橋梁機械頂管常用的施工方法

『壹』 頂管法主要工程技術

在頂管過程中，要充分考慮可能遇到的障礙，如孤石等。以往的經驗曾經有遇到障礙無法穿過而整個管道廢掉的先例，特別是小直徑管管前無法挖土時更容易出現這種情況。所以在頂管施工前，一定要弄清頂管處的地質情況。對遇到障礙時要有充分可靠的處理方案。

下面以手掘式頂管施工為例對頂管施工進行介紹。

此方法適用於軟土地層中、地下水位以上黃土地層中、地下水位以上強風岩地層中；特點是施工成本低，在頂進過程中如遇前方障礙物可立即採用人工方式排除；其缺點是頂進管徑應大於Φ800mm，否則不便於人員進出，頂進距離不宜過長。工藝流程如圖9-10 所示。

圖9-10 頂管法工藝流程圖

人工頂管施工頂管系統主要包括：千斤頂、頂鐵、後靠背、導軌、頂管管節。施工示意如圖9-11 所示。

圖9-11 頂管施工示意圖

一、施工准備

1.一般工作坑內的布置

如圖9-12 所示，頂管工作井施工，井內設集水坑，便於抽排積水，根據基底情況，可選擇原土基礎、砂礫基礎或混凝土基礎。

圖9-12 工作坑縱斷面圖

2.後靠背設置

工作井基礎設定後，根據管道走向設置後靠背。

（1）採用原土作後背時，後背牆的安裝應符合下列要求：①後背土壁鏟修平整，並使壁面與管道頂進方向垂直。②後背牆宜採用方木、型鋼、鋼板等組裝，組裝後的後背牆應有足夠的強度和剛度，其後背牆底應低於工作坑底不小於 0.5m。③後背土體壁面應與後背牆緊貼，孔隙用砂石料填塞密實。④後背牆安裝時，緊貼土體的後背材料（型鋼、預制後背、方木等）應橫放，在其前面放置立鐵，立鐵前放置橫鐵。

（2）當工作坑過長，不能用原土作後背時，應採用結構簡單、穩定可靠、就地取材、拆除方便的人工後背牆。

（3）利用已完成頂進的管段作後背時，頂力中心宜與已完工管道中心重合，頂力應小於已頂完管道的抗頂力。後背鋼板與管口間應墊緩沖材料，保護管口不受損傷。

3.導軌安裝

導軌安裝牢固與准確對管子的頂進質量有較大的影響，因此導軌安裝依據管徑大小、管道坡度、頂進方向確定，頂進方向必須平直，標高、軸線准確。

（1）導軌宜採用鐵路鋼軌。

（2）在基礎上鋪設枕木、安裝導軌。導軌用道釘固定於枕木上，兩導軌之間用拉桿控制導軌中距，拉桿間距 1.5～2m。

（3）導軌軌面應高於該處管道外底的高程，其坡度應與管道坡度一致。兩導軌應平行、等高。

（4）枕木截面不小於 150mm×150mm。

（5）兩根導軌應順直。

4.工作平台安裝

（1）頂管工作坑開挖與支護完成後進行工作平台安裝。

（2）工作平台承重主梁根據靜載、活載及其他附加荷載計算選用，主梁兩端伸出工作坑外，一般不小於 1.2m並放於枕木上。

（3）平台開口的長度宜大於管節長度0.4m，寬度宜大於管外徑0.4m。

（4）根據頂進設備和混凝土管的重量，選擇起重設備，並確定豎向提升和水平運輸的支撐架形式。

（5）起重支架安裝在鎖口圈樑上，宜與防護棚結合成一體，並安裝牢固。

（6）工作坑必須設置有護欄的工作鋼梯。

5.頂鐵安裝

（1）頂鐵一般採用鑄鋼件或型鋼焊接成型，具有足夠的剛度，頂鐵上需有吊環（吊孔）及鎖定裝置。

（2）頂鐵放置在管道兩側，且頂鐵中心線應與管道中心線平行、對稱直順。

（3）更換頂鐵時，先使用長頂鐵，以減少頂鐵連接次數。

（4）頂鐵與管口之間安裝緩沖襯墊。在頂力作用下，管節承壓面應力接近設計頂鎬壓力強度時，應使用U形或環形頂鐵等工具，減少管節承壓面應力。

6.頂進設備安裝

（1）安裝前應對高壓油泵、千斤頂、液壓管路控制系統、壓力表等進行檢查標定，設備完好方可安裝。

（2）根據頂管坑的施工設計，安裝高壓油泵、管路及控制系統。油泵設置在千斤頂附近；油管應順直、轉角少；油泵應與千斤頂相匹配，並應有備用油泵；油泵安裝完畢應進行試運轉。

