顶管机分类图解讲诉
顶管法施工PPT演示课件
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1.工作坑布置 （工作坑或基坑），按其作用分为顶进井（始发井）
和接收井两种。顶进井是安放所有顶进设备的场所，也是顶 管掘进机的始发场所，是承受主顶油缸推力的反作用力的构 筑物，供工具管出洞、下管节、挖掘土砂的运出、材料设备 的吊装、操纵人员的上下等使用。在顶进井内，布置主顶千 斤顶、顶铁、基坑导轨、洞口止水圈以及照明装置和井内排 水设备等。在顶进井的地面上，布置行车或其他类型的起吊 运输设备。接收井是接收顶管机或工具管的场所，与工作井 相比，接收井布置比较简单。
中继环示意图
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4.管节接缝的防水 钢筋混凝土管节的接口有平口、企口和承口三
类型。管节类型不同，止水方式也不同。 （1）平口管接口及止水平口管用“T”形钢套环接口，把两 只管子连接在一起，在混凝土管和钢套环中间安装有2根齿 形橡胶圈止水。
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5.企口接口及防水
企口管用企口式接口，用1根“q”形橡胶圈止 水。止水圈右边腔内有硅油，在两管节对接连接过程中，充 有硅油的一腔会翻转到橡胶体的上方及左边，增强了止水效 果。
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（4）盾构机内有拼装管片的拼装机，而顶管机内没有。 （5）盾构法主要用于大断面城市地下隧道、水工隧道、公
路隧道的施工；顶管法主要适用于断面稍小一些的城市地 下管线的铺设。
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1
土。当第一节管全部顶入土层后，接着将第二节管接在后面继 续顶进。只要千斤顶的顶力足以克服顶管时产顶管施工示意图
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3
一.顶管施工方法分类 二.顶管施工设备 三.顶管工作坑及其附属设施 四.顶管法和盾构法主要异同点
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顶管施工的多种分类方法分别从不同侧面强调了该方法在 某一方面的特征。 （一）按顶管管径大小划分 （二）按施工顶管的埋深划分 （三）按施工顶管的管节材料划分 （四）按顶进管道轨迹的曲直划分 （五）按一次顶进长度划分 （六）按顶管的目的及组合形式划分 （七）按顶管机的作业形式划分
《矩形顶管介绍》课件
矩形顶管的型号与规格
型号
根据不同的分类方式，矩形顶管的型号也不同。常见的型号有D1500x1200、 D2000x1500等，其中D表示矩形顶管，后面的数字表示顶管的直径和高度。
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特点
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施工速度快，可大幅缩短工期；
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对周围环境影响小，减少土方开挖和回填作业；
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可穿越复杂地形和障碍物，适应性强；
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施工成本相对较低，经济效益高。
矩形顶管的应用领域
01
02
03
04
城市管网建设
用于铺设、更换和修复城市排 水管道、供水管道、燃气管道
矩形顶管施工速度快，能够缩短地铁 工程的施工周期。
减少施工影响
矩形顶管施工对周围环境的影响较小 ，可以减少对周围居民和交通的影响 。
矩形顶管在市政管道工程中的应用
解决管道埋设难题
在市政管道工程中，有些地区由 于地形复杂、建筑物密集等原因 ，管道埋设困难，矩形顶管能够
解决这些问题。
保护城市环境
矩形顶管施工对城市环境的影响较 小，可以减少对城市景观和交通的 影响。
推动行业标准化和规范化发展
企业应积极开展国际合作与交流，引进国 外先进技术和管理经验，提升自身实力。
行业协会和政府部门应加强行业标准化和 规范化建设，规范市场秩序，促进矩形顶 管行业的健康发展。
