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深圳专业清淤疏浚-非开挖技术-机械顶管

发布时间:2021-10-02 16:28:28浏览次数:

非开挖技术简介

随着国家现代化的进程,城市建设脚步越来越快,各种市政管线在地下纵横交错、层叠密布,地面上的市政建筑越来越多,开挖施工使道路质量变差、破坏环境,同时给人们的生活、工作带来诸多不便,施工成本越来越高。为了解决现有市政设施与施工的矛盾,诞生了一项新的施工技术――非开挖技术。
非开挖技术是指在不开挖或只开挖少量作业坑的条件下,利用岩土钻掘技术进行铺设、修复、和更换管道的,它高效、优质、成本适中、对环境友善,具有不影响交通、不污染环境等优点,在许多情况下,比开挖法施工周期短、综合成本低、安全性好。现已经成为城市市政施工的主要手段,广泛应用于穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等不允许或不能开挖的条件下进行煤气、电力、电讯、有线电视线路、石油、天然气、热力、排水等管道的铺设。
非开挖技术的种类
   1. 暗挖技术
   2. 定向钻进技术
   3. 夯管技术
   4. 水平钻技术
   5. 冲击茅技术
   6. 顶管技术
   7. 盾构技术

顶管技术

利用主顶千斤顶及管道中继间千斤顶的推力,将管道从工作坑内穿过土层一直推到接收坑,同时,将紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间。
分为人工顶管、机械顶管、水射流顶管、挤压顶管四大类,工作中根据管径、土层状况、管线长度、技术经济性来选定。

顶管施工的历史

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。
国内1953年北京第一次进行顶管施工,1956年上海也开始进行了顶管试验。1978年上海开发了适用于软粘土和淤泥质粘土的挤压法顶管。1984年国内开始引进国外的机械顶管设备,随之也引进了顶管理论、顶管施工方法,诸如土压平衡理论、泥水平衡理论、气压平衡理论等。
1988年上海研制成功我国第一台土压平衡掘进机。

顶管施工的理论

顶管施工中最为流行的有三种工作面平衡理论:  
1. 气压平衡: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在下水及土层的压力。有全气压平衡和局部气压平衡之分。 
2. 土压平衡:以顶管掘进机土舱内泥土的压力来平衡顶管掘进机所处土层的土压力和地下水压力。 
3. 泥水平衡:以含有一定量粘土,且具有一定相对密度的泥水充满顶管掘进机的泥水舱,并对它放加一定的压力,以平衡地下水压力和土压力的一种顶管施工方法。

顶管技术的分类

    1. 按顶管作业的形式
            人工顶管
            挤压顶管
            水射流顶管
            机械顶管:泥水式、泥浆式、土压式、岩石式
 
    2. 按管径分
       大口径 大于2000毫米
       中口径 900毫米∼2000毫米
       小口径 小于900毫米
 
    3. 按顶进轨迹
            直线顶管
      曲线顶管
    4. 按顶进距离
      短距离顶管 小于100米
      中距离顶管 100米--300米
           长距离顶管 大于300米
人工顶管
在推进管前安装一个带刃口的钢制管子(称为工具管),其具有挖土保护和纠偏功能,人在工具管内挖土、运土,随后利用安装在工作井内的千斤顶逐渐分段顶入。 
特点:工作坑尺寸较小,结构工求不高,造价较低,劳动强度大,施工安全性差,易造成地面下沉,效率较低,需全面降水。

机械顶管技术

在推进管前端装上掘进机械,利用掘进机进行掘土、破碎、输送的顶管施工方法称为机械顶管。相应的顶管机械有泥水平衡顶管机、加泥式顶管机、土压平衡顶管机、岩石掘进式顶管机。
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