（3）千斤頂的油路應並聯，每台千斤頂應有獨立的進油、退油控制系統。

（4）千斤頂受力中心宜位於管口總高的 1/4 左右處，且不小於組裝後背高度的 1/3。

（5）千斤頂宜固定在支架上，並與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點應在管道中心的垂直線上。

（6）當千斤頂多於一台時，宜取偶數，且其規格宜相同；當規格不同時，其行程應同步，並應將同規格的千斤頂對稱布置。

（7）對全部設備進行檢查並經過試運轉合格方可開始頂進。

7.注意

頂管工作坑四周必須採用圍護措施，採用彩鋼瓦圍護，雨帆布防護，並設醒目警示標牌。頂進時，過往車輛應減速慢行，且禁止大噸位、重載車輛通行。

二、挖土與頂進

工作坑內設備安裝完畢，經檢查各部處於良好正常狀態，即可進開挖和頂進。

首先將管子下到導軌上，就位以後，裝好頂鐵，校測管中心和管底標高以便符合設計要求，即可進行管前端挖土。

1.拆除洞口封門

機頭及首節管空頂就位後，拆除洞口封門。採用鋼木支架、立板密撐時，應採取措施保持洞口上方支撐穩固。採用沉井、地下連續牆，應先拆除內側的臨時封門，再拆除井壁外側的封門或其他的封堵措施。在不穩定土層中頂管時，封門拆除後應將工具管立即頂入土層內。應有防止流動性土或地下水由洞口進入工作坑的措施。

2.挖土與運土

管前挖土是保證頂進質量及地上構築物安全的關鍵，管前挖土的方向和開挖形狀，直接影響頂進管位的准確性，因此管前周圍挖土應嚴格控制。在一般頂管地段，土質良好，可超越管端開挖300～500mm；在土質不好的地段，最大不得超過管端 300mm。在鐵路道軌下不得超越管端以外 100mm，並隨挖隨頂，在道軌以外最大不得超過 300mm，同時應遵守其管理單位的有關規定。在土層比較穩定的情況下，管頂以上最大超挖量宜控制在15mm以內，管道下部 135°范圍內不得超挖。

安裝管帽：在土層鬆散或有流沙的地段頂管時，為了防止土方坍落，保證安全和便於挖土操作，在第一節管前端可安裝管帽（帽檐伸出的長度取決於土質）。將管帽頂入土中後便可在帽檐下挖土。

管前挖出的土應及時外運，大管徑可採用手推車推運，管徑較小時，採用雙筒卷揚機牽引小車出土。土運至管外，再用工作平台上的搖頭扒桿吊到平台上，然後運出坑外。

3.頂進

頂進利用千斤頂頂出鎬在後背不動的情況下將頂進管子推向前進，其操作過程如下：①安裝好頂鐵、擠牢，管前端已挖一定長度土後，啟動油泵，千斤頂進油，活塞伸出一個工作行程，將管子推向一定距離；②停止油泵，打開控制閥，千斤頂回油，活塞縮回；③添加頂鐵，重復上述操作，直至需要安裝下一節管子為止。

頂進注意事項：

（1）頂進時應遵照「先挖後頂，隨挖隨頂」的原則。應連續作業，避免中途停止，造成阻力增大，增加頂進困難。

（2）首節管子頂進的方向和高程關繫到整段頂進質量，應勤測量，勤檢查及時校正偏差。

（3）安裝頂鐵應平順，無歪斜扭曲現象，每次回收活塞加放頂鐵時，應換用可能安放的最長頂鐵，使連接的頂鐵數目為最少。

（4）頂進過程中，發現管前土方坍塌或油泵壓力表指針驟然增大等情況，應立即停止頂進，查明原因，排除故障後再繼續頂進。

三、注觸變泥漿

頂進過程中，在管節四周注觸變泥漿，減少摩擦阻力和防止土層坍塌。

1.觸變泥漿的配置

觸變泥漿的配置主要是由膨潤土、外加劑、水充分攪拌而成。調整純鹼用量，使漿液pH 值控制在8～10。外加劑主要有純鹼、燒鹼、氨鹽、高效潤滑劑、防塌劑等，根據實際情況選擇品種及摻量。