THANKS
感谢观看
复合材料应用
随着复合材料技术的发展，未来矩形顶管将更多地采用复合材料，以 提高产品的强度、刚度和耐久性。
顶管施工：各种模式汇总和方法详解
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.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.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.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.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.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。
顶管施工详解课件
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目标井
工作坑 不需要开挖面层，能穿越地面构筑 物和地下管线及公路、铁路、河流
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开 槽 施 工
顶 管 施 工
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顶管施工
• 为减少对交通的干扰和避免大开挖，大口径管 节在埋深大于3m时，可采用顶管法埋设。
• 顶管操作在工作坑内进行。工作坑位于检查井 位置。管节下到坑内，用液压千斤顶顶入土壤。 管节前有“机头”导进，千斤顶后有后座支撑。 接口在顶进操作中完成，水密性较好，竣工后 不作水压试验。
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在地下水位接近地面的城镇，其排水管道在敷 设施工时，常需降低地下水位。
适用条件
地下水位高，水量大，土质为 粉性和沙性土，易出现流沙时
井点
概念 组成
一组口径50mm左右、深8m 左右的管井
井点管、集水总管、抽水设 备（真空泵和水射泵系统）
轻型井点 分类
喷射井点 40
井点现场图
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一、真空泵抽水系统
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顶为减少对交通的干扰和避免大开挖，大口径圆形 管节在埋深大于3m时，可采用顶管法埋设。
一、机头
概念
机头也可以叫导头或工作管，主要作用是挖 掘管节前的土壤，顶管时把管节导入设计位 置，起到定向纠偏和埋设管节的作用
功能 校正挖土方向，挖土，防止管节前土壤坍塌
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构造
与松土运送方法也有关。松土运送有机械法 （带式输送机、螺旋输送机）和水力法（水 力泥浆管）两种。
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三、井点布置形式及要求
井点降水常用于开槽埋管。井点的布置沿管槽排列 成行，用总管连接，总管又连通井点的抽水设备。
轻型井点 布置分类
单排线状 双排线状
环状
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1、井点布置形式
单排线状井点
顶管及定向钻课件
顶管施工适用于各种土质条件，特别 适合在城市市政工程、公路、铁路等 不能开挖的条件下进行管道埋设。
顶管施工分类
根据顶管施工的工艺和设备，可以将 顶管施工分为手掘式顶管、机械挖掘 顶管、气压顶管、泥水平衡顶管等多 种类型。
顶管施工设备
顶管机
顶管机是顶管施工的主要设备， 根据土质条件和管道直径等因素 选择不同类型的顶管机，如单刀 盘顶管机、多刀盘顶管机等。
顶管及定向钻课件
CONTENTS 目录
• 顶管及定向钻技术概述 • 顶管施工方法与设备 • 定向钻施工方法与设备 • 顶管及定向钻技术案例分析 • 顶管及定向钻技术问题与解决方案
CHAPTER 01
顶管及定向钻技术概述
定义与特点
顶管技术
顶管技术是一种非开挖管道敷设技术，利用顶管机将管道顶入土层中，实现管 道的铺设和更换。顶管技术的特点包括施工速度快、对周围环境影响小、节约 成本等。
施工现场的环境条件可能会对顶管及定向 钻施工造成影响，如天气、噪音等。
