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泥水加压平衡顶管工法 YJGF18-92 上海市第二市政工程公司 泥水加压平衡顶管是上海市第二市政工程公司在1984年从日本引进的新型顶管工艺，后来由上海市市政工程局组织上海市市政工程研究所、隧道设计院和市政二公司在消化、吸收的基础上开发了Ф1200泥水加压平衡顶管机。自引进和开发以来已完成了穿越主要道路、过河顶管、房下顶管、过铁路顶管等大量高难度工程，取得了显著的社会效益和经济效益，达到国内领先水平。 新开发的Ф1200泥水加压平衡顶管机曾获得上海市市政工程管理局科技进步一等奖和上海市科技进步二等奖。 一、工法特点 泥水加压平衡顶管与其它顶管相比，具有平衡效果好、施工速度快、对土质的适应性强等特点。用泥水加压平衡顶管机顶管，地表最大沉降量小于3cm，每昼夜顶进速度可大于20m，而且不论是粘性土或是砂性土，均能收到良好效果。 泥水加压平衡顶管机是采用地面遥控操作的，操作人员不必到管子里面去，因而改善了操作人员的工作条件，解决了小口径顶管操作人员进出管子困难的问题。 泥水加压平衡顶管的轴线和标高的测量是用激光仪连续测量的，可以做到及时纠偏，顶进质量容易控制。 二、工艺原理 泥水加压平衡顶管机机头设有可调整推力的浮动大刀盘进行切削和支承土体。推力设定后，刀盘就随土压力大小变化而前后浮动，始终保持对土体的衡定支撑力，使土体保持稳定。也就是刀盘的推力与切削面的土压力保持平衡。机头土仓中接入有一定含泥量的泥水，泥水亦保持一定的压力，一方面对切削面的地下水起平衡作用，一方面又起运走切削下来的泥土的作用，加入土仓中的泥水压力，通过调节旁通阀来调整。 刀盘上承受的土压力和泥水压力均由压力表反映。 机械运转情况、各种压力表、激光测量信息、纠偏油缸动作情况等均通过摄像机反映到地面操纵台的屏幕上，操作人员根据这些信息进行遥控操作。由于压力反映正确，调整操作及时，所以平衡精度较高，地表沉降量小。 泥水接入是由进泥泵通过旁通阀送到机头土仓内，再由放在基坑内的排泥泵将土仓内的泥浆排至地面上的沉淀池 或泥水分离装置 内，通过调整进排泥泵的流量来调整仓内泥水压力。由于出土是用水力连续出土的，所以顶进速度很快。 三、适用范围 泥水加压平衡顶管适用于各种粘性土和砂性土的土层中自Ф800~Ф1200的各种中小口径顶管 大口径顶管如有条件解决泥排放问题或大量泥水的泥水分离问题也可以使用 ，也适用于长距离顶管，特别是对控制地表沉降要求高的穿越房屋、铁路及各种公用管线等的场合，可节约大量保护措施费用，收到显著的社会效益与经济效益。对一般顶管也因速度快、安全可靠而有很大使用价值，所用管材可以是预制钢筋混凝土管，也可以是钢管。 四、施工工艺 一 工艺流程 泥水加压平衡顶管由主机、纠偏系统、进排泥系统、主顶系统、操作系统、压浆系统组成。主机即切削土体的刀盘以及传动和动力机构；纠偏系统包括纠偏油缸、油泵、操纵阀、油管组成；进排泥系统由进泥泵、沉淀池、排泥泵、旁通阀、管路组成；主顶系统由主顶油缸、油泵、操纵阀及管路组成；操纵系统由操纵台、电器控制箱、液压控制箱、摄像仪和通信电缆组成；压浆系统由拌浆筒、储浆筒、压浆泵、管路组成。其工艺流程见图1，示意图见图2。 二 施工要点 1.准备工作 2.顶进 1 拆除洞口封门。 2 推进机头，将机头推入土体时 ，开动大刀盘和进排泥泵，再继续推进机头。 3 机头推进到能卸管节时停止推进，拆开动力电缆、进排泥管、控制电缆和摄像仪连线，缩回推进油缸。 4 将事先安放好密封环、传力垫的管节吊下，对准插入就位。 5 接上动力电缆、控制电缆、摄像仪连线、进排泥管，并接通压浆管路。 6 启动顶管机、进排泥泵、压浆泵、主顶油缸，推进管节。 7 随着管节的推进，不断观察机头轴线位置和各种指示仪表，纠正管道轴线方位并根据土压力大小调整推进速度。 8 当一节管节推进结束后，再重复 3 、 4 、 5 、 6 、 7 程序，继续推进。 9 长距离顶管时，按规定位置设置中继间，其程序如同卸一节管子。 10 使用中继间时，推进程序应按下列程序： 3.顶进到位 1 顶进即将到位时，放慢顶进速度，准确测量出机头位置，当机头到达接收井洞口封门时停止顶进。 2 在接收井内安放好接引导轨。 3 拆除接收井洞口封门。 4 将机头送入接收井 刀盘、进排泥泵均不运转 。 5 拆除动力电缆、进排泥管、摄像仪及连线、压浆管路等。 6 分开机头与管节连接处，吊出机头。 7 将管节顶到预定位置。 8 按次序拆除中继间油缸并靠拢管接。 9 拆除主顶油缸、油泵、后座、导轨。 10 清场。 五、施工要求 1 要十分认真地做好初始顶进时的管道方位控制，保证顶进质量，纠偏要及时，即产生小偏差时