2.注漿孔的布置

注漿孔的布置宜按管道直徑的大小確定，每個斷面可設置 3～5個，均勻布置，並具備排氣功能；相鄰斷面上的注漿孔可平行布置或交錯布置。

3.注漿作業

注漿前，通過注水檢查注漿設備，確認設備正常後方可灌注。

注漿用注漿泵進行。輸漿管宜用鋼管或高壓膠管，布設至注漿孔口，每個注漿孔宜安裝閥門。注漿遇有機械故障、管路堵塞、接頭滲漏等情況時，經處理後，方可繼續注漿。

注漿壓力從0.1Mpa開始加壓，在注漿過程中的注漿流量、壓力等施工參數，應按減阻及控制地面變形的量測資料調整。

注漿通常從頂管的第一節向後進行，待頂進數米後，改從後端依次向前進行補漿。

注漿量宜按管道與周圍土層之間月牙形間隙的 1～2倍估算。

4.背後注漿

頂進結束後，應進行觸變泥漿的置換（背後注漿）：①可採用水泥砂漿或粉煤灰水泥砂漿從注漿孔注入；②拆除注漿孔管後，應用水泥砂漿將注漿孔封閉嚴密。

四、測量和誤差的校正

1.測量

頂管中線和水準點引入工作坑內，控制導軌、頂管機安裝位置和頂進方向及高程。

頂進時，每頂一定距離測量一次，第一節管子測量間距應縮短。校正時，每頂進一鎬即測量一次。

2.頂進偏差的校正

頂進過程中發現管位偏差 10mm 左右時，即應進行校正，糾偏校正應緩緩進行，使管子逐漸復位，不得猛糾硬調。校正方法一般採用：

（1）挖土校正法：偏差值為 10～20mm 時採用此法。即管子偏向設計中心左側時，可在管子中心右側適當超挖，而在偏向一側不超挖，使管子在繼續頂進中逐漸回到設計位置。

（2）頂木校正法：偏差較大時或採用挖土校正法無效時，可用圓木或方木，一端頂在管子偏向一側的內管壁上，另一端支撐在墊有木板的管前土層上，開動千斤頂，利用頂木產生的分力，使管子得到校正。

五、沉降觀測及控制

頂管過程中，因開挖正面土體鬆弛、糾偏對管道周圍空隙填充不足、管道與土層摩擦等原因均會引起地面沉降，因此，施工時必須設置沉降觀測點，加強沉降觀測。

『貳』 橋梁有哪些施工方法

懸臂施工法、轉體施工法、頂推施工法、移動模架逐孔施工法、支架現澆法、預制安裝法、橫移施工法、提升與浮運施工等。

前期准備

1、做好橋梁施工前准備工作的重要意義

（1）橋梁施工前的准備工作是堅持按照基本程序、施工程序辦事的重要環節之一。

（2）施工前的准備工作是橋梁施工組織管理工作的主要內容之一。

2、橋梁施工前准備工作的階段劃分

（1）第一階段橋梁工程初步設計已完成，並列入國家或地區建設計劃以後所需進行招標投標及簽訂承包合同等准備工作階段。

（2）第二階段是施工單位承包施工任務以後，在開工之前進行的以圓滿完成各項施工任務為目的的准備工作階段。

注意事項

1.要重視調拱調坡層的施工質量，在該層的施工時，特別要抓好各材料的規格、級配及配合比，確保該層的有效寬度內的平整度和壓實度，是保證基層施工質量的基礎。

2.加強基層養護，在基層施工完成後，採用麻袋進行養護，也可以採用噴灑瀝青乳液保護。若不能封閉交通，應限制重車通行，其車速不應超過20km/h，同時應注意其他交通設施對基層的損壞。若出現車槽（坑槽）鬆散，應採用相同材料修補壓實。嚴禁用鬆散粒料填補。

