6.4m4.9m矩形顶管机可行性分析2016

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1.简介
顶管机
6.4m*4.9m 矩形泥水平衡式
2.发展概况
3.主要公司
4.盾构法和顶管法 主要异同点
5.矩形顶管介绍与应用
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主要公司
技术性能与特点 ● NPD型多边形偏心破碎泥水平衡顶管机有自主知识产权，是目前国内最先进 的顶管机。它不仅用于国内，而且出口到埃及、新加坡、俄罗斯等国家。 ● 本机的特点是适用于多种口径和各种土质、顶进速度快、施工后地面沉降小、 操作方便、主轴密封可靠、使用寿命长。 ● 本机刀盘作偏心转动时对泥土、石块形成第一次压碎，而多边形刀盘的每一 个边与多边形泥土仓壳体的每一个边形成第二次更强大的破碎功能。
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主要公司
扬州地龙公司
DK型单刀盘土压平衡顶管机 单刀盘土压平衡顶管机在软土，硬土中都可以采用，是全土质的顶管掘进机， 复土深度要求不高，最小为1.5倍的管径。通过合理的注浆形式，可改良土体， 保持控制面稳定及地面沉降，变形极小，废土的运输和处理方便、简单、作业 环境好、操作安全，适合大口径、长距离顶管。
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主要公司
TP系列大刀盘土压平衡顶管机 技术性能与特点 ● TP型土压平衡项管机是一种适用土质范围广的中、大型口径顶管机。它 具有对土体进行改良的功能：通过加泥可把原来不具有塑性、流动性和透水性 土体变成具有较好塑性、流动性和不透水性土体。 ● 它既适用于N值为0的淤泥，也适用于N值为50的砂砾和卵石层。 ● 本机施工后地面沉降小、弃土的处理简单、可在管外径0.8倍以上的浅 覆土层中施工。由于本机的开口率达100%，因此土仓内显示的土压力更贴切。
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地上布局：
泥水分离系统、泥浆供应系统、操作室。
泥水平衡式顶管机
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地下布局：
主顶油缸、机头、中间继、纠偏油缸
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矩形顶管机介绍
矩形顶管技术是在圆形顶管技术的基础上发展而来，相比于圆形管道， 矩形管道的空间利用率更高，在隧道等通道工程中比传统施工技术有更大的 优势。随着城市地下空间开发利用的不断加强，矩形顶管技术能较好应用于 电力隧道、地下过街横通道、地铁进出站通道及近年来提出的地下共同沟等 通道工程建设施工中。
已圆满完成历史使命。
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谢 谢
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与传统的圆形盾构机相比，这台矩形盾构机施工时可使空间利用率提 升20%以上，并可长距离、曲线顶进，对周边环境的影响也较小。
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2014年9月10日，郑州市红专路下穿中州大道隧道工地上，下
穿中州大道隧道的4条顶管隧道已全部掘通，洞内照明装修等施工
任务全面展开。项目负责人告诉记者，由中铁工程装备集团有限 公司为这项工程自主研发、量身定制的世界最大断面矩形盾构机
可行性分析报告 顶管机
6.4m*4.9m 矩形泥水平衡式
1.简介
2.发展概况
3.主要公司
4.盾构法和顶管法 主要异同点
5.矩形顶管介绍与应用
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顶管机简介
原理
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。
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主要公司
JD系列矩形土压平衡顶管机 专利号：200920067574.5
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主要公司
公司专利一览
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主要公司
扬州地龙公司
扬州地龙机械有限公司(隶属于江苏华林气动液压成套设备有限公司)创建 于2005年，专业设计制造非开挖顶管掘进机(DK型单刀盘土压衡地顶管机、百度文库NPD泥水平衡顶管机、适用于普通土层的顶管掘进机)、顶管盾构配套设备、 液压油缸、液压系统及非标成套设备。现已生产出大刀盘土压平衡、偏心 破碎泥水平衡等各种规格的顶管掘进机等非标成套设备.....
DK式土压平衡顶管机结构示意图
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主要公司
扬州地龙公司
DK型单刀盘土压平衡顶管机产品图片
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主要公司
扬州地龙公司
产 品 图 片
结 构 图
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主要公司
NPD泥水平衡顶管机
扬州地龙公司
结构示意图
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主要公司
公司位于龙城常州，主要经营非开挖顶管掘进设备的研发，制造和维修。 公司产品适用于各种地质条件的非开挖顶管施工工程:现有产品泥水平衡式 顶管掘进机，土压平衡式顶管掘进机，岩石顶管掘进机。设备直径从600ｍ ｍ——3600ｍｍ.并生产各种附属配套设备。
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顶管机简介
分类
① 按所顶进的圆形管子口径大小分：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，人可以在其中直立行走。中口径顶管的管径多 为1.2～1.8m，人在其中需弯腰行走，大多数顶管为中口径顶管。小口径顶管 直径为500～1000mm，人只能在其中爬行，有时甚至爬行都比较困难。微型顶 管的直径通常在400mm以下，最小的只有75mm。 ② 按一次顶进的长度（指顶进工作坑和接收工作坑之间的距离）分：普通距离 顶管和长距离顶管。顶进距离长短的划分目前尚无明确规定，过去多指100m 左右的顶管。目前，千米以上的顶管已屡见不鲜，可把500m以上的顶管称为 长距离顶管。 ③ 按平衡原理理论分：顶管机可分为泥水平衡式顶管机、土压平衡式顶管机、 多功能顶管机等 ④ 按管材分：钢筋混凝土顶管、钢管顶管、以及其他管材的顶管。 ⑤ 按顶进管子轨迹的曲直分：直线顶管和曲线顶管。 ⑥ 按照管子的截面分为：圆形管、矩形管和方形管。

