頂管工藝基本介紹.ppt

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頂管工藝,,頂管施工法是先在工作井內(nèi)設(shè)置支座和安裝主千斤頂，所需鋪設(shè)的管道緊跟在工具管后，在主千斤頂推力的作用下工具管向土層內(nèi)掘進，掘出的泥土由土泵或螺旋輸送機排出或以泥漿的形式通過泥漿泵經(jīng)管道排出.，推進一節(jié)管道后，主千斤頂縮回，吊裝上另一節(jié)管道，繼續(xù)頂進。如此往復(fù)，直至管道鋪設(shè)完畢。管道鋪設(shè)完畢后，工具管從接收井吊至地面。,頂管施工原理圖,為減少對交通的干擾和避免大開挖，一般大口徑圓形管節(jié)在埋深大于3m時，可采用頂管法。原則上管頂覆土應(yīng)大于管道外徑的1.5倍。,,,,,,工作井,頂管機頭,,,接收井,頂管工藝主要設(shè)施,,,,,,頂管機操作臺,后靠背、千斤頂支架、導(dǎo)軌,千斤頂,,,螺旋出土機,頂管配套設(shè)備,頂管配套設(shè)備,,,,送水、排泥泵,,,泥漿沉淀池,中繼間,按所頂進的管子口徑大小分：大口徑、中口徑、小口徑和微型頂管四種。大口徑多指Ф2m以上的頂管，人可以在其中直立行走。中口徑頂管的管徑多為1.2～1.8m，人在其中需彎腰行走，大多數(shù)頂管為中口徑頂管。小口徑頂管直徑為800～1000mm，人只能在其中爬行，有時甚至爬行都比較困難。微型頂管的直徑通常在600mm以下。按一次頂進的長度（指頂進工作坑和接收工作坑之間的距離）分：普通距離頂管和長距離頂管。頂進距離長短的劃分目前尚無明確規(guī)定，過去多指100m左右的頂管。目前，千米以上的頂管已屢見不鮮，可把500m以上的頂管稱為長距離頂管。按平衡原理理論分：頂管機可分為泥水平衡式頂管機、土壓平衡式頂管機、氣壓平衡頂管機等按管材分：鋼筋混凝土頂管、鋼管頂管、夾砂玻璃鋼頂管以及其他管材的頂管。按頂進管子軌跡的曲直分：直線頂管和曲線頂管。,覆土要求：管頂覆土宜大于管道外徑的1.5倍，且覆土應(yīng)大于1.5m；且穿越河底覆土不宜小于2.5m。適宜地質(zhì)條件：可在淤泥質(zhì)粘土、粘土、粉土及砂土中頂進。不適宜地質(zhì)條件：①土體承載力小于30kPa。②巖體強度大于15MPa。③土層中礫石含量大于3O%或粒徑大于200mm的礫石含量大于5%。④江河中覆土層滲透系數(shù)K大于或等于10-2cm／s。⑤不宜在土層軟硬明顯的界面上頂進。,手掘式人工頂管,挖土：人工挖，小車運。前端挖掉一段后，方可頂管。要求：土質(zhì)較好，管道的管徑不應(yīng)小于1000mm。,土壓平衡機械頂管,土壓平衡頂管機的基本工作原理是先由工作井中的主頂進油缸推動頂管機前進，同時刀盤旋轉(zhuǎn)切削土體，切削下的土體進入密封土倉與螺旋輸送機并被擠壓，形成一定的土壓；再通過螺旋輸送機的旋轉(zhuǎn)，輸送出切削的土體?？刂坡菪斔蜋C的出土量或頂管機前進速度，來控制密封土倉內(nèi)的土壓力值，使此土壓力與切削面前方的靜止土壓力和地下水壓力保持平衡，從而保證開挖面的穩(wěn)定，防止地面的沉降或隆起。,泥水平衡機械頂管,泥水平衡式頂管機是在加入添加劑、膨潤土、粘土以及發(fā)泡劑等使切削土塑性液化的同時，將切削刀盤切削下來的土砂用攪拌機攪拌成泥水狀，使其充滿開挖面與管道隔墻之間的全部開挖面，使開挖面穩(wěn)定。,氣壓平衡機械頂管,氣壓平衡頂管機的基本工作原理是通過作用于臨時掘進工作面的氣體壓力來阻止地下水。在整個掘進工作面的高度范圍內(nèi)，作用的氣體壓力是相等的，但地下水的壓力是有梯度的，因此在工具管道的頂部就形成了超過平衡氣體壓力的壓力超壓區(qū)，在這個壓力區(qū)下，土層空隙的水被擠出，地層由飽和區(qū)過渡到不飽和狀態(tài)，從而起到平衡挖掘面的作用。,工作井（工作坑或基坑），按其作用分為頂進井（始發(fā)井）和接收井兩種。頂進井是安放所有頂進設(shè)備的場所，也是頂管掘進機的始發(fā)場所，是承受主頂油缸推力的反作用力的構(gòu)筑物，供工具管出洞、下管節(jié)、挖掘土砂的運出、材料設(shè)備的吊裝、操縱人員的上下等使用。在頂進井內(nèi)，布置主頂千斤頂、頂鐵、基坑導(dǎo)軌、洞口止水圈以及照明裝置和井內(nèi)排水設(shè)備等。在頂進井的地面上，布置行車或其他類型的起吊運輸設(shè)備。接收井是接收頂管機或工具管的場所，與工作井相比，接收井布置比較簡單。,坑的前后壁在管道頂進時受力巨大，均應(yīng)加固。,,工作井結(jié)構(gòu)形式可為方形，也可是圓形。圓形工作井受力性能好，特別適用于超深的情況，而矩形井則適用于多根平行頂進的工作井。可根據(jù)使用功能選擇。,,工作井支護可采用鋼板樁、沉井、地下連續(xù)墻、灌注樁或SMW工法。,一次頂進長度：100m（不加中繼間）,不是每個頂管都需要接收井，管道不需要設(shè)井檢修則無需設(shè)置接收井；接收井的大小取決于頂管機的長度。,,