3.在基層施工中，嚴格抓好松鋪厚度，在最佳含水量的碾壓盡量減少基層成型，經初壓後進行人工整修，特別要加強基層邊緣立模處的壓實度，對因特殊情況碾不到位的應採用工人錘和振動夯，分層夯實，以確保其結構層的質量。

『叄』 頂管是如何施工的

1、引入測量軸線及水準點

（1）、將地面的管道中心樁引入工作井的側壁上（兩個點），作為頂管中心的測量基線。

（2）、將地面上的臨時水準點引入工作井底不易碰撞的地方，作為頂管高程測量的臨時水準點。

2、下管

（1）、下管前，要嚴格檢查管材，不合格的不能使用。

（2）、第一節管下到導軌上時，應測量管的中線及前後端管底高程，以校核導軌安裝的准確性。

（3）、要安裝戶口鐵或弧形頂鐵保護管口。

3、千斤頂和頂鐵的安裝

千斤頂是掘進頂管的主要設備，本工程擬採用100t液壓千斤頂。

（1）、千斤頂的高程及平面位置：千斤頂的工作坑內的布置採用並列式，頂力合力作用點與管壁反作用力作用點應在同一軸線，防止產生頂時力偶，造成頂進偏差。根據施工經驗，採用機械挖運土方，管上部管壁與土壁有間隙時，千斤頂的著力點作用在管子垂直直徑的1/4~1/5處為宜。

（2）、安裝頂鐵應無歪斜、扭曲現象，必須安裝直順。

（3）、每次退千斤頂加放頂鐵時，應安放最長的頂鐵，保持頂鐵數目最少。

（4）、頂進中，頂鐵上面和側面不能站人，隨時觀察有無扭曲現象，防止頂鐵崩離。

4、頂進施工

頂進施工應遵循「先挖後頂，隨挖隨頂」的原則，連續作業，避免中途停止，頂進開始時，應緩慢進行，待各接觸部位密合後，再按正常頂進速度頂進。工作坑內設備安裝完畢，經檢查各部分處於良好狀態。

即可進行試頂。首先將工具頭下到導軌上，就位以後，裝好頂鐵，連接好各系統並檢查正常後，校測工具水平及垂直標高是否符合設計要求，合格後即可頂進工具頭，然後安放混凝土管節，再次測量標高，核定無誤後進行試頂，待調整各項參數後即可正常頂進施工。

介面在頂進前先用粘的牢膠水將遇水膨脹止水圈貼在鋼筋混凝土管口上，止水圈偏於管厚度中間偏外放置，使管與管頂緊後管里縫有2-3cm的深度，利於頂機頂力將其壓實，管里縫再用水泥砂漿勾縫填充密實，素水泥漿抹內帶壓光，防止滲水。

為防止頂進過程中管與管錯口，兩管之間介面處安裝鋼內脹圈固定，或安裝鋼卡，將管與管控制在同一圓心上，同時防止頂管導致周圍土體松動，在管壁外側安裝設置鑽有蜂窩狀小孔的壓漿管（d50mm鋼管），以便管道頂進完成後對土體與管道之間空隙壓漿，使頂進管道與周圍土體密實無空隙，防止管頂土層沉降。

頂進施工時，主要利用風鎬在前取土，千斤頂出鎬在後背不動的情況下將管道向前頂進，其操作過程如下：

（1）、安裝好頂鐵並擠牢，工具管前端破取一定長度後，啟動油泵，千斤頂進油，活塞伸出一個工作沖程，將管道推向前一定距離。

（2）、停止油泵，打開控制閥，千斤頂回油，活塞回縮。

（3）、添加頂鐵，重復上述操作，直至需要安裝下一節管子為止。

(4)、卸下頂鐵，下管，用環形橡膠環連接混凝土管，以保證介面縫隙和受力均勻，保證管與管之間的連接安全。

(5)、測量：在頂第一節管時，及時校正頂進偏差過程中，應每頂進20～30cm，即對中心和高程測量一次；在正常頂進中，應每頂進50～100cm時，測量一次。

中心測量：根據工作井內測設的中心樁、掛中心線，利用中心尺，測量頭一節管前端的軸線中心偏差。高程測量：使用水準儀和高程尺，測首節管前端內底高程，以控制頂進高程；

同時，測首節管後端內底高程，以控制坡度。工作井內應設置兩個水準點，以便閉合之用，經常校核水準點，提高精度。一個管段頂完後，應對中心和高程再作一次竣工測量，一個介面測一點，有錯口的測兩點。

