顶管机械分类

顶管工程机械设备要求第一节机械设备要求【1】拟投入的主要施工机械设备表【2】主要施工机械设备配置原则施工机械化水平的高低，不仅体现企业的技术装备实力，而且对施工进度、生产成本、劳动效率具有重要影响，因此，必须重视机械配置和选型问题。

本着“技术先进，满足需求，性能可靠，适当备用”的原则对本标段的设备进行配备，确保满足施工生产需要，全项目设备由项目经理根据施工的不同阶段，按照保重点促一般的要求统一调配、合理使用，确保控制工程顺利施工。

根据本标段实际情况和采用的施工工艺合理配备机械设备。

储备一定数量、型号常用机械配件，并与生产厂家签订配件供应合同，保证设备维修保养及时恢复，保证设备完好。

【3】主要施工机械设备管理制度根据公司有关《物资机械管理办法》，本工程施工机械采取以下制度，不断提高完好率和利用率，最大限度的发挥机械化优势。

岗位责任制度。

人机固定制度。

持证上岗制度。

交接班制度。

设备检查和维修保养制度。

安全操作制度。

【4】主要施工机械设备进场计划接到中标通知书后，立即将全站仪、水准仪、经纬仪等测量设备运至现场，施工中用的机械设备根据工程进度安排进场时间，并安装调试好，确保每台机械设备都运行良好，满足施工需要。

第二节顶管施工工法及其掘进机械1 顶管施工工法的优点1.1在城区内进行相关管道工程施工，如果地下水不是十分丰富且管道埋深较浅的情况下采用开挖式敷设管道比较经济。

但是也存在一些问题，如施工噪音较大、容易阻碍交通、容易引起地面沉降等。

1.2非开挖顶管施工采用油压驱动，施工时噪音远远小于开槽式敷设管道，几乎没有地面沉降的现象，对周围的影响降低到最小程度。

而且在较深的埋深情况下施工成本要小于开槽式敷设管道。

1.3在施工穿越中小型河流相关管道时，如采用顶管施工，不仅不需要花巨资截断河流，而且施工速度快、不影响河流通行。

1.4顶管施工工法的优点[2]：⑴无需隔断交通；⑵噪音以及震动都很小；⑶可以在很深的地下敷设管道；⑷可以安全地穿越铁路、城市道路、河流和地下管廊；⑸对施工周围的影响很小；⑹可以穿越障碍物。

顶管技术在市政给排水管道施工中的应用摘要：顶管技术是一种先进的非开挖管道施工方法，在市政给排水管道施工中得到了广泛应用。

该技术通过顶进设备将管道顶入地下，无需开挖地表，具有施工简便、速度快、安全可靠等优点。

本文介绍了顶管技术的原理、施工流程、适用范围和优点，并通过实际案例分析了其在市政给排水管道施工中的应用效果。

关键词：顶管技术；市政给排水管道；施工；非开挖；顶进设备；施工流程一、引言顶管技术，又被称为非开挖管道敷设技术，起源于19世纪中叶的欧洲国家。

最初，这种技术主要用于排水管道的铺设和维护，后来逐渐发展成为一种广泛应用于市政给排水管道施工的先进技术。

随着科技的进步和城市化进程的加速，顶管技术在我国也得到了广泛的应用和推广。

在市政给排水管道施工中，顶管技术具有非常重要的作用和优势。

首先，顶管技术可以显著降低施工成本，减少人力物力的投入。

其次，由于顶管技术不需要开挖地面，因此可以有效地减少对周围环境和建筑的影响，保护了城市的环境和市容。

此外，顶管技术还可以提高施工效率，缩短施工周期，为城市的快速发展提供了有力的支持。

二、顶管技术的概述（一）定义和分类顶管技术是一种非开挖的管道铺设技术，通过在管道前端施加推力，克服管道后端土壤的阻力，使管道逐渐推进。

顶管技术分为机械顶管和人工顶管两种类型。

机械顶管是利用机械设备产生推力，人工顶管则是通过人工施加推力。

机械顶管通常采用大型挖掘机、千斤顶等机械设备产生推力，将管道逐渐推进。

这种方法的优点是推力大、推进速度快，适用于长距离、大口径的管道铺设。

但是，机械顶管需要大型机械设备，投资成本较高，并且对地质条件有一定的要求。

人工顶管则是通过人工在管道后端施加推力，将管道逐渐推进。

这种方法的优点是灵活性强、适应性强，适用于各种口径和长度的管道铺设。

但是，人工顶管需要大量的人工劳动力，推力较小，推进速度较慢。

（二）工作原理顶管技术的工作原理是利用主顶油缸及管道间、中继间等的推力，将工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接收坑内，同时，将紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间。

