土压平衡式顶管 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。 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,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。
顶管施工在开工前的准备工作 一般,管道长度必须相对于管道直径进行测量。 l/D≤1.10时为短管;当l/D外=1.15时,为标准管;当L/D≥2.10时,为长管。顶管施工的开端现场平面安置包含起重设备安置、主动控制室、资料和工具室、分段储存场、泥浆搅拌棚和泥浆搅拌数据储存场、灌溉系统、弃土坑等。 始发井内的下水架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备。下井自动扶梯设置在作业井的一侧,供施工人员上下。顶管机的出入口及后边的土壤进行了加固。为确保顶管机出孔的积极安全性,土体后边的土体和出入口区域的土体都需要用高压喷射注浆桩加固。 为避免顶管机进出预留孔造成泥水丢失,确保顶进进程中注入的触变泥浆不丢失,需在设备孔处安装止水设备。操作很好。顶管施工进程也称为顶进法施工,是指使用顶进设备将预制箱体或圆形结构逐步顶入路基中,构成分级分离槽或涵洞的施工办法。 顶管施工时,在承认的管段之间设置作业井和接纳井,然后作业井内的设备推进设备将导轨上的顶管头推入土中,由顶头引导,推进预制钢筋混凝土管向前推进,前端土壤经过作业井运出,终究完成管道铺设。
顶管施工常见的几种土质 1 、淤泥质黏土: 此种软土的形成是在较弱的海浪岸流及潮汐的水动力作用下逐渐形成的。土 的颜色多呈灰色或黑灰色,光润油滑且有腐烂植物的气味,多呈软塑或半流塑状态。其天然含水量 很大,一般都大于30%,饱和度一般大于90%,液限一般在 35-60%之间,软土的天然重度较 小,约在15-19KN/m立方米之间。孔隙比都大于1 ,因其天然含水量高、孔隙比大,就带来了 软土地基变形大,强度低的特点。 2 、砂性土: 由于曾受到海水的冲击,部分地区沉积层含有海水所搬运的大量沉积物,其 中主要为细砂及粉砂。由于含黏土的成分较少,我们可称之为砂性土。砂性土的土颗粒较一般的黏 土大,一般在20μ 以上,土颗粒之间的凝聚力较小,呈单粒结构。孔隙比较大,很容易在水动力 的作用下产生流沙现象。 3 、黄土: 凡以风力搬运沉积又没有经过次生扰动的、无层理的黄色粉质、含碳酸盐类并 具有肉眼可见的、大孔的土状沉积物成为黄土(也称原生黄土),其它成因的、黄色的、又常具有 层理和夹有砂、砾石层的土状沉积物称之为黄土状土(也称次生黄土)。