(6)、設計坡度在導軌安裝時做好調整，導軌坡度應與管道設計坡度一致，固定兩側測點，隨時校正，正負高差不得大於10mm。

(7)、管道糾偏

頂管施工比開槽施工復雜，容易產生偏差，因此對管道中心線和頂管的起點、終點標高等都應精確地確定，做好頂進過程中的偏差校正。 當測量發現偏差在10mm左右，即應進行校正。

校正是逐步進行的，偏差形成後，應緩慢進行校正，使管道逐漸復位，禁止猛糾硬調。 可採用超挖糾偏法，即在偏向的反側適當超挖，在偏向側不超挖，甚至留坎，形成阻力，施加頂力後，使偏差回歸。

當偏差大於20mm時，採用千斤頂糾偏法，當超挖糾偏不起作用時，用小型千斤頂頂在管端偏向的反側內管壁上，另一端斜撐在有墊板的管前土壁上，支頂牢固後，即可施加頂力。同時配合超挖糾偏法，邊頂邊支，直至使偏差回歸。

(8)、管前挖土要求

管前挖土是保證頂進質量和地上構築物安全的關鍵，挖土的方向和開挖的形狀直接影響到頂進管位的准確性，因此應嚴格控制管前周圍的超挖現象，在一般頂管地段，如土製質較好，可超挖管端300～500mm；對於密實土質，在管端上面允許超挖15mm以內，以減少頂進阻力，管端下部135度范圍內不得超挖，保持管壁與土基表面吻合。

(9)、介面的處理：由於頂管的管材為F型介面，頂管完畢後，對於管與管之間的縫隙，採用膨脹水泥砂漿壓實填抹。選用硅酸鹽膨脹水泥和潔凈的中砂，配合比（重量比）為：膨脹水泥：砂：水=1:1:0.3,隨拌隨用，一次拌和量應在半小時內用完。填抹前，將介面濕潤，再分層填入，壓實抹平後，在潮濕狀態下養護。

5、壓注水泥加固漿

管外壁壓漿：由於頂進鋼筋混凝土管，管壁四周土層有松動，管壁與地層間有少量間隙，為使頂進管與地層間空隙密實，確保頂進管段不沉陷，純土層頂進時，由於管道和土層之間沒有間隙，所以，一般不做壓漿處理。

（1）、壓漿管製作

使用φ50mm鋼管，每節長度1.95m，將鋼管按梅花型布置吹成眼孔，間距為30cm，管與管之間使用絲口連接。

（2）、壓漿管布置

根據所頂砼管道內徑大小確定，管徑為φ600mm、φ800mm，布設一根注漿管，每頂進一根管道安裝兩根，在砼管與砼管接縫處用鋼片焊接成卡，隨著管道頂進而帶動前行，直到單側頂進完畢為止。

（3）、壓漿

頂管完成後，利用拌漿機和高壓注漿泵，通過該管壓入水泥漿，壓漿材料選用水泥和粉煤灰，按1∶4配置而成。分2-3次壓入，壓力從0.5MPa慢速調到2.0MPa，使壓入的水泥漿包裹砼管外壁，達到無空隙，起到防沉防裂作用。