取水、顶管工程拟投入的主要施工机械设备和检测仪器表拟投入的主要施工机械设备表：序号 | 机械或设备名称 | 国别产地 | 制造年份 | 额定功率（KW） | 生产能力 | 用于施工部位 | 备注 |1 | 挖掘机 | 中国 | 良好 | 土方工程 | 用于开挖工作 |2 | 推土机 | 中国 | 良好 | 土方工程 | 用于平整工地 |3 | 压路机 | 中国 | 良好 | 土方工程 | 用于压实道路 |4 | 振动碾 | 中国 | 良好 | 土方工程 | 用于压实路基 |5 | 自卸汽车 | 中国 | 良好 | 材料运输 | 用于运输材料 |6 | 载重汽车 | 中国 | 良好 | 运输 | 用于运输材料 |7 | 翻斗车 | 中国 | 良好 | 运输 | 用于运输材料 |8 | 砼搅拌机 | 中国 | 良好 | 混凝土工程 | 用于搅拌混凝土 |9 | 汽车吊 | 中国 | 良好 | 起重 | 用于吊装重物 |10 | 汽车吊 | 中国 | 良好 | 起重 | 用于吊装重物 |11 | 卷扬机 | 中国 | 良好 | 起重 | 用于吊装重物 |12 | 钢筋弯曲机 | 中国 | 良好 | 钢筋工程 | 用于弯曲钢筋 |13 | 钢筋调直机 | 中国 | 良好 | 钢筋工程 | 用于调直钢筋 |14 | 钢筋对焊机 | 中国 | 良好 | 钢筋工程 | 用于焊接钢筋 |15 | 钢筋切割机 | 中国 | 良好 | 钢筋工程 | 用于切割钢筋 |16 | 木工圆锯 | 中国 | 良好 | 模板工程 | 用于切割木材 |17 | 木工刨床 | 中国 | 良好 | 模板工程 | 用于刨平木材 |18 | 潜水泵 | 中国 | 良好 | 排水工程 | 用于排水 |19 | 发电机 | 中国 | 22 | 75kw | 良好 | 开工进场 | 用于供电 |20 | 台钻 | 中国 | 4.0 | - | - | - | 用于钻孔 |21 | 电焊机 | 中国 | - | - | - | - | 用于焊接 |22 | 顶管设备 | 中国 | - | - | - | - | 用于顶管 |23 | 电动振动锤 | 中国 | - | - | - | - | 用于振动压实 |24 | 注浆泵 | 中国 | - | - | - | - | 用于注浆 |25 | 轴流风机 | 中国 | - | - | - | - | 用于通风 |26 | 驳船 | 中国 | - | - | - | - | 用于水上运输 |27 | 起重船 | 中国 | - | - | - | - | 用于水上起重 |28 | 剪板机 | 中国 | - | - | - | - | 用于剪切板材 |29 | 卷板机 | 中国 | - | - | - | - | 用于卷曲板材 |30 | 刨边析平板拖车 | 中国 | - | - | - | - | 用于运输木材 |31 | 钢板校平机 | 中国 | - | - | - | - | 用于校平钢板 |32 | 试压泵 | 中国 | - | - | - | - | 用于试压 |33 | 氩弧焊机 | 中国 | - | - | - | - | 用于焊接 |修改后的文章：这是一份拟投入的主要施工机械设备表。

