jB第七讲顶管施工技术地下管线非开挖技术6学时.ppt
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1、顶管法施工顶管法施工Pipe Jacking Method Construction 城市地下工程施工技术主讲人:饶平平 概概概概 述述述述 B采用液压千斤顶采用液压千斤顶或具有顶进、牵引功能的设备,或具有顶进、牵引功能的设备,以顶管工作井作承压壁以顶管工作井作承压壁,将管,将管子按设计高程、方位、坡度逐根顶入土层直至达到目的地子按设计高程、方位、坡度逐根顶入土层直至达到目的地.顶管施工是继盾构施工之后发展起来的一种土层地下工程施顶管施工是继盾构施工之后发展起来的一种土层地下工程施工方法,主要用于地下进水管、排水管、煤气管、电讯电缆工方法,主要用于地下进水管、排水管、煤气管、电讯电缆管的施工。
2、它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、管的施工。它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等,是一河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等,是一种种非开挖非开挖的敷设的敷设地下管道地下管道的施工方法。的施工方法。主要用于:主要用于:穿穿越江河、湖泊、港湾越江河、湖泊、港湾水水体下的供水、输气、输油管道工程;体下的供水、输气、输油管道工程;穿穿越城市建筑群、繁华街道越城市建筑群、繁华街道地下地下的上下水、煤气管道工程;的上下水、煤气管道工程;穿穿越重要公路、铁越重要公路、铁路路路基下的通讯、电力电缆管道工程;路基下的通讯、电力电缆管道工程;水
3、库坝体水库坝体涵管重建涵管重建工程等工程等顶管施工的优点顶管施工的优点 管管内内挖挖掘掘 顶顶部部出出土土 挖挖掘掘端端面面 井井内内出出土土南沙DN1300泥水平衡顶管施工激光经纬仪10顶管机简介2022/6/25分类按所顶进的管子口径大小分:大口径、中口径、小口径和微型顶管四种。大口径多指2m以上的顶管,人可以在其中直立行走。中口径顶管的管径多为1.21.8m,人在其中需弯腰行走,大多数顶管为中口径顶管。小口径顶管直径为5001000mm,人只能在其中爬行,有时甚至爬行都比较困难。微型顶管的直径通常在400mm以下,最小的只有75mm。按一次顶进的长度(指顶进工作坑和接收工作坑之间的距离)
4、分:普通距离顶管和长距离顶管。顶进距离长短的划分目前尚无明确规定,过去多指100m左右的顶管。目前,千米以上的顶管已屡见不鲜,可把500m以上的顶管称为长距离顶管。按平衡原理理论分:顶管机可分为泥水平衡式项管机、土压平衡式顶管机、多功能顶管机等按管材分:钢筋混凝土顶管、钢管顶管、以及其他管材的顶管。按顶进管子轨迹的曲直分:直线顶管和曲线顶管。 2022/6/2511泥水平衡式顶管机是在加入添加剂、膨润土、粘土以及发泡剂等使切削土塑性液化的同时,将切削刀盘切削下来的土砂用搅拌机搅拌成泥水状,使其充满开挖面与管道隔墙之间的全部开挖面,使开挖面稳定。多功能顶管机集机械、液压、激光、电控(含PLC)、
5、测量技术为一体,是既可在含有较大砾石、卵石等的软土中施工,又可在岩石或复杂地质条件中进行自动化非开挖地下管道施工的先进设备。土压平衡顶管机的基本工作原理是先由工作井中的主顶进油缸推动顶管机前进,同时刀盘旋转切削土体,切削下的土体进入密封土仓与螺旋输送机并被挤压,形成一定的土压;再通过螺旋输送机的旋转,输送出切削的土体。控制螺旋输送机的出土量或顶管机前进速度,来控制密封土仓内的土压力值,使此土压力与切削面前方的静止土压力和地下水压力保持平衡,从而保证开挖面的稳定,防止地面的沉降或隆起。顶管机简介分类平衡原理n 顶管施工技术最早始于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
6、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。 欧洲发达国家最早开发应用顶管法,1950年前后,英、德、日等国家相继采用。 顶管机发展概况国外发展概况2022/6/251213 目前国内顶管机规模较大、技术力量雄厚的生产企业主要有目前国内顶管机规模较大、技术力量雄厚的生产企业主要有上海管道上海管道工程股份有限公司工程股份有限公司、北京市市政工程研究院北京市市政工程研究院、中铁一局市政环保工程总公中铁一局市政环保工程总公司司等,这几家公司的产品基本上都具有自动控制、机电液一体化、激光定等,这几家公司的产品基本上都具有自动控制、机电液一体化、激光定位导航以及自动
7、纠偏等功能。另有其他一些在技术力量、产品质量、生产位导航以及自动纠偏等功能。另有其他一些在技术力量、产品质量、生产规模等方面均有不足的生产厂家,其产品主要靠低价占有市场。规模等方面均有不足的生产厂家,其产品主要靠低价占有市场。顶管机发展概况2022/6/25 国内顶管机经历了国内顶管机经历了技术引进技术引进、研发研发、发展发展等几个时期,从最初的手等几个时期,从最初的手 掘式项管机、气压平衡式顶管机到目前的水压、土压平衡式项管机,不掘式项管机、气压平衡式顶管机到目前的水压、土压平衡式项管机,不 断吸收国外先进技术进行改进,到目前已经拥有一批具有自主知识产权断吸收国外先进技术进行改进,到目前已经
8、拥有一批具有自主知识产权的自主品牌,并在一些技术领域如纠偏、测量等方面取得了一定的成绩,的自主品牌,并在一些技术领域如纠偏、测量等方面取得了一定的成绩,达到或接近国际先进水平。达到或接近国际先进水平。国内发展概况 我国较早的顶管施工约在上世纪我国较早的顶管施工约在上世纪5050年代,初期主要是手掘式顶管,年代,初期主要是手掘式顶管,设备也较简陋。我国顶管技术真正较大的发展是从上世纪设备也较简陋。我国顶管技术真正较大的发展是从上世纪8080年代中期开年代中期开始。始。19881988年上海研制成功我国第一台土压平衡掘进机。年上海研制成功我国第一台土压平衡掘进机。盾构法和顶管法的主要异同点:盾构法
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