6、回填土

頂管完成後，應按設計要求進行井室施工。

（1）、為保證井室四周不發生下沉現象，採用連砂石進行分層回填。

（2）、回填土木夯夯實要求30cm一層，機械夯實要求20~25cm一層。回填密實度應符合質量標准。

7、閉水試驗

為確保工程質量，砼管頂進完畢後，應對管道作閉水試驗，按照規范要求進行，達到設計要求後，方為合格成功，若不能滿足要求，則重新檢查整修，直至合格為止。

『肆』 頂管有那幾種施工工藝

目前應用最廣泛的有以下兩種：
1、泥水平衡式頂管施工工藝；
2、拖管法施工工藝。
前者主要用於埋深較大的管，拖管法普遍使用於比較淺的管和小直徑的管。

『伍』 頂管法施工工藝

頂管法敷管的施工工藝類型很多，按照開挖工作面的施工方法，可以分為敞開式和封閉式兩種。

一、敞開式施工工藝

敞開式施工工藝一般適用於土質條件穩定，無地下水干擾，工人可以進入工作面直接挖掘而不會出現大塌方或涌水等現象。因其工作面常處於開放狀態，故也稱為開放式施工工藝。

根據工具管的不同可分為手掘式、擠壓式、機械開挖式、擠壓土層式掘進頂管。

1.手掘式頂管

手掘式頂管機也即是非機械的開放式（或敞口式）頂管機，適用於能自穩的土體中。在頂管的前端裝有工具管，施工時，採用手工的方法來破碎工作面的土層，破碎輔助工具主要有鎬、鍬以及沖擊錘等。如果在含水量較大的砂土中，需採用降水等輔助措施。

工人可以直接進入工作面挖掘，施工人員可隨時觀察土層與工作面的穩定狀態，造價低、便於掌握，但效率低，必須將水位降低至管基以下0.5m後，方可施工。當土質比較穩定的情況下，首節管可以不帶前面的管帽，直接由首節管作為工具管進行頂管施工，也是常用的一種頂管施工方法，也稱為人工掘進頂管。手掘式頂管施工示意如圖9-1 所示。

圖9-1 手掘式頂管施工示意圖

2.擠壓式掘進頂管

擠壓式掘進頂管一般適用於大中口徑的管道，對潮濕、可壓縮的黏性土、砂性土較為適宜。該方法設備簡單、安全，又避免了挖裝土的工序，比人工挖掘提高效率 1～2倍。它是將工作面用胸板隔開後，在胸板上留有一喇叭口形的錐筒，當頂進時將土體擠入喇叭口內，土體被壓縮成從錐筒口吐出的條形土柱。待條形土柱達到一定長度後，再用鋼絲將其割斷，由運土工具吊運至地面。其結構形式如圖9-2 所示。

圖9-2 擠壓式頂

3.機械開挖式頂管

機械開挖式頂管是在工具管的前方裝有由電動機驅動的刀盤鑽進挖土，被挖下來的土體由皮帶運輸機運出，從而代替了人工操作。一般適用於無地下水干擾、土質穩定的黏性土或砂性土層。其結構形式如圖9-3 所示。

圖9-3 機械開挖式頂管

4.擠壓土層式頂管

擠密土層式頂管前端的工具管可分為錐形和管帽形，僅適用於潮濕的黏土、砂土、粉質黏土，頂距較短的小口徑鋼管、鑄鐵管，且對地面變形要求不甚嚴格的地段。這種工具管安裝在被頂管道的前方，頂進時，工具管藉助千斤頂的頂力將管子直接擠入土層里，管子周圍的土層被擠密實，常引起地面較大的變形。其結構形式如圖9-4 所示。

圖9-4 擠壓土層式頂管

二、封閉式施工工藝

封閉式施工工藝一般適用於土質不穩定、地下水位高，工人不能直接進行開挖的施工條件。為防止工作面塌方、涌水對人身造成危害，常將機頭前端的挖掘面與工人操作室之間用密封艙隔開，並在密封艙內充入空氣、泥漿、泥水混合物等，藉助氣壓、土壓、泥水混合物的壓力支撐開挖面，以達到穩定土層、防止塌方、涌水以及控制地面沉降的目的。

1.水力掘進頂管法

水力掘進頂管的挖土是利用高壓水槍的射流將頂進前方的土沖成泥漿，再通過泥漿管道輸送至地面儲泥場。整個工作是由裝在混凝土管前端的工具管來完成的，其結構形式如圖9-5 所示。

工具管的前端為沖泥艙。掘進時，先開動千斤頂，由刃腳將土切入沖泥艙，然後用人工操縱水槍操作把，將土沖成泥漿。泥漿經過格柵進入真空室由泥漿管吸入工作坑，再由泥漿泵排至儲泥場。沖泥艙是完全密封的，其上設有觀察孔和小密封門，用於操作和維修。