顶管施工：各种模式汇总和方法详解开放式顶管开放式顶管：当工作面土层的物理力学性质良好且土层处于稳定状态时，操作时不会出现塌方现象，能直接挖土，且工作面开敞。

1.机械式顶管机适用于岩层，硬土层和整体稳定性较好的土层，工作效率比较高2.挤压式顶管机适用于淤泥质土，流塑性土质，而且要求覆土深度比较深3.人工挖掘顶管机适用于地基强度较高的土层，也有在软土中应用的，前提采用注浆改善土质，或在工具管前加网格，以稳定挖掘面，最大特点是适应地下障碍物较多且较大的条件，可排除障碍的可能性最大最好泥水平衡式基本原理优点:适用于各种不同的土质情况,扰动较小,地层损失小,产生的地表面变形小,同时顶进时总顶力较小.缺点:弃土的运输和存放均较困难,如采用泥浆运输,用水量较大,成本较高.作业所需场地大,设备复杂成本较高,如遇上顶管的超浅埋土层,或遇上渗透系数特别大的砾砂,卵石层,施工作业往往受阻.掘进机械1.具有浮动切削刀盘的泥水平衡顶管掘进机当刀盘前土压力过小时,他就前伸,当刀盘前土压力过大时,就往后退,前伸时,应加快推进速度,后退时应减慢推进速度,这样就可以使刀盘前的土压力控制在设定范围内.用机械来平衡土压力2.具有破碎功能的泥水平衡顶管进机适用口径从600到2400,口径越小,能破碎的砾石的粒径也越小,通长600的能破碎粒径为100mm的砾石,2400的能破碎500mm的砾石.有的机头破碎粒径可达顶管口径的40%~50%3.气压式泥水平衡顶管掘进适用于大直径顶管工程通过调节供给的压缩空气的压力大小,实施调节泥水舱内压力的高低.可精确到0.1KPa.特点:平衡比较彻底,施工后地面沉降极小.4.浓泥水平衡顶管掘进机比普通泥水式掘进机适用的泥水相对密度要高很多,接近泥浆,为使浓泥水的流动性更好,需在浓泥水中加入许多添加剂( 仍归属在泥水式顶管范畴,浓泥水的相对密度接近泥浆,其流动性比泥浆要好得多).特别适用于卵石层地质(渗透性特别大的卵石层).不需对卵石进行破碎,可排出卵石的粒径可达管径的1/3.与其他泥水式顶管比较,采用浓泥水式顶管的推力要低很多,尤其在沙砾土中表现更加明显,非常适用于长距离顶管和曲线顶管.◆土压平衡式工艺原理:根据土压平衡的基本原理,利用顶管机的刀盘切削和支承机内土压舱的正面土体,抵抗开挖面的水,土压力以达到稳定的目的.以顶管机的顶速即切削量为常量,螺旋输送机转速即排土量为变量进行控制土压舱内的水,土压力与切削面的水,土压力保持平衡分类:泥土式,泥浆式,混合式泥浆式:指排出含水量相当大的弃土(可能是地下水丰富,也可能是人为的加入添加剂造成的)优点:适用的土质范围广,从软黏土到砂砾土都能适用,是一种全土质的顶管掘进机,能保持挖掘面稳定,地面变形极小,施工时的覆土可很浅,是其他形式的顶管机无法做到的(覆土太浅时,手掘式顶管地面易塌陷,泥水式和气压式顶管则易冒顶和跑气).弃土运输处理方便,作业环境好.缺点:在砂砾层和粘粒含量少的砂层中施工时,必须采用添加剂改良土体.掘进机多刀盘土压平衡顶管掘进机DK式土压平衡顶管掘进机中心螺旋式顶管掘进机切削密封土压式掘进机◆气压平衡式与泥水平衡式的最大区别在于:气压平衡式顶管机通过一个隔板将破碎室分隔为两个区域,后面是压力室,以压力墙为界,在其上部可以形成一个压气区,平衡压力就是通过这一压气区作用于气水不平衡的工作面上.◆全气压式挖掘面上和管道内所有工作人员都在气压条件下工作,整个顶管管道内都充满一定压力的压缩空气.全气压顶管的工具管大多为手掘式,挖土的多用人工,工具管构造较简单.施工效率很低,仅为普通手掘式顶管的30%~50%有钢制的气压舱也有混凝土管制的气压舱◆局部气压式压缩空气仅仅作用在挖掘面上,相对于全气压施工而言.操作人员在常压下工作.气压施工的特殊要求1.对土质的要求渗透系数大于1X10-2cm/s的砂砾层中,因透气性大,且地下水多,漏气很厉害,不宜采用2.对环境的要求设备多,占地较大,空压机噪音很大,不宜在居民密集区材采用3.对作业人员的要求必须是进过训练的专业人员,身强力壮.优点:平衡压力的调节和排泥系统的排量是截然分开的,互不干扰,可更准确的调节平衡压力,特别是非均匀地层中施工.缺点:造成的地面沉降较大,因为气压在疏干地下水过程中,会造成土体的压密沉降,另外顶进过程中又会对土体产生扰动沉降.全气压式设备复杂,要求可靠性高,劳动强度大,对作业人员身体健康有特殊要求,除了为排除机械故障和为清除顶进中的障碍外很少采用全气压式。

泥水平衡顶管机发布公司：江阴泰和机械有限公司发布日期：2010/04/12详细介绍Introduction泥水平衡顶管机的主要优点是：1、通过更换切削滚刀，能在普通土层、巨卵石、岩盘中进行掘进。

2、在施工过程中，能够从顶管掘进机内更换切削滚刀。

3、能够进行长距离曲线掘进。

4、大口径圆锥破碎装置能顺利的进行二次破碎。

5、远距离遥控、实现机内无人化操作。

土压平衡顶管机发布公司：江阴泰和机械有限公司发布日期：2010/04/12详细介绍Introduction土压平衡顶管机的产品说明：大刀盘土压平衡顶管机适用在软土、硬土、砂砾和卵石层中掘进，是全土质的顶管掘进机。

