机械顶管施工工艺有哪些?
作者:精武顶管 发布日期:2024-01-09 浏览量:174

机械顶管施工工艺有哪些?

顶管技术(Pipe jacking)表述的不但是一种具体的非开挖管道铺设方法,同时还是以顶管施工原理为基础的一些非开挖铺管技术的总称,因此必须把施工原理和具体的施工方法区

分开来,不能相互混淆。


采用液压油缸将管段顶入由切削刀盘或掘进机形成的钻孔中构成衬砌的施工方法,除了适用于顶管工法外,也同样适用于螺旋钻进和微型隧道工法;无论是施工一个直径只有100mm

的螺旋钻套管,还是顶进大的车辆交通箱涵,所采用的顶管施工原理都是一样的。


顶管技术(Pipe Jacking) 也被称为液压顶管技术。该施工方法的实质就是,所要顶进的管道在主顶工作站的作用下(有时需要中间站或中继站辅助),由始发井始发,顶进至目标

井。在施工中,通过位于第一节管道的可控顶管机(或盾构机),可以实现直线或曲线顶进,一般情况下,顶管机的操作和控制可以直接在地下的工作现场由操作人员来完成,特殊情况

(如微型隧道施工技术),也可以通过位于地表的控制台进行遥控。


岩石的破碎方法可以在工作面上通过手工、机械或者水力的方法进行分步破碎来实现,也可以通过机械全断面破碎来实现。破碎下来的岩粉或泥土可以通过压力墙上的进土口进入顶管机,

并通过已铺设好的管线运至地表。

非开挖顶管施工现场.png

具体的顶管技术是指首先采用顶管掘进机(Cutting Shield)成孔,然后将管道从顶进工作坑(Drive Shaft)顶入以形成连续衬砌的管道非开挖铺设技术。顶管施工对管段的截面形

状没有特殊要求,但通常以圆形截面居多,也可以是方形的(如箱涵)。


顶管技术最初主要用于路基穿越铺设保护套管,目前在该领域仍被广泛采用。随着技术的不断进步,该技术也可直接应用于管道铺设(如重力下水管道),而不再需要保护套管,顶

管技术也因此进入了传统的小直径隧道施工市场,与管片拼装形成衬砌的隧道施工方法构成了竞争。


实质上,顶管法所用的顶管机(掘进机或盾构机,shield)和管片隧道施工法采用的隧道掘进机(Tunnel Boring Machine-TBM)是没用区别的,这两种施工方法的区别仅在于隧道衬砌构筑方法不同.


顶进管道具有两个作用,一是支撑开挖空间,二是作为管线建筑物。根据其直径大小(按标准规定管道的直径>DN/ID 1400),管道可以事先在工厂预制,也可以在施工现场的野外工

厂生产,这主要决定于对管道运输的长度和重量的相关规定以及管道加工的经济性。


通常可运输的最大管道直径应限制在DN/ID 3000或DN/OD 3800。较大直径的管道必须在施工现场进行制造,由于建一个现场的管道生产车间,需要很大的先期投入,考虑到施工的经济性,通常要根据施工管线的长度来决定;同时,考虑到管道吊装的方便、吊装设备的能力以及对管道重量的限制,单根管道的重量不应>100 t。


到目前为止,采用该施工方法顶进的在施工现场制造的最大的钢筋混凝土管道直径为DN/ID 4100 或DN/OD 5000。