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土压平衡顶管施工工艺设计工法汇总--第1页

土压平衡顶管施工技术

1简介

1.1概述

土压平衡顶管施工是一种机械顶管施工方法。与手挖顶管等其他形

式的顶管施工方法相比，具有适应土壤条件范围广、不需要任何其他辅

助施工方法的优点。因此，这种土压平衡顶管施工方法越来越受到业内

人士和技术人员的欢迎。

在这种方法的顶进施工中，利用土罐内的压力和螺旋输送机的排土

来平衡地下水压力和土压力。掘进机排出的土壤可以是含水量较少的干

土或含水量较多的泥土，总则不需要泥水分离的二次处理。随着土沙泵

的应用，这种方法将得到更多的推广和使用。

1.2工艺原理

土压平衡顶管是根据土压平衡的基本原理，利用顶管机刀盘对机内

压载室前部土进行切割和支撑，以抵抗开挖时的水土压力。地表达到稳

定土壤的目的。顶管机的最高速度即下料量为常数，螺旋输送机的速度

即排土量为变量控制。它可以减少对正面土壤的扰动，减少地面的沉降

和隆起。

2工艺特点

2.1适用于多种土质。可适用于软粘土至砾石土，是一种全土的顶

管施工方法。

2.2能保持开挖面稳定，地面变形极小。

2.3施工时覆土可以很浅，最浅的为管道外径的0.8倍。这对于任

何其他形式的顶管施工都是不可能的。

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2.4弃土运输、处置更加方便简单。

2.5工作环境好。既没有像气动式那样在压力环境下工作，也没有

像浑水式那样的浑水处理装置。如果用泥沙泵输送泥土，工作环境会更

好。

2.6操作安全方便。

2.7本方法用于砾石层和粘土含量低的砂层施工时，必须使用添加

剂改良土壤。

3适用范围

3.1本施工方法适用于N值0-50的粉砂至砾石等各种土壤条件下的

施工。

3.2本工法既可在穿越河流、公路、铁路、房屋等较深覆盖层条件

下施工，也可在覆盖层深度不小于外径0.8倍的浅层覆盖层条件下施工。

管道。

3.3这种施工方法不仅适用于3000mm直径为DN800~的钢筋混凝土

管的施工，也适用于钢管的施工。

4主要技术标准

《给排水管道施工及验收规范》（GB50268）、《顶管施工技术及验收

规范（试行）》（中国非开挖技术协会行业标准）、《顶管工程施工规范》

(DG/TJ08-2049)(J11324)。

5施工方法

在铺设管道之前建造一个工作井。在井内千斤顶轴后方，布置一组

行程较长的千斤顶，总则每组4～6个，将铺设好的管道放置在千斤顶

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前方的导轨架上。管道前端为土压平衡顶管机，工具管与管段要求刚性

连接。推动千斤顶时，用工具管打开回路，将管段推过坑壁上的孔，将

管子压入土中。同时，开挖面板前的土壤通过土压平衡顶管机的螺旋输

出装置输出，通过输送带或人工输送至工作井，然后吊出运输。当千斤

顶达到最大行程时，将其全部收回，放入顶铁，千斤顶继续向前移动。

如此一来，顶铁不断加入，管段不断伸入土中。当顶管机和第一段管几

乎全部顶入土中时，拆除所有顶铁，断开顶管机电源和注浆管道，吊起

第二段管，接上管接头，接上供电线路和注浆管道继续顶进，重复施工，

直至全部顶进完成。

管道外壁注入活性膨润土润滑浆，以减少其周围的摩擦阻力。

当管道顶进阻力超过主千斤顶顶进能力时，采用接力接力技术，将

管段分成若干段，段间增设接力室，通过接力克服分段摩擦阻力.

通过激光经纬