湖南頂管如何選擇最佳施工方法

 頂管施工一般有以下幾種方法：

一、開放式頂管：當工作面土層的物理力學(xué)性質(zhì)良好且土層處于穩(wěn)定狀態(tài)時，操作時不會出現(xiàn)塌方現(xiàn)象，能直接挖土，且工作面開敞。 2、機械式頂管機：適用于巖層，硬土層和整體穩(wěn)定性較好的土層，工作效率比較高。 ...

      1、開放式頂管：當工作面土層的物理力學(xué)性質(zhì)良好且土層處于穩(wěn)定狀態(tài)時，操作時不會出現(xiàn)塌方現(xiàn)象，能直接挖土，且工作面開敞。
      2、機械式頂管機：適用于巖層，硬土層和整體穩(wěn)定性較好的土層，工作效率比較高。
      3、擠壓式頂管機：適用于淤泥質(zhì)土，流塑性土質(zhì)，而且要求覆土深度比較深。
      4、人工挖掘頂管機：適用于地基強度較高的土層，也有在軟土中應(yīng)用的，前提采用注漿改善土質(zhì)，或在工具管前加網(wǎng)格，以穩(wěn)定挖掘面，更大特點是適應(yīng)地下障礙物較多且較大的條件，可排除障礙的可能性更大更好。
泥水平衡式基本原理：
      優(yōu)點：適用于各種不同的土質(zhì)情況，擾動較小，地層損失小，產(chǎn)生的地表面變形小，同時頂進時總頂力較小。
      缺點：棄土的運輸和存放均較困難，如采用泥漿運輸，用水量較大，成本較高。作業(yè)所需場地大，設(shè)備復(fù)雜成本較高，如遇上頂管的超淺埋土層或遇上滲透系數(shù)特別大的礫砂，卵石層施工作業(yè)往往受阻。

二、掘進機械頂管

1、具有浮動切削刀盤的泥水平衡頂管掘進機

      當?shù)侗P前土壓力過小時就前伸，當?shù)侗P前土壓力過大時就往后退，前伸時應(yīng)加快推進速度，后退時應(yīng)減慢推進速度，這樣就可以使刀盤前的土壓力控制在設(shè)定范圍內(nèi)，用機械來平衡土壓力。
2、具有破碎功能的泥水平衡頂管進機
      適用口徑從600到2400，口徑越小能破碎的礫石的粒徑也越小，通長600的能破碎粒徑為100mm的礫石，2400的能破碎500mm的礫石，有的機頭破碎粒徑可達頂管口徑的40%~50%。
3、氣壓式泥水平衡頂管掘進機
      適用于大直徑頂管工程，通過調(diào)節(jié)供給的壓縮空氣的壓力大小，實施調(diào)節(jié)泥水艙內(nèi)壓力的高低，可準確到0.1KPa。
      特點：平衡比較徹底，施工后地面沉降極小。
4、濃泥水平衡頂管掘進機
      比普通泥水式掘進機適用的泥水相對密度要高很多，接近泥漿，為使?jié)饽嗨牧鲃有愿?，需在濃泥水中加入許多添加劑( 仍歸屬在泥水式頂管范疇，濃泥水的相對密度接近泥漿，其流動性比泥漿要好得多)。
      特別適用于卵石層地質(zhì)(滲透性特別大的卵石層)，不需對卵石進行破碎，可排出卵石的粒徑可達管徑的1/3。
      與其他泥水式頂管比較，采用濃泥水式頂管的推力要低很多，尤其在沙礫土中表現(xiàn)更加明顯，非常適用于長距離頂管和曲線頂管。

三、土壓平衡式頂管
      工藝原理：根據(jù)土壓平衡的基本原理，利用頂管機的刀盤切削和支承機內(nèi)土壓艙的正面土體，抵抗開挖面的水，土壓力以達到穩(wěn)定的目的。以頂管機的頂速即切削量為常量，螺旋輸送機轉(zhuǎn)速即排土量為變量進行控制土壓艙內(nèi)的水，土壓力與切削面的水土壓力保持平衡。
分類：泥土式，泥漿式，混合式。
      泥漿式：指排出含水量相當大的棄土(可能是地下水豐富,也可能是人為的加入添加劑造成的)。
      優(yōu)點：適用的土質(zhì)范圍廣，從軟黏土到砂礫土都能適用，是一種全土質(zhì)的頂管掘進機，能保持挖掘面穩(wěn)定，地面變形極小，施工時的覆土可很淺，是其他形式的頂管機無法做到的(覆土太淺時，手掘式頂管地面易塌陷，泥水式和氣壓式頂管則易冒頂和跑氣)。棄土運輸處理方便，作業(yè)環(huán)境好。
      缺點：在砂礫層和粘粒含量少的砂層中施工時，必須采用添加劑改良土體。
      掘進機：多刀盤土壓平衡頂管掘進機、DK式土壓平衡頂管掘進機、中心螺旋式頂管掘進機、切削密封土壓式掘進機。
      氣壓平衡式：與泥水平衡式的更大區(qū)別在于，氣壓平衡式頂管機通過一個隔板將破碎室分隔為兩個區(qū)域，后面是壓力室，以壓力墻為界，在其上部可以形成一個壓氣區(qū)，平衡壓力就是通過這一壓氣區(qū)作用于氣水不平衡的工作面上。
      全氣壓式：挖掘面上和管道內(nèi)所有工作人員都在氣壓條件下工作，整個頂管管道內(nèi)都充滿一定壓力的壓縮空氣。
      氣壓頂管的工具管大多為手掘式，挖土的多用人工，工具管構(gòu)造較簡單。施工效率很低，僅為普通手掘式頂管的30%~50%，有鋼制的氣壓艙也有混凝土管制的氣壓艙。
      局部氣壓式：壓縮空氣僅僅作用在挖掘面上，相對于全氣壓施工而言，操作人員在常壓下工作。
氣壓施工的特殊要求：
      1、對土質(zhì)的要求：滲透系數(shù)大于1X10-2cm/s的砂礫層中，因透氣性大，且地下水多，漏氣很厲害，不宜采用。點我：送工程實用干貨。
      2、對環(huán)境的要求：設(shè)備多，占地較大，空壓機噪音很大，不宜在居民密集區(qū)材采用。
      3、對作業(yè)人員的要求：必須是進過訓(xùn)練的專業(yè)人員，身強力壯。
      優(yōu)點：平衡壓力的調(diào)節(jié)和排泥系統(tǒng)的排量是截然分開的，互不干擾，可更準確的調(diào)節(jié)平衡壓力，特別是非均勻地層中施工。
      缺點：造成的地面沉降較大,因為氣壓在疏干地下水過程中，會造成土體的壓密沉降，另外頂進過程中又會對土體產(chǎn)生擾動沉降。

      全氣壓式設(shè)備復(fù)雜，要求可靠性高，勞動強度大，對作業(yè)人員身體健康有特殊要求，除了為排除機械故障和為清除頂進中的障礙外很少采用全氣壓式。