管道的掘進方向由中間部位的校正管控制。工具管的後端是氣閘室。氣閘室是作為維修人員進出高壓區時的升壓和降壓之用。當前端工具管出現故障時，維修人員可通過小密封門進入沖泥艙，為防止小密封門打開後湧入大量泥水，可先封閉氣閘室，經升壓後再進行操作，保證氣壓和泥水壓力的平衡。維修完畢後，再逐漸降壓，恢復正常掘進。

圖9-5 水力掘進頂管機示意圖

1—刃腳、2—格柵、3—水槍、4—吸氣格柵、5—水槍操作把、6—胸板、7—吸泥管進口、8—吸泥管、9—水平鉸、10—垂直鉸鏈、11—上下糾偏油缸、12—左右糾偏油缸、13—氣閘門、14—大水密門、15—小水密門

水力切削式機頭生產效率高，其沖土、排泥連續進行，可改善勞動條件，減輕勞動強度，但需耗用大量的水，且需要有較大的存泥漿場地，故在某些缺水地區受到限制。

2.土壓平衡式頂管法

土壓平衡就是將刀盤切削下來的土、砂中注入流動性和不透水性的「作泥材料」，然後在刀盤強制轉動、攪拌下，使切削下來的土變成流動性的、不透水的特殊土體使之充滿密封艙，並保持一定壓力來平衡開挖面的土壓力。此法的密封艙設置在工具管的前方，工作人員可在密封艙外，通過操作電控開關來控制刀盤切削和頂進速度。螺旋輸送器的出土量和頂進速度，應與刀盤的切削速度相配合，以保持密封艙內的土壓力與開挖面的土壓力始終處於平衡狀態。

土壓平衡式頂管法常用於含水量較高的黏性、砂性土以及地面隆陷值要求控制較嚴格的地區。其結構形式如圖9-6 所示。

圖9-6 土壓平衡式頂管機示意圖

1—大刀盤；2—大刀盤驅動裝置；3—前殼體；4—加泥（水）裝置回轉接頭；5—糾偏油缸組；6—刀盤驅動電動機；7—螺旋輸送機驅動電動機；8—帶式螺旋輸送機；9—頂管操縱台；10—後殼體；11—螺旋輸送機出土門裝置

3.泥水平衡式頂管法

泥水平衡頂管常用於控制地面變形小於3cm，工作面位於地下水位以下，滲透系數大於 1 0～1cm/s的黏性土、砂性土、粉砂質土的作業條件。其特點是挖掘面穩定，地面沉降小，可以連續出土，但因泥水量大，棄土的運輸和堆放都比較困難。

此法和土壓平衡式頂管法一樣，都是在前方設有密封艙、刀盤、螺旋輸送器等設備。施工時，隨著工具管的推進，刀盤不停地轉動，進泥管不斷地進泥水，而拋泥管則不斷地將混有棄土的泥水拋出密封艙。在密封艙內，常採用護壁泥漿來平衡開挖面的土壓力，即保持一定的泥水壓力，以此來平衡土壓力和地下水壓力。

