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土壓平衡頂管技術的施工工藝

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土壓平衡頂管技術的施工工藝

  • 所屬分類:土壓平衡頂管

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  • 發布日期:2021-06-08
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詳細介紹

1、頂管工藝的工作原理

頂管施工法是先在工作井內設置支座和安裝主千斤頂,所需鋪設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管道排出.,推進一節管道后,主千斤頂縮回,吊裝上另一節管道,繼續頂進。如此往復,直至管道鋪設完畢。管道鋪設完畢后,工具管從接收井吊至地面。

為減少對交通的干擾和避免大開挖,一般大口徑圓形管節在埋深大于3m時,可采用頂管法。原則上管頂覆土應大于管道外徑的1.5倍。

2.頂管的分類

(1)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。

(2)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。

(3)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

(4)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。

(5)按頂進管子軌跡的曲直分:直線頂管和曲線頂管。

 

3.頂管的適用條件

覆土要求:管頂覆土宜大于管道外徑的1.5倍,且覆土應大于1.5m;且穿越河底覆土不宜小于2.5m。

適宜地質條件:可在淤泥質粘土、粘土、粉土及砂土中頂進。

不適宜地質條件:

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。

4.頂管的工作井

工作井(工作坑或基坑),按其作用分為頂進井(始發井)和接收井兩種。頂進井是安放所有頂進設備的場所,也是頂管掘進機的始發場所,是承受主頂油缸推力的反作用力的構筑物,供工具管出洞、下管節、挖掘土砂的運出、材料設備的吊裝、操縱人員的上下等使用。在頂進井內,布置主頂千斤頂、頂鐵、基坑導軌、洞口止水圈以及照明裝置和井內排水設備等。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。

5.頂管的接受井

不是每個頂管都需要接收井,管道不需要設井檢修則無需設置接收井;接收井的大小取決于頂管機的長度。

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關鍵詞:土壓平衡頂管,泥水平衡頂管,人工頂管,非開

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