顶管机选型方案

顶管机选型方案1.1顶管施工工艺选用顶管施工应主要根据土质情况、地下水位、施工要求等,在保证工程质量、施工安全等的前提下，合理选用顶管机型。文化街顶管穿越土质为黄土状粉土，地下水位在地下30米以下，下游最浅处地下水位在地表以下13米，顶管工作坑一般深度在9到10米，个别最大到11米，所以能够忽略地下水对顶管施工的影响。根据湿陷性黄土的特点和文化街交通导行的要求，2米电缆沟顶管确定选用土压平衡顶管机进行施工，土压平衡机械顶管施工是市政管道铺设的一项新技术，它对地面构筑物的稳定性影响小，施工不影响地面交通，顶进速度快（平均顶进速度15米/天），适合的土质广。1.2顶管机机头及刀盘选用土压平衡顶管机机头选择1）对黄土状粉土来说，大多数土压平衡顶管机头都比较适用，我项目暂定使用TYPD-2000型顶管机，如（图一）所示，为普通土压平衡机头图像。图一土压平衡顶管机刀盘选择：文化路电力顶管有970米会遇到原有防空洞。防空洞部分为砖砌墙，还有部分为城墙砖砌筑，尺寸约150*200*500,在设计中针对防空洞釆取了填充泡沫轻质土的施工方案。对砖砌墙、城墙砖砌墙这两种土质情况，我方准备釆用小型TBM刮刀切削老的城墙砖，在切削完成后通过螺旋机绞笼将砖头抽出机头。如（图二）所示这种机头能够对密实度大的土方及普通砖墙、城墙进行破坏，在破坏完成后，再通过螺旋机绞笼将砖墙抽入机头内部，通过轨道缆车将土方推出管内。

图二1.3机械式（土压平衡）顶管工艺流程1.4机械式（土压平衡）顶管施工工艺掘进机被主顶油缸向前推进，掘进机头进入止水圈，穿过土层到达接收井，电动机提供能量，转动切削刀盘，通过切削刀盘进入土层。挖掘的土质、石块等通过转动的切削刀盘输送至传送带，然后运送至地面上。在挖掘过程中，釆用土压平衡装置来维持土压平衡，以至始终处于主动与被动土压之间，达到消除地面的沉降和隆起的效果。掘进机完全进入土层以后，吊下第一节顶进管，它被推到掘进机的尾套处,与掘进头连接管顶进以后，挖掘终止、液压慢慢收回，另一节管道又吊入井内，套在第一节管道后方，连接在一起，重新顶进，这个过程不断重复，直到所有管道被顶入土层完毕,完成一条永久性的地下管道。1.5方向控制采用操作台集中控制操作，运行状态参数可屏幕显示。动态方位误差由激光靶及姿态仪反馈信号，土压仓压力由土压传感器反馈信号并显示。土压可预控或按设定值自控。测量与方向控制要点：1） 有严格的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员-项目管理部一监理工程师，确保测量万无一失。2） 布设在工作井后方的仪座必须避免顶进时移位和变形，必须定时复测并及时调整。3） 顶进时纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在1°〜2。，不得大于5。。并设置偏差警戒线。4） 初始推进阶段，方向主要是主顶油缸控制，所以，一方面要减慢主顶推进速度，另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。5）开始顶进前必须制定坡度计划，对每一米、每节管的位置、标高需事先计算，确保顶进时正确，以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。1.6主要设备参数1设备尺寸夕卜径1设备尺寸夕卜径:2440mm2切削刀盘电机功率：80KW转速：1.53r/min3纠偏油缸数量：8个纠偏角度：上下1.7全长：4900剛 重量：30t转矩:575KN.ma=3.32每个推力：1072KN左右1.2°4液压站：37KW顶力:4液压站：37KW顶力:300TX4个行程：2000mm测量系统：用NTS512全站仪导向顶管系统总体布置图顶铁2一油缸架3一油缸4—测量系统5—后靠背6一导轨7一止水胶板8一管道9一掘进机10—油泵11-出土车12—吊车13—管材1.7机头穿墙入洞为确保工程质量、安全万无一失，釆用土压平衡钢套筒机头破洞。顶进工作井内布置详见下图。其中1-顶管；2-洞口止水系统；3-环形顶铁；4-弧形顶铁；5-顶进导轨；6-主顶油缸；7-主顶油缸架；8-测量系统；9-后靠背；10-后座墙；11-井壁。其基本原理是采用钢套筒土压平衡法，其开口比较大，便于大块的石块等能进入顶管机内，正面上下两个泥土和石块的进口，其开口的面积约占顶管机全断面的15%〜20%。另外，因为运动过程中，泥土仓中的间隙也不断地由最小变到最大这样循环变化着，所以，它除了有轧碎小块石头的功能以外还始终能保证进机头土方能通过此间隙到达泥土仓中，从而保证了掘进机不但在砂土中，即使在粘土中也能正常工作。本掘进机的优点是：1、 该机能适用各种土壤条件，如粘质土、砂土。2、 使用安装在轨道上的双级主顶油缸，一次顶进长度为0mo3、 该机由一人在地面遥控操纵即可。4、 可在控制台上进行电视监测及方向控制，精度高。带有双光靶方向控制系统，有经验的操作人员能够将方向误差控制在10mm之内！5、 使用双级主千斤顶不间断便可单独顶进一节管子。6、 此机型在现今使用较广，技术成熟、可靠，对土层扰动少的特点，特别适合本工地基顶管的施工。当工作井完成以后，经调试完毕的液压系统，顶管掘进机便通过运输至工地，并安装就位至导轨上，掘进设备还包括，操纵室和遥控台、液压动力站、后方主顶、激光定位装置、减摩剂搅拌注入装置、其他辅助装置包括起重机、发电机、卡车、电焊机等。1.8调试及土体取样顶管下井前应作一次安装调试，油管安装先应清洗，防止灰尘等污物进入油管，电路系统应保持干燥，机头运转调试各部分动作正常，液压系统无泄漏。机头下井后应离开封门Im左右，放置平稳后重测导轨标高，高程误差不超过5mm,既可开始凿除砖封门，砖封门应尽量凿除干净，不要遗留块状物，同时可进行土体取样工作,使用中100,L=500mm的两根钢管在洞口上下部各取长4