文章
  • 文章
搜索

非开水平定向

首页 >> 新闻资讯 >>顶管施工 >> 顶管施工:方法和工艺选择?
详细内容

顶管施工:方法和工艺选择?

顶管施工方法

1、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。


2、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。


3、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。点我:工程实用资料大全


4、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。


泥水加压平衡基本原理

清水和泥水性质区别图

机械顶管施工选择:

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。
 

掘进机械

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。

机头主轴扎碎装置
 

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机

适用于大直径顶管工程,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。

气压式泥水平衡顶管掘进机结构构造

4、浓泥水平衡顶管掘进机

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。

 土压平衡式


多刀片土压平衡掘进机

 

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。

掘进机: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。

气压平衡式:
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。

全气压式:
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。

 

局部气压式:
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。

钢制气压仓结构构造

混凝土管制承压气仓

局部气压式半机械顶管机

 

气压施工的特殊要求

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。


联系热线:15700870066
工作时间:周一至周日 
联系人:黄经理

业务范围

新闻动态

关于我们

友情链接:

微信二维码

技术支持: 深圳市金泉网信息技术有限公司 | 管理登录