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(jìn)，掘出的泥土由土泵或螺旋輸送機(jī)排出或以泥漿的形式通過泥漿泵經(jīng)管道排出.，推進(jìn)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(jìn)。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(jī)頭,,,接收井,頂管工藝主要設(shè)施,,,,,,頂管機(jī)操作臺,后靠背、千斤頂支架、導(dǎo)軌,千斤頂,,,螺旋出土機(jī),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(jìn)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(jìn)的長度（指頂進(jìn)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(jìn)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(jī)可分為泥水平衡式頂管機(jī)、土壓平衡式頂管機(jī)、氣壓平衡頂管機(jī)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(jìn)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(jìn)。不適宜地質(zhì)條件：①土體承載力小于30kPa。②巖體強(qiáng)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(jìn)。,手掘式人工頂管,挖土：人工挖，小車運(yùn)。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(jī)械頂管,土壓平衡頂管機(jī)的基本工作原理是先由工作井中的主頂進(jìn)油缸推動頂管機(jī)前進(jìn)，同時刀盤旋轉(zhuǎn)切削土體，切削下的土體進(jìn)入密封土倉與螺旋輸送機(jī)并被擠壓，形成一定的土壓；再通過螺旋輸送機(jī)的旋轉(zhuǎn)，輸送出切削的土體?？刂坡菪斔蜋C(jī)的出土量或頂管機(jī)前進(jìn)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(jī)械頂管,泥水平衡式頂管機(jī)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(jī)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(jī)械頂管,氣壓平衡頂管機(jī)的基本工作原理是通過作用于臨時掘進(jìn)工作面的氣體壓力來阻止地下水。在整個掘進(jìn)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(jìn)井（始發(fā)井）和接收井兩種。頂進(jìn)井是安放所有頂進(jìn)設(shè)備的場所，也是頂管掘進(jìn)機(jī)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(yùn)出、材料設(shè)備的吊裝、操縱人員的上下等使用。在頂進(jìn)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(jìn)井的地面上，布置行車或其他類型的起吊運(yùn)輸設(shè)備。接收井是接收頂管機(jī)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(jìn)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(jìn)的工作井?？筛鶕?jù)使用功能選擇。,,工作井支護(hù)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(jìn)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(jī)的長度。,,