖引起了周围构筑物不同程度的沉降，修复后的路面几年后尚在不停下陷。
为了避免以上情况发生，更好的节省投资，部分城市在管线穿越公路主干线采用了土压式顶管施工，因挤压式短距离顶管施工引起了路面隆起，人工挖掘式顶管施工引起了路面的沉陷。
为了解决这些困难，重新研究出一种新型的施工工艺——泥水平衡式顶管施工。
在日常所见的顶管方法一般有：1、人工挖掘式顶管法；2、多刀盘土压平衡式机械顶管法；3、泥水平衡式机械顶管法。
第一种方法施工顶管距离短、工期长、安全隐患多（路面沉陷、涌水、涌砂、有毒气体等）；第二种方法施工顶管外界影响大（路面隆起、建筑物破坏等）、耗电量大、受土层限制；第三种泥水平衡式顶管法有效的克服了前两种方法的缺点，弥补了它们的不足。
泥水平衡式机械顶管施工最大的优点是：（1）适用的地质范围比较广，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，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，因此大大提高了推进速度，最适宜于长距离顶管。
2 特点2.1泥水平衡式机械顶管施工的四大功能：2.1.1 顶管机顶进、破碎处理一体化，无需任何辅助工艺；2.1.2 机内旁通装置标准化，大大缩短安装时间和防止泥水管道的阻塞；2.1.3 激光反射型方向诱导装置能使操作简单而精确；2.1.4 适用土层范围广、顶管距离长。
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泥水平衡式顶管工艺示意图及泥水平衡式顶管机部系统图该设备是本公司研究所开发的产品，采用先进的PLC控制系统，大刀盘的刀具采用高强度耐磨的硬质合金，刀盘具有先进的2次破碎功能，适用于流砂层、软土层、硬土层、强风化岩层的顶管施工，在国处于领先水平。
口径Φ800至Φ4000(mm)已成系列。
其特点是：结构紧凑、机械化程度高、管无需人操作的全遥控式控制、顶进安全、顶进过程无需降水、方向易控且稳定，出的泥浆需要另外采用泥水处理设备处理。
适用于混凝土管及钢管的管道顶进。
建议小管径顶管选用(D<Φ1500mm)。
泥水平衡式顶管工艺示意图
泥水平衡式顶管机部系统图及对付岩石的滚刀刀头图
该设备是本公司研究所开发的产品，采用先进的PLC控制系统，大刀盘的刀具采用高强度耐磨的硬质合金，适用于流砂层、软土层、硬土层、强风化岩层的顶管施工，在国处于领先水平。
口径Φ1200至Φ4000(mm)已成系列。
其特点是：结构紧凑、操作简单、维护保养方便、顶进安全、出的土容易处理、顶进过程无需降水、方向易控且稳定。
适用于混凝土管及钢管的管道顶进。
建议大管径顶管选用(D>Φ1500mm)。
土压平衡式顶管工艺示意图
土压平衡式顶管机部系统图
1、大型加泥式土压平衡顶管机厂制造安装现场.
安装齿轮安装减速机
大型加泥式土压平衡顶管机成品正面大型加泥式土压平衡顶管机成品背面2、大型加泥式土压平衡顶管机施工现场
大型加泥式土压平衡顶管机顶进现场
大型加泥式土压平衡顶管机完成管道现场3、小型泥水平衡式顶管机厂制造安装现场
小型泥水平衡式顶管机壳体制造现场
小型泥水平衡式顶管机动力系统安装现场小型泥水平衡式顶管机成品4、小型泥水平衡式顶管机施工现场
小型泥水平衡式顶管机运输小型泥水平衡式顶管机吊卸
小型泥水平衡式顶管机穿墙准备小型泥水平衡式顶管机穿墙顶进施工
小型泥水平衡式顶管机穿墙施工完毕出洞后小型泥水平衡式顶管机穿墙顶进施工
情形
5、各个顶管辅助系统
顶管机遥控控制台厂制造安装及成品顶管机遥控控制台施工现场
一次顶进行程长达3.3m的整体式后座
系统厂制造安装现场
一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统
成品
一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统制造成品施工现场
一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统
制造成品施工现场
顶管辅助设备搅拌桶、泥水分离器厂
制造安装现场顶管辅助设备泥水分离器施工现场
成功对付复杂地质（包括中分化以上硬岩）的
滚刀顶管机设备成品在应对岩层方面，填补了
国的空白
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成功对付复杂地质（包括中分化以上硬岩）
的
滚刀顶管机设备成品在应对岩层方面，填补
了
国的空白 龙门吊起重设备在施工现场。