解决方案
加强技术培训
定期组织顶管及定向钻技术培 训，提高操作人员的技能水平
。
定期维护保养设备
对顶管及定向钻设备进行定期 维护保养，确保设备的正常运 行。
优化施工方案
根据地质勘察结果，制定针对 性的施工方案，确保施工顺利 进行。
采取环境控制措施
管道连接与铺设
将管道连接并铺设至已完成的钻孔中。
回填与夯实
对已铺设的管道进行回填和夯实，确保管道稳定 性。
验收与试压
对铺设完成的管道进行验收和试压，确保管道质量和安 全。
CHAPTER 04
顶管及定向钻技术案例分析
案例一：某城市污水管道顶管工程
总结词
顶管机械分类
顶管机械分类
顶管机械的分类如下：
1. 按所顶进的管子口径大小分：大口径、中口径、小口径和微型顶管四种。
大口径多指Ф2m以上的顶管，人可以在其中直立行走。
中口径顶管的管径多为1.2～1.8m，人在其中需弯腰行走，大多数顶管为中口径顶管。
小口径顶管直径为500～1000mm，人只能在其中爬行，有时甚至爬行都比较困难。
微型顶管的直径通常在400mm以下，最小的只有75mm。
2. 按一次顶进的长度分：按顶进工作坑和接收工作坑之间的距离分普通距离顶管和长距离顶管。
顶进距离长短的划分目前尚无明确规定，过去多指100m左右的顶管。
目前，千米以上的顶管已屡见不鲜，可把500m以上的顶管称为长距离顶管。
3. 按平衡原理理论分：顶管机可分为泥水平衡式项管机、土压平衡式顶管机、泥浓式推盾机及多功能顶管机等。
4. 按管材分：钢筋混凝土顶管、钢管顶管、以及其他管材的顶管。
5. 按顶进管子轨迹的曲直分：直线顶管和曲线顶管。
6. 按推进方式分类：直推式顶管机、圆盘式顶管机和液压式顶管机。
7. 按工作原理：泥水平衡式项管机和土压平衡式顶管机。
8. 按用途：岩石顶管机、泥水平衡顶管机、土压平衡顶管机、矩形顶管机、卵石顶管机等。
以上内容仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
常用的几种顶管施工工法、适用土质及顶管3D工作原理图
常⽤的⼏种顶管施⼯⼯法、适⽤⼟质及顶管3D⼯作原理图 01 顶管施⼯概述长期以来，城市建设过程中，城市道路被频繁开挖严重影响了⼈民的⽣活。
⼀项⾮开挖施⼯技术——顶管施⼯技术，不需开挖地⾯，并且能够穿越公路、铁路、河道、湖泊、建筑物、以及各种地下管线等，解决了市政施⼯难题，⽽且，顶管施⼯随着城市建设的发展已越来越普及，已运⽤到给排⽔、煤⽓、电⼒、通信等管道的施⼯。
顶管法施⼯就是在⼯作坑内借助于顶进设备产⽣的顶⼒，克服管道与周围⼟壤的摩擦⼒，将管道按设计的坡度顶⼊⼟中，并将⼟⽅运⾛。
⼀节管⼦完成顶⼊⼟层之后，再下第⼆节管⼦继续顶进。
其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推⼒，把⼯具管或掘进机从⼯作坑内穿过⼟层⼀直推进到接收坑内吊起。
管道紧随⼯具管或掘进机后，埋设在两坑之间。
02 顶管施⼯的基本原理图顶管施⼯原理图顶管施⼯法是先在⼯作井内设置⽀座和安装主千⽄顶，所需铺设的管道紧跟在⼯具管后，在主千⽄顶推⼒的作⽤下⼯具管向⼟层内掘进，掘出的泥⼟由⼟泵或螺旋输送机排出或以泥浆的形式通过泥浆泵经管道排出.，推进⼀节管道后，主千⽄顶缩回，吊装上另⼀节管道，继续顶进。
如此往复，直⾄管道铺设完毕。
管道铺设完毕后，⼯具管从接收井吊⾄地⾯。
03 顶管施⼯⼯法分类据介绍，⽬前，顶管施⼯常采⽤的施⼯⼯法分为敞开⼈⼯⼿掘式（开放型）和密封机械式顶管（密封型）施⼯⽅法，其中机械式顶管施⼯常⽤的施⼯⽅法⼜有泥⽔平衡式和⼟压平衡式两种，顶管施⼯常⽤的管材有砼管、钢管、玻璃夹砂钢管。
施⼯所采⽤的主要设备为信息化及全⾃动化泥⽔平衡顶管机。
图施⼯⼯艺分类3.1 开放型刃⼝推进⼯法图刃⼝式推进⼯法施⼯⼯艺⽰意图刃⼝式推进⼯法的掘进机结构较简单，其刃⼝部分（即机头）加⼯简便，可以根据⼟质条件加⼯成全敞开式、半敞开式或活瓣式，⼀般称之为敞开式掘进机。
刃⼝式推进⼯法可适⽤于软⼟地层中、地下⽔位以上黄⼟地层中、地下⽔位以上强风岩地层中。
刃⼝式推进⼯法的特点是施⼯成本低，在顶进过程中如遇前⽅障碍物可⽴即采⽤⼈⼯⽅式排除；其缺点是顶进管径应⼤于Φ800mm，否则不便于⼈员进出；顶进距离不宜过长，⼀般对于Φ800mm顶管、其顶进距离不宜超过150m，管径较⼤时可适当延长顶进距离；同时在管内应设置照明、通风和通讯设备；由于是采⽤敞开式或半敞开式取⼟，顶进完成后地表均有沉降现象，不适⽤于已建成的建筑物区域，⼀般在类似于农⽥对地⾯沉降要求不严格的情况下或随新建市政道路⼯程同时施⼯的情况下采⽤。
