小管径泥水平衡顶管掘进机施工技术.pdf

小管径泥水平衡顶管掘进 机施工技术 2019.11.18 目录 一、前言 二、技术特点 三、适用范围 四、工艺原理 五、施工工艺流程及操作要点 六、材料与设备 七、质量控制 八、安全措施 九、环保措施 十、效益分析 十一、应用实例 一、前言 随着我国非开挖技术的广泛应用，机械顶管施工技术日趋成熟， 特别是泥水平衡机械顶管工艺已成为较为常用的顶管施工方法。然而， 顶管施工本身就是一项受地下不确定因素和外界困扰较多的高风险作 业，成功率并非十分圆满。从以往的顶管施工情况来看，小管径、长 距离、复杂地质情况下泥水平衡机械顶管经常会出现各种各样的技术、 质量、安全问题。泥水平衡机械顶管在复杂地质情况下进行小管径、 长距离施工在国内属于比较成熟的施工工艺；但在中隧所建项目应用 较少，我们有责任，有义务进行研发，填补企业专业领域空白。 二、技术特点 1、高安全 ：采用泥水管道输送弃土，不存在吊土、运土方等容易发生 危险的作业；泥水机械顶管采用全封闭式顶进，可有效的保持挖掘面的稳 定，对管道周围的土体扰动小，能很好的控制地面沉降，相对于其他顶管 更好的保证周边建筑物、管线的安全。 2、低污染 ：采用泥水管道输送泥浆，并经泥水处理系统处理后再进行 弃土，环境污染小。 3、高工效 ：施工工效高，泥水加压平衡工具管与其他工具管相比，具 有平衡效果好，结构紧凑，由于出土方式是用水力机械化连续出土，顶进 速度快，对土质的适应性强。无论是粘性土还是砂性土，均能收到良好的 效果。 4、长顶进 ：与其它类型顶管相比，单项顶进距离最大，在不加中继间 的情况下，泥水平衡顶管施工的总推力较小，单段顶进长度可达250m。 5、有不足：遇到地层有岩石或地下构筑物等硬性物质时，不宜使用。 三、适用范围 适用于地下水压力高、非坚硬的的地层条件， 如砂质土、粘土等。 四、工艺原理 顶管施工前，先建造一个工作井和一个接收井。在工作井内的顶进轴 线后方，按需要对称布置2-6只主千斤顶，将需敷设的管节，放在千斤顶 前面的导轨上，主千斤顶推进时，以机头开路将管节压入土中，与顶进相 配合，刀盘将切入泥仓的土体搅拌成泥浆后，通过管道送出井外。一根管 节被压入土中后，吊入下一管节连接，继续顶进，反复循环顶进至预定长 度，管道敷设完成。 在泥水式顶管施工中，为使挖掘面上保持稳定，必须在泥水仓中充满 一定压力的泥水，泥水在挖掘面上可以形成一层不透水的泥膜，它可以阻 止泥水向挖掘面里面渗透。同时该泥水本身又有一定的压力，可以用来 衡地下水压力和土压力，从而保证周围地层和建筑物的稳定与安全。 五、施工工艺流程及操作要点 施 工 工 艺 流 程 施工工艺流程 步骤一：工作井及接收井施作 施工工艺流程 步骤二：泥水平衡顶管机操作台 施工工艺流程 泥浆池砌筑 泥浆搅拌 步骤二：顶管进洞准备 施工工艺流程 导轨及靠背安装 顶管机安装及调试 步骤三：顶管机设备安装与调试 施工工艺流程 步骤四：管节用吊车下吊 施工工艺流程 步骤五：顶管机顶进 施工工艺流程 管材之间衬垫板安装 管材之间橡胶圈安装 步骤五：接头安装 施工工艺流程 环形顶铁安装