通过合理的注浆方式，可改良土体，保持控制面稳定及地面沉降。

弃土的运输和处理方便、简单，作业环境好，操作安全、方便，适合中、大型口径顶管作业。

镇江安达机械有限责任公司（原镇江煤矿专用设备厂）、镇江安达煤矿专用设备有限公司矩形顶管机DZ型土压平衡式矩形顶管机是利用土压平衡原理完成矩形断面的隧道施工,可用于建造过街地道、高速公路穿越、地铁车站、地铁、海底隧道以及在闹市区、古文物保护区、植被保护区等不适宜进行开挖的市政给排水、电力、电讯、石油、天然气等管线的铺设等。

特点：利用土压平衡原理进行全断面切削,对周围土体扰动小。

在同等截面积下，矩形隧道比圆形隧道可更有效地利用空间，减少地下掘进土方。

不需再进行地面铺平工序，不仅省时而且可降低工程造价20%左右。

对原有的各类地下管线，道路交通、水运以及地面的各类建筑无影响。

施工时无噪音、无环境污染。

通过PLC程序控制器及各类传感器等,随时监测施工状况,使整个施工过程处于受控状态，从而有效控制矩形隧道顶进轴线、转角偏差及地面沉降。

工作原理：通过大刀盘及仿形刀对正面土体的全断面切削，改变螺旋机的旋转速度及顶进速度来控制排土量，使土压仓内的土压力值稳定并控制在所设定的压力值范围内，从而达到开挖切削面的土体稳定。

适用范围：本工法适用于在粘土、淤泥质粘土、粉质砂土、砂质粉土及强风化岩等地层中施工。

顶管施工分类顶管施工是一种非开挖的管道施工方法，不需要开挖地表，能够穿越河流、道路、建筑物等障碍物，广泛应用于市政工程、水利工程、地下管线等领域。

顶管施工可以根据不同的分类方式进行分类，以下是一些常见的分类方式：1. 施工类型根据施工类型，顶管施工可以分为机械顶管和人工顶管。

机械顶管是使用机械力量将管道推入地层，适用于较长距离的管道铺设；人工顶管是人工挖掘和顶进管道，适用于较短距离的管道铺设。

2. 顶管方式根据顶管方式，顶管施工可以分为单向顶管和双向顶管。

单向顶管是只有一个方向进行管道铺设，适用于较简单的管道铺设；双向顶管是两个方向进行管道铺设，适用于较复杂的管道铺设。

3. 顶管材料根据顶管材料，顶管施工可以分为钢质顶管和混凝土顶管。

钢质顶管强度高、耐腐蚀性好，但易受磁场影响；混凝土顶管耐腐蚀性差，但价格相对较低。

4. 顶管直径根据顶管直径，顶管施工可以分为小口径顶管和大道径顶管。

小口径顶管直径较小，适用于小型管道铺设；大道径顶管直径较大，适用于大型管道铺设。

5. 顶管长度根据顶管长度，顶管施工可以分为短距离顶管和长距离顶管。

短距离顶管长度较短，适用于短距离的管道铺设；长距离顶管长度较长，适用于长距离的管道铺设。

6. 地质条件根据地质条件，顶管施工可以分为软土地区顶管和非软土地区顶管。

软土地区顶管需要采取特殊措施应对软土地基的影响；非软土地区顶管则不需要。

7. 工程规模根据工程规模，顶管施工可以分为小型工程和大型工程。

小型工程规模较小，适用于小型项目；大型工程规模较大，适用于大型项目。

8. 环境保护要求根据环境保护要求，顶管施工可以分为高环保要求和低环保要求。

高环保要求的顶管施工需要在施工期间采取措施减少对环境的影响；低环保要求的顶管施工则不需要。

9. 顶管导向方法根据顶管导向方法，顶管施工可以分为有轨迹法和无轨迹法。

有轨迹法是通过测量和控制顶管的轨迹进行导向；无轨迹法则是不进行轨迹测量，仅依靠顶进方向和姿态的控制进行导向。

第一部分型钢顶坑制作设备及工艺
1.液压振动压桩设备
2.顶坑制作—压桩
3.顶坑内支撑安装
4.顶坑压桩完毕挖土后内支撑安装大样
5.顶坑降水
6.制作完毕后的顶坑
第二部分机械顶管设备及工艺
一、土压平衡顶进设备及工艺
1.土压平衡顶进设备机头
2.土压平衡顶进设备机头
3、土压平衡顶进设备机头入土顶进
4、土压平衡顶进设备第一节管道安装
5、土压平衡机械管道顶进
二、水压平衡顶进设备及工艺
1、水压平衡机械管道顶进机头
2、水压平衡顶进设备机头入土顶进
3、水压平衡管道顶进
4、水压平衡管道顶进
5、水压平衡管道安装
6、机械管道吊装
第三部分沉井施工工艺
1、沉井钢筋
2、沉井钢筋
3、沉井模板
4、沉井模板
5、沉井混凝土
6、沉井混凝土
第四部分竣工机械顶管管道。