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非開挖管線安裝的主要方法之頂管法

來源:233網校 2009年6月2日
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  頂管是非開挖管線安裝的主要方法之一,是隧道或地下管道穿越鐵路、道路、河流或建筑物等各種障礙物時采用的一種暗挖式施工方法。是一種鋪裝地下管道的技術,無須開挖地面,由巨大推力的液壓千斤頂被用在遙控的頂管掘進機的后方,使掘進機及緊隨其后的管道穿越土層到達預先設計的位置上,挖掘發生在頂管掘進機的前方,被挖掘物質通過循環性的泥水系統用泵排到地表。施工時,先以準備好的頂壓工作坑(井)為出發點,將管卸入工作坑后,通過傳力頂鐵和導向軌道,用支承于基坑后座上的液壓千斤頂將管壓入土層中,同時挖除并運走管正面的泥土。當第一節管全部頂入土層后,接著將第二節管接在后面繼續頂進,只要千斤頂的頂力足以克服頂管時產生的阻力,整個頂進過程就可循環重復。
  頂管法一般在這幾種情況下采用:
  1. 穿越已有的重要構筑物,如鐵路、公路、建筑物等;
  2. 受到平面位置限制,無法采用開槽法施工時;
  3. 當管道埋深較大,通過經濟技術比較,頂管法具有造價優勢時。
  采用頂管施工法鋪設管道的長處:
  1、 頂管施于是非開挖鋪管技術的一種,其在國外已廣泛使用,在國內也已逐漸普及。由于不開挖地面,可以在很深的地下敷設管道,能安全穿越公路、鐵路、河流,甚至能在建筑物底下穿過,無需隔斷交通、噪音以及震動都很小、對施工周遭的影響很小、可以穿越障礙物,是一種能安全有效地進行環境保護的施工方法,堪稱為環境保護施工時的環境保護。
  2、 頂管施工不開挖地面,故而被鋪設管道的上部土層未經擾動,管路的管節端不易產生段差變形,其管壽命亦大于開挖法埋管。
  3、 采用房下頂管施工法能節約一大筆征地拆遷費用,減少動遷用房,縮短管線長度,有很大的經濟效益
  4. 頂管施工范圍擴大,頂管機械的性能越來越適應各種土質。頂管特別適用中小型管徑管道的非開挖鋪設。與其它非開挖設備相比,其具有獨特的優點, 
  微型頂管掘進技術從4個方面優于其他隧道掘進技術,微型頂管掘進機是一種遙控的操作,能降低工作強度及提高工作地點的安全性。管道表面的土壓由掘進機進行土壓平衡,實際上消除了地下運動及地表沉降,當有地下水存在時,土壓平衡掘進機無須排水,而且,微型頂管掘進機能夠在各種土壤條件下進行施工。微型頂管掘進機能在幾乎所有的地層中敷設管道,能防止地層變化而無須昂貴的地下注漿或者地下抽水技術,最終結果是完成一條靈活、堅固、不滲水的管道線加上絕對小的地表破壞。
  泥水式推進工法
  通過刀盤以及頂速平衡正面土壓力,調節循環水壓力用以平衡地下水壓力。
  采用流體輸送切削入泥倉的土體,頂進過程中不間斷,施工速度快。
  無需地盤改良或降水處理,施工后地表沉降小。
  土壓式推進工法
  通過向切削倉內注入一定比例的混合材料,使得充滿泥倉的泥土混合體平衡正面土壓以及地下水壓力。 
  無需泥漿泵等后部配套裝置,整機造價低廉。 
  無需泥漿處理,施工成本低。
  泥濃式推進工法
  可以不加破碎的排出孔徑約為頂管機直徑1/3的礫石 
  采用了二次注漿方法,大大的減少了磨阻力,適合長距離頂進
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