顶管课件(含规范讲解)
安全交底
施工前应对顶管施工人员 进行安全交底，明确安全 注意事项和应急措施。
顶管施工安全事故的预防与处理
预防措施
事故报告
采取多种措施预防顶管施工安全事故 的发生，如加强现场安全管理、定期 检查设备等。
发生顶管施工安全事故后，应立即报 告相关部门，并按照应急预案进行处 置。
应急处理
建立顶管施工安全事故应急处理机制， 制定应急预案，配备必要的应急救援 设备和人员。
在顶进过程中，遇到了建筑 物基础下方的软土层。为解 决这一问题，采取了地基加 固、调整顶进力的技术措施 ，确保顶管机顺利穿越软土 层。
该案例展示了顶管施工在建 筑物下方地下通道建设中的 优势，有效降低了对建筑物 基础的影响，提高了施工效 率。
THANKS
感谢观看
A
B
C
D
交付使用
将验收合格的顶管设施交付使用，同时向 使用单位提供必要的技术支持和培训。
清理现场
完成验收后，清理施工现场，将临时设施 拆除，恢复场地原貌。
03
顶管施工安全规范
顶管施工现场安全规定
01
02
03
现场布置
施工现场应设置明显的安 全警示标志，并保持通道 畅通，禁止非施工人员进 入。
安全设施
案例概述
施工流程
难点与解决方案
案例总结
某高速公路需穿越一条河流， 为确保不影响河道的通航和生 态环境，决定采用顶管施工法 穿越河道。
根据河道的地质勘察结果，设 计顶管施工方案。选择合适的 顶管机，按照设计要求进行顶 进施工。在施工过程中，需采 取防水措施，确保河道的水质 不受影响。
在顶进过程中，遇到了河床下 坚硬的岩石层。为解决这一问 题，采取了破碎岩石、调整顶 进力的技术措施，确保顶管机 顺利穿越河道。
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适用于巨卵石岩盘的顶管机YD
产品特点
1. 适用于各种土层条件：通过更换切削刀盘能够适应于各种土层.
2. 大功率：具有强大的二次破碎能力.
3. 刀盘驱动系统采用意大利行星齿轮减速机，动力强劲，质量更加可靠。
4. 利用电机变频技术，刀盘转速可调。
长距离岩石顶管机YD
产品优点
1.从机内更换切削滚刀进行长距离掘进，适应于长距离岩石顶管施工。
2.适应于普通土层到巨卵石、岩盘等混合土层，岩石硬度50—200Mpa.
3.机内圆锥破碎装置能有效的进行二次破碎.
4.地面计算机控制。
NPD泥水平衡顶管机
特点
1、适用土质范围广，软土、粘土、砂土、砂砾土、硬土、回填土均可适用。
2、破碎能力强，破碎粒径大，个数多。
3、具有独立注水、注浆系统。
4、顶进速度快，最快顶进速度每分钟200mm。
5、施工精度高，上、下、左、右纠偏，最大纠偏角度达5.5°。
6、采用地面集中控制系统，安全、直观、方便。
TNPD土压泥水两用平衡顶管机
特点
1、适用土质范围广，软土、粘土、砂土、砂砾土、硬土、回填土均可适用。
2、具有土压与泥水两种排泥方式，可根据不同的地质情况转换。
3、采用机内与地面集中控制系统，安全、直观、方便。
TPD土压平衡顶管机
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。
TPD多刀盘土压平衡顶管机
多刀盘土压平衡顶管机在较软土质中使用，其设备成本低、重量轻、结构简单，通过迎面注水、周边注浆等方式改良土体。
最小复土深度可以相当于一倍管径左右，对地面建筑物、构造物、埋设物影响较小。
气压水冲顶管机
气压水冲顶管机在软土、沙卵石、地下障碍土质中使用，其设备成本低、重量轻、结构简单，通过迎面注水、周边注浆等方式改良土体。
最小复土深度可以相当于一倍管径左右，对地面建筑物、构造物、埋设物影响较小。
地面计算机控制操纵台机内控制操纵台
地面PLC控制操纵台
地面计算机控制
主顶泵站
参数/型号YBZ-0.6YBZ-1YBZ-1.5YBZ-2油箱容积（m3)0.61 1.52
压力(MPa)31.5
排量(L/min)362x252x252x25电机功率(kw)2215x215x215x2供油缸数(根）46810
主顶油缸
参数/型号YG-200/100YG-250/150YG-280/200YG-320/260YG-360/100油缸内径（mm）200250280320360
活塞杆直径（mm）120180200200210油压(MPa)31.5
油缸推力（吨）100150200250320
油缸行程（m）0.5～1.5 0.5～2 0.5～2.5 0.5～30.5～3
中继间
管卡
机外旁通
进排泥钢管
进排泥水泵注浆泵。