目前国内顶管机规模较大、技术力量雄厚的生产企业主要有上海管道 工程股份有限公司、北京市市政工程研究院、中铁一局市政环保工程总公 司等，这几家公司的产品基本上都具有自动控制、机电液一体化、激光定 位导航以及自动纠偏等功能。另有其他一些在技术力量、产品质量、生产 规模等方面均有不足的生产厂家，其产品主要靠低价占有市场。
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1.简介
顶管机
6.4m*4.9m
矩形泥水平衡式
2.发展概况
3.主要公司
4.盾构法和顶管法 主要异同点
5.矩形顶管介绍与应用
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中铁十六局集团在南宁地铁1号线一期工程南湖站3号出入口地 下过街通道施工中，首次采用大截面盾构顶管工艺进行施工并顺利
3.主要公司
4.盾构法和顶管法 主要异同点
5.矩形顶管介绍与应用
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相同点：

二者都属于暗挖法施工大口径（>900㎜）地下工程的主要施工方 法。 二者都要开挖工作基坑（工作井和接收井）。 二者工作面的开挖方法，出、进洞施工技术基本相似。


二者都要注意接缝防水处理、地表沉降控制、周边环境保护等问 题，都要进行注压浆。
III.
盾构千斤顶活塞的前端必须安装顶块，顶块必须采用球面接头，在顶块与管片
的接触面上安装橡胶或柔性材料的垫板。顶管法的主顶千斤顶的行程长短不能 一次将管节顶到位时，必须在千斤顶缩回后在中间加垫块或几块顶铁。
IV. V.
盾构机内有拼装管片的拼装机，而顶管机内没有。 盾构法主要用于大断面城市长距离地下隧道、水工隧道、公路隧道的施工；顶 管法主要适用于断面稍小一些的城市短距离地下管线的铺设。
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1.简介
顶管机
6.4m*4.9m 矩形泥水平衡式
2.发展概况
3.主要公司
4.盾构法和顶管法 主要异同点
5.矩形顶管介绍与应用
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顶管机发展概况

