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泥水平衡式顶管
作者: 本站 来源: 本站 时间:2016年04月07日 留言
泥水平衡式顶管
是一种以全断面切削土体,以泥水压力来平衡土压力和地下水压力,又以泥水作为输送弃土介质的机械自动化顶管施工法。
①概述:
泥水平衡顶管系统主要由顶管机头、地面操作台及其他辅助设备组成,机头内部有PLC控制箱,地面操作台队机头给出动作信号控制机头的动作。排泥系统将弃土排除,吊车下管,由千斤顶将管道分段顶进。随着工具管的推进,刀盘在不断转动,进泥管不断供泥水,排泥管不断将混有弃土的泥水排出泥水舱。泥水舱要保持一定的压力。使刀盘在有泥水压力的情况下向前钻进。
②泥水平衡工具管的基本原理:
是泥水护壁,在泥水式顶管施工中,要使挖掘面保持稳定,必须向泥水舱注入一定压力的泥水。泥水在压力作用下向土体内部渗透,在开挖面形成一层泥皮。泥皮的作用,一方面阻止泥水继续向土体内部渗漏,另一方面泥水的压力通过泥皮作用在开挖面防止坍塌。要求泥水密度必须大于1.03。
③施工过程须注意的问题:
(1)当掘进机停止工作时,一定要防止泥水从土层中或洞口及其他地方流失。不然。挖掘面就会失稳,尤其是在出洞这一段时间内更应防止洞口止水圈漏水。
(2)在掘进工程中,应注意观察地下水压力的变化,并及时采取相应的措施和对策,只有这样,才能保持挖掘面的稳定。

(3)在顶进过程中,随时要注意挖掘面是否稳定,要不是检查泥水的浓度和相对密度是否正常,还要注意进排泥泵的流量及压力是否正常。应防止排泥泵的排量过小而造成排泥管的淤积和堵塞现象。


机是非开挖工程中使用的顶管设备,是国内目前最先进的顶管设备。顶管法施工工艺是一种历史比较长的施工方法,它最早始于1896年的美国,据资料记载,日本最早的一次顶管施工是在1948年,我国采用顶管施工是在1953年的北京。在1964年前后,上海的一些单位已进行了大口径机械式顶管的各种试验。至84年前后,我国的顶管施工基本上是人工开掘并辅助以如挤压法等简单机械式顶管方式。1984年前后,我国的一些大城市先后开始引进国外先进的机械式顶管设备,从而,使我国的顶管技术上了一个新台阶。顶管施工除了传统的人工开掘式,挤压法,水冲法之外,目前比较流行的有气压平衡,泥水平衡和土压平衡法等三种平衡理论。而泥水平衡和土压平衡顶管设备则代表着现在世界非开挖施工技术的最高水平。我国目前采用的非开挖技术主要有顶管法,夯管法,水平导向钻进法等几种工艺。
随着我国国民经济的高速发展和政府对环境的日益重视,自20世纪90年代中期以来,我国非开挖的工程施工量和投入的设备数量均以每年40%的高速度增长。非开挖技术在我国已形成了一个新兴的产业,引起了各级政府和环境部门的高度重视。极有潜力的我国非开挖技术市场也吸引了大批国际非开挖设备制造商。尤其在处于中国管道大发展的21世纪,非开挖技术将具有十分广阔的应用前景,经济效益和社会效益也将非常巨大。
目前,全世界每年约有50万km的地下设施需要新建(包括自来水管道、污水管道、燃气管道、等),总的资金投入大于350亿美元;仅美国需要修复的污水管道就有150万km,总的工程造价为3300亿美元。美国20年的供水和排污量约为一万亿美元。我国每年需铺设的管线长度上水管为5000km,下水管为3000km,电信管线26000km,此外还有30000km的管道急需更新和修复(尚未计和煤气管道)。日本每年施工下水管道17000km,其中10%用非开挖技术施工,未来20年,美国估算为跟换旧管道(主要是污水管道)就要花费1万亿美元,现已有15万km管道用胀管法修复,可再用100年。我国香港地区计划在未来20年内每年用5亿港元进行修缮和跟换管道。为此,中国工程院院士先生还特意在中国工程院院士建议中撰文“提倡推广非开挖铺设地下管线技术”。
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