土壓平衡頂管機(jī)的基本工作原理是先由工作井中的主頂進(jìn)油缸推動頂管機(jī)前進(jìn),同時刀盤旋轉(zhuǎn)切削土體,切削下的土體進(jìn)入密封土倉與螺旋輸送機(jī)并被擠壓,形成一定的土壓;頂進(jìn)設(shè)備及頂進(jìn)工藝(1)主頂:采用4臺200噸/臺千斤頂作為主頂,千斤頂行程為1。再通過螺旋輸送機(jī)的旋轉(zhuǎn),輸送出切削的土體??刂坡菪斔蜋C(jī)的出土量或頂管機(jī)前進(jìn)速度,來控制密封土倉內(nèi)的土壓力值,使此土壓力與切削面前方的靜止土壓力和地下水壓力保持平衡,從而保證開挖面的穩(wěn)定,防止地面的沉降或隆起。
1. 非開挖技術(shù)?為什么需要這項技術(shù)?答:(1)再不開挖條件下穿過河流、湖泊、重要交通干線、重要建筑物,而進(jìn)行的管線鋪設(shè)、更換、修復(fù)工作。
(2)社會原因:它可以解決傳統(tǒng)開挖施工對居民正常生活的干擾,對交通、環(huán)境、周邊建筑物基礎(chǔ)的破壞和不良影響。
(3)經(jīng)濟(jì)原因:有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,在可比性相同的情況下,非開挖管線鋪設(shè)、更換、修復(fù)的成本均低于開挖法施工,管徑越大、埋深越大時越明顯。
(4)技術(shù)原因:在傳統(tǒng)施工方法無法施工或不允許開挖施工的場合,可用非開挖技術(shù)從其下方穿越鋪設(shè),并可將管線設(shè)計在工程量的地點穿過。可以高精度地控制地下管線的鋪設(shè)方向、埋深,并可使管線繞過未發(fā)現(xiàn)的地下障礙。

目前,頂管施工常采用的施工方法分為敞開人工手掘式和密封機(jī)械式頂管施工方法,其中機(jī)械式頂管施工常用的施工方法又有泥水平衡式和土壓平衡式兩種,頂管施工常用的管材有砼管、鋼管、玻璃夾砂鋼管?,F(xiàn)在比較常用頂管施工為泥水平衡頂管施工法,其施工原理:通過導(dǎo)向頭的刀削轉(zhuǎn)動功能將泥土、砂、石破碎,由一條鋼管注入水量,拌成漿液,由另一條鋼管吸出漿液,將漿液置于離心器內(nèi)離心脫水,再將干土卸到斗車內(nèi)運(yùn)去棄土的地方,分離出的水又回到儲水箱內(nèi)重復(fù)循環(huán)使用。二、構(gòu