管道頂進方法的選擇，應根據管道所處土層的性質、管徑、地下水位、附近地上與地下建築物、構築物和各種設施等因素確定。本章將重點介紹手掘式頂管法的施工工藝。

三、頂管機類型的選擇

管道頂進方法的選擇，應根據管道所處土層性質、管徑、地下水位、附近地上與地下建（構）築物和各種設施等因素，經技術經濟比較後確定，並應符合下列規定：

（1）在黏性土或砂性土層，且無地下水影響時，宜採用手掘式或機械挖掘式頂管法；當土質為砂礫土時，可採用具有支撐的工具管或注漿加固土層的措施。

（2）在軟土層且無障礙物的條件下，管頂以上土層較厚時，宜採用擠壓式或網格式頂管法。

（3）在黏性土層中必須控制地面隆陷時，宜採用土壓平衡頂管法。

（4）在粉砂土層中且需要控制地面隆陷時，宜採用加泥式土壓平衡或泥水平衡頂管法。

（5）在頂進長度較短、管徑小的金屬管時，宜採用一次頂進的擠密土層頂管法。

合理選擇頂管機的型式，是整個工程成功的關鍵。頂管機選型可參照表9-1。

表9-1 頂管機選型可參照表

註：表中所指地層變形量指D＝2.4m，H＝1.5D的頂管。

『陸』 水泥管頂管機施工方法是什麼

水泥管頂管機施工方法
1.按機型的尺寸首先挖好作業坑，坐牢後支撐，作業坑如遇軟土或流沙層均需在周圍打好支撐，以保機器及人員安全。
2.挖好作業坑後首先將軌道放入作業坑內，沿施工路線找正方向，調好水平。
3.將頂管機平穩吊入作業坑，放在軌道上。
4.根據管徑需要沿軌道方向向前掏土出土，長度2.5M
、2.8M,已解決前方出土.掏土長度可根據地形與土質情況自行決定掌握.
5.將水泥管平穩吊入作業坑內。
6.
將擋塊橫放在水泥管後端橫頂位置處。
7.土質完好的地方,一般水泥管可分兩次頂進,配合頂塊(豎頂)每次一米兩次完成.
8.啟動高壓泵站，待油缸與擋塊頂上力時，檢查後支撐是否牢固，確定後支撐牢固後，即可將水泥管向前頂進。如有淤土，清除後再向前頂進、以此類推直至竣工。

『柒』 頂管法可以分為以下幾種

頂管法可以分為以下幾種：(1)靜壓式頂管，即單純利用給進油缸頂推及後拉套管；
(2)水力沖刺靜壓式頂管，即採用高壓水力沖刺破土，油缸頂推套管，管外少量排渣；
3） 然而螺旋式頂管是利用螺旋鑽進行施工的一種方法。施工時，先准備頂進坑，將螺旋鑽機水平安裝在坑內，再利用螺旋桿傳輸鑽壓和扭矩，推進機頭前進。
利用鑽機的頂進油缸向前頂進管節，機頭掘削下來的土通過螺旋鑽桿從管中輸送到坑內。
這種方法的頂進距離較短，且只能在直線段使用，一般頂距在60m以內。其優點是施工時無震動、噪音小、重量輕、操作方便、施工人員少、基坑小。管長2m時，採用3.6m長、1.5m寬的頂進坑即可。
(4)回轉式頂管，即鑽頭切削土層，套管同步跟進，管內排渣，它可分給水鑽進和無水鑽進兩種，又可分套管回轉和不回轉兩種。
在頂管施工技術中頂力是選用施工工法，確定後背牆加固方案和確定施工進度的重要依據。
根據施工實踐，靜壓式頂管阻力最大，需要的頂力最大，水力靜壓式次之，回轉式最小。
但回轉式工法對機具要求最高，靜壓式頂管對機具的要求最簡單。
因此，在選擇頂管施工時，應根據頂進需要的頂力和設備能力來選擇合適工法。

『捌』 頂管工程中的機械挖土有哪幾種方法

冷拔機 www.hftyjx.cn

『玖』 什麼是頂管施工

1、頂管施工就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術。頂管法施工就是在工作坑內藉助於頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度頂入土中，並將土方運走。

一節管子完成頂入土層之後，再下第二節管子繼續頂進。其原理是藉助於主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進機從工作坑內穿過土層一直推進到接收坑內吊起。管道緊隨工具管或掘進機後，埋設在兩坑之間。

2、盾構法(Shield Method)是暗挖法施工中的一種全機械化施工方法，它是將盾構機械在地中推進，通過盾構外殼和管片支承四周圍岩防止發生往隧道內的坍塌。

同時在開挖面前方用切削裝置進行土體開挖，通過出土機械運出洞外，靠千斤頂在後部加壓頂進，並拼裝預制混凝土管片，形成隧道結構的一種機械化施工方法。

(9)橋梁機械頂管常用的施工方法擴展閱讀：

工作原理：

頂管施工是繼盾構施工之後而發展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，並且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建築物、地下構築物以及各種地下管線等。

頂管施工藉助於主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進機從工作井內穿過土層一直推到接收井內吊起。與此同時，也就把緊隨工具管或掘進機後的管道埋設在兩井之間，以期實現非開挖敷設地下管道的施工方法。