国外发展概况
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。
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顶管机发展概况 国内发展概况
我国较早的顶管施工约在上世纪50年代，初期主要是手掘式顶管， 设备也较简陋。我国顶管技术真正较大的发展是从上世纪80年代中期 开始。1988年上海研制成功我国第一台土压平衡掘进机。 国内顶管机经历了技术引进、研发、发展等几个时期，从最初的手 掘式项管机、气压平衡式顶管机到目前的水压、土压平衡式项管机， 不 断吸收国外先进技术进行改进，到目前已经拥有一批具有自主知 识产权的自主品牌，并在一些技术领域如纠偏、测量等方面取得了一 定的成绩，达到或接近国际先进水平。
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主要公司
主要用于研制和开发各种类型地下非开挖及传动设备。现主 要产品包括HKN，HKNP，HKT，HKTP等各种型号规格的顶管机.
HKN
HKNP
A
B C D
HKT HKTP
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1.简介
顶管机
6.4m*4.9m 矩形泥水平衡式
2.发展概况
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顶管机简介
平衡原理
分类
泥水平衡式顶管机是在加入添加剂、膨润土、粘土以及发泡剂等使切削土塑 性液化的同时，将切削刀盘切削下来的土砂用搅拌机搅拌成泥水状，使其充 满开挖面与管道隔墙之间的全部开挖面，使开挖面稳定。 土压平衡顶管机的基本工作原理是先由工作井中的主顶进油缸推动顶管机前 进，同时刀盘旋转切削土体，切削下的土体进入密封土仓与螺旋输送机并被 挤压，形成一定的土压；再通过螺旋输送机的旋转，输送出切削的土体。控 制螺旋输送机的出土量或顶管机前进速度，来控制密封土仓内的土压力值， 使此土压力与切削面前方的静止土压力和地下水压力保持平衡，从而保证开 挖面的稳定，防止地面的沉降或隆起。 多功能顶管机集机械、液压、激光、电控(含PLC)、测量技术为一体，是既 可在含有较大砾石、卵石等的软土中施工，又可在岩石或复杂地质条件中进 行自动化非开挖地下管道施工的先进设备。
贯通。相对于传统的矿山法和明挖法施工，顶管机施工更加适应城
市地铁施工环境，效率和安全性也得到了很大提高。
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2015年10月12日，矩形盾构机在现场施工。当日，利用超大截面矩 形盾构机挖掘的一条28米长的地下隧道在上海虹桥临空园区成功贯通。
这台由上海建工集团自主研发的矩形盾构机截面面积达10.1米×5.3米。
应用了矩形隧道掘进机，并完成了多条人行隧道、公路隧道、铁路隧道、地铁隧道、 排水隧道、市政共同沟的施工。近年来，我国的矩形顶管机也有了较大的发展， 2004年，上海建工机施工公司与日本株式会社小松制作所合作开始研制 TH625PMX-1矩形隧道掘进机，并于2005年8月完成首台制造。
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盾构法和顶管法的主要异同点：
I.
盾构法的衬砌为管片，且每环管片要在盾构机的盾尾进行拼装，拼装好后一般 不会再移动；顶管法的衬砌为管节，且每环管节是一次预制成功的，由顶进装 置依次顶进，直至第一节管节到达接收井位置。
II.
盾构法施工的盾构千斤顶布置在盾构机的支撑环外沿，而顶管法施工的主顶进 装置布置在工作井内，如果顶力不足要加设中继间。

矩形顶管技术是在圆形顶管技术的基础上发展而来，相比于圆形管道，矩形管道
的空间利用率更高，在隧道等通道工程中比传统施工技术有更大的优势。随着城市
地下空间开发利用的不断加强，矩形顶管技术能较好应用于电力隧道、地下过街横
通道、地铁进出站通道及近年来提出的地下共同沟等通道工程建设施工中。

目前矩形顶管机械及工艺发展比较成熟的国家是日本。日本在上世纪80年代开发