顶管机主要由旋转挖掘系统、主顶液压推进系统、泥土输送系统、注浆系统、测量设备、地面吊装设备和电气系统等组成。沈阳地下管道穿越工程沿水平衡式顶管机还设有泥水处理装置。其中旋转挖掘系统(俗称“机头”)主要由前钢壳、后钢壳、切削机构、切削刀盘、刀盘减速器、送排泥浆机构、液压动力装置、纠偏液压缸、防水圈、切削刀头、刀盘旋转轴、电气系统、自动控制系统以及附属装置等。其钢壳承受外部土压和水压,保护内部设备和操作人员的安全,便于在开挖面进行连续切削、衬砌和推进等作业。优质地下管道穿越工程另外,主顶液压推进系统由主顶液压泵、主顶液压缸、油管和操作台等4部分组成,是旋转挖掘系统和所施工管道的顶推动力装置。
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一:顶管施工现场勘察,利用管线探测仪,导向仪查明工作区内的所有地下管线的基本分布,走向、深度,了解不同的地层选用相应的泥浆及钻进方法等,优质地下管道穿越这是顶管施工的准备工作之一;二:测量:测量钻孔中线与对应地面各点标高,每3m做一次测量,对地表复杂地形每1m做一次测量 ,采用经纬仪,测准钻机入钻点,为安置钻机做准备工作;三:钻孔轨迹设计和机械安装:根据测量结果设计出先导钻孔轨迹;四:钻导向孔:是顶管施工工程的关键,顶管施工中应引起特别重视,要严格按照设计和操作规范进行施工,随时监视钻头倾角和左右偏差;五:扩孔:根据地层情况,选用相应的钻进参数,沈阳地下管道穿越工程泥浆配比,分级扩孔达到拉管要求孔径,在确保安全拉管条件下;六:排管及拉管:把拉管头热熔焊接在焊好的管子上,用钢丝绳连接12根拉管头和分动吕,检查无误后,进行顶管施工作业。
顶管施工是一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、地面建筑物以及地下管线等。优质地下管道穿越它早其始于1986年美国的北太平洋铁路铺设工程施工中。我国顶管施工据了解始于1953年的北京,后来上海也在1956年开始顶管试验。随着顶管不断发展,顶管施工技术已逐步发展成为一种以气压平衡、泥水平衡和土压平衡为理论基础的非开挖施工技术。顶管掘进机形式也进一步细化,可分为泥水式、泥浆式、土压式及岩石掘进机。目前,顶管施工技术已成为一种常规的施工方法被采用,自来水管、煤气管、动力电缆、通信电缆和发电厂循环系统等许多管道也采用了顶管施工技术。沈阳地下管道穿越工程尤其是污水治理工程中顶管施工技术得到了普遍使用。长距离大口径顶管、小口径微型顶管、曲线顶管也得到了长足的发展,成为顶管家族中的骄傲。