一種在巖土施工中進(jìn)行非開(kāi)挖管道鋪設(shè)的泥水平衡頂管機(jī),其特征是:該泥水平衡頂管機(jī)的錐形刀盤(pán)為雙偏心結(jié)構(gòu),即其截面形狀為對(duì)稱(chēng)的短腰形,所述的疏泥柵板與主軸及刀盤(pán)固定安裝,并與刀盤(pán)同步旋轉(zhuǎn),在前殼體內(nèi)設(shè)置有前進(jìn)水管,其噴水口位于泥土倉(cāng)內(nèi)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是,與現(xiàn)有技術(shù)的單偏心結(jié)構(gòu)相比,改善了主軸的徑向受力工況,有利于延長(zhǎng)其使用壽命,并且設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。
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在頂管施工中最為流行的有三種平衡理論:
氣壓平衡、泥水平衡和土壓平衡理論。
頂管施工最突出的特點(diǎn)就是適應(yīng)性問(wèn)題。針對(duì)不同的地質(zhì)情況、施工條件和設(shè)計(jì)要求,選用與之適應(yīng)的頂管施工方式,如何正確地選擇頂管機(jī)和配套輔助設(shè)備,對(duì)于頂管施工來(lái)說(shuō)將是非常關(guān)鍵的。
排土頂進(jìn)法在管線一端設(shè)工作井,用壓縮空氣錘帶動(dòng)鋼制的工具管或生產(chǎn)管前進(jìn),并排出土體,或者用液壓設(shè)備帶動(dòng)鋼套管和生產(chǎn)管前進(jìn),在掌子面用機(jī)械開(kāi)挖,螺旋出土器從工作井排土。此種方法施工用的管道外徑一般不大于160cm,推進(jìn)長(zhǎng)度小于80m。
“高、小、全”是該產(chǎn)品得以迅速占有市場(chǎng)的核心力量。施工效率高、成孔精度高、施工收益高;體積小、重量輕、工作井直徑小、直徑2200mm的空間即可進(jìn)行施工,適用于小口徑支網(wǎng)管線的鋪設(shè);鉆桿鉆具等配套設(shè)備齊全,能夠滿足不同口徑管道及地層的施工需求。
工作原理
頂管施工是繼盾構(gòu)施工之后而發(fā)展起來(lái)的一種地下管道施工方法,它不需要開(kāi)挖面層,并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力,把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過(guò)土層一直推到接收井內(nèi)吊起。與此同時(shí),也就把緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩井之間,以期實(shí)現(xiàn)非開(kāi)挖敷設(shè)地下管道的施工方法。
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在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的支持下,頂管技術(shù)的發(fā)展將面臨前所未有的機(jī)遇,在加快引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基本上,努力消化創(chuàng)新,加強(qiáng)研發(fā)和人才培養(yǎng), 其前景是非常樂(lè)觀的。縱觀國(guó)內(nèi)外頂管技術(shù)的發(fā)展,發(fā)展方向?qū)⑹嵌嘣投鄻踊?在頂管直徑方面,除了向大口徑管的頂進(jìn)發(fā)展以外,也向小口徑管的頂進(jìn)發(fā)展。目前頂管技術(shù)小頂進(jìn)管的口徑只有75mm,大的已達(dá)到5m(德國(guó)),大口徑頂管有取小型盾構(gòu)的趨勢(shì)。在適應(yīng)性方面,發(fā)展寬范圍、全土質(zhì)型頂管機(jī)是必然趨勢(shì),適應(yīng)范圍將大為延伸,從N值為極小的土到N 值為五十多的礫石,直至軸壓強(qiáng)度達(dá)兩百 MPa的巖石。將微電子技術(shù)、工業(yè)傳感技術(shù)、實(shí)時(shí)控制技術(shù)和現(xiàn)化控制理論與機(jī)械、液壓技術(shù)綜合的運(yùn)用于頂管機(jī)械上是頂管技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。數(shù)字化、信息化、智能型頂管機(jī)的研制將得到更多的關(guān)注,糾偏精度、自動(dòng)化程度也將得到大力提高。在不久的將來(lái),一些全自動(dòng)、高精度的掘進(jìn)機(jī)會(huì)成為施工機(jī)械的主流。
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