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管道知识

一文汇总市政工程非开挖顶管施工模式 海诚管道

 

市政工程非开挖顶管施工模式汇总:大体分为 开放式顶管、泥水平衡式、土压平衡式、 气压平衡式等几类,今天海诚管业给大家分别介绍一下几种模式。
 
开放式顶管
 
开放式顶管:当工作面土层的物理力学性质良好而且土层处于稳定状态时,施工时不会塌方能直接挖土,且工作面开敞的情况可采用此模式。
 
一文汇总市政工程非开挖顶管施工模式 海诚管道|广东克拉管|广东内肋管|广东钢丝网骨架管

开放式顶管又分为如下:

 
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1.机械式顶管机
 
适用于岩层,硬土层和整体稳定性较好的土层,工作效率比较高
 
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2.挤压式顶管机
 
适用于淤泥质土,流塑性土质,而且要求覆土深度比较深
 
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3.人工挖掘顶管机
 
适用于地基强度较高的土层,也有在软土中应用的,前提采用注浆改善土质,或在工具管前加网格,以稳定挖掘面,最大特点是适应地下障碍物较多且较大的条件,可排除障碍的可能性最大最好
 
 
泥水平衡式顶管
 
基本原理
 
优点:适用于各种不同的土质情况,同时顶进时总顶力较小.地层损失小,扰动较小,对地表面产生变形影响小。
 
缺点:弃土的运输和存放均较困难,如采用泥浆运输,用水量较大,成本较高.作业所需场地大,设备复杂成本较高,如遇上顶管的超浅埋土层,或遇上渗透系数特别大的砾砂,卵石层,施工作业往往受阻.
 
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组成机械分别有:
 
掘进机械
 
1.具有浮动切削刀盘的泥水平衡顶管掘进机
 
当刀盘前土压力过小时,他就前伸,当刀盘前土压力过大时,就往后退,前伸时,应加快推进速度,后退时应减慢推进速度,这样就可以使刀盘前的土压力控制在设定范围内.用机械来平衡土压力
 
2.具有破碎功能的泥水平衡顶管进机
 
适用口径从600到2400,口径越小,能破碎的砾石的粒径也越小,通长600的能破碎粒径为100mm的砾石,2400的能破碎500mm的砾石.
 
有的机头破碎粒径可达顶管口径的40%~50%
 
3.气压式泥水平衡顶管掘进机
 
适用于大直径顶管工程
 
通过调节供给的压缩空气的压力大小,实施调节泥水 舱内压力的高低.可精确到0.1KPa.
 
特点:平衡比较彻底,施工后地面沉降极小.
 
4.浓泥水平衡顶管掘进机
 
比普通泥水式掘进机适用的泥水相对密度要高很多,接近泥浆,为使浓泥水的流动性更好,需在浓泥水中加入许多添加剂( 仍归属在泥水式顶管范畴,浓泥水的相对密度接近泥浆,其流动性比泥浆要好得多特别适用于卵石层地质(渗透性特别大的卵石层).不需对卵石进行破碎,可排出卵石的粒径可达管径的1/3.与其他泥水式顶管比较,采用浓泥水式顶管的推力要低很多,尤其在沙砾土中表现更加明显,非常适用于长距离顶管和曲线顶管.
 
 
土压平衡式顶管
 
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工艺原理:
 
根据土压平衡的基本原理,利用顶管机的刀盘切削和支承机内土压舱的正面土体,抵抗开挖面的水,土压力以达到稳定的目的.以顶管机的顶速即切削量为常量,螺旋输送机转速即排土量为变量进行控制土压舱内的水,土压力与切削面的水,土压力保持平衡
 
土压平衡式顶管分类:泥土式,泥浆式,混合式。
 
泥浆式:指排出含水量相当大的弃土(可能是地下水丰富,也可能是人为的加入添加剂造成的)。
 
优点:
 
适用的土质范围广,从软黏土到砂砾土都能适用,是一种全土质的顶管掘进机,能保持挖掘面稳定,地面变形极小,施工时的覆土可很浅,是其他形式的顶管机无法做到的(覆土太浅时,手掘式顶管地面易塌陷,泥水式和气压式顶管则易冒顶和跑气).弃土运输处理方便,作业环境好.
 
缺点:
 
在砂砾层和粘粒含量少的砂层中施工时,必须采用添加剂改良土体.
 
气压平衡式顶管
 
与泥水平衡式的最大区别在于:气压平衡式顶管机通过一个隔板将破碎室分隔为两个区域,后面是压力室,以压力墙为界,在其上部可以形成一个压气区,平衡压力就是通过这一压气区作用于气水不平衡的工作面上.

气压平衡式顶管分为以下种类:
 
全气压式
 
挖掘面上和管道内所有工作人员都在气压条件下工作,整个顶管管道内都充满一定压力的压缩空气.全气压顶管的工具管大多为手掘式,挖土的多用人工,工具管构造较简单.施工效率很低,仅为普通手掘式顶管的30%~50%有钢制的气压舱也有混凝土管制的气压舱
 
局部气压式
 
压缩空气仅仅作用在挖掘面上,相对于全气压施工而言.操作人员在常压下工作.
 
气压施工的特殊要求
 
1.对土质的要求
 
渗透系数大于1X10-2cm/s的砂砾层中,因透气性大,且地下水多,漏气很厉害,不宜采用
 
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2.对环境的要求
 
设备多,占地较大,空压机噪音很大,不宜在居民密集区材采用
 
3.对作业人员的要求
 
必须是进过训练的专业人员,身强力壮.
 
优点:
 
平衡压力的调节和排泥系统的排量是截然分开的,互不干扰,可更准确的调节平衡压力,特别是非均匀地层中施工.
 
缺点:
 
造成的地面沉降较大,因为气压在疏干地下水过程中,会造成土体的压密沉降,另外顶进过程中又会对土体产生扰动沉降.
 
全气压式设备复杂,要求可靠性高,劳动强度大,对作业人员身体健康有特殊要求,除了为排除机械故障和为清除顶进中的障碍外很少采用全气压式
 
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以上是海诚管业为大家收集的顶管施工的模式汇总,施工方法很多最终都是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工通俗来讲就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。该技术在我国沿海经济发达地区广泛用于城市地下给排水管道、天然气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。采用该技术施工,能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞,具有显著的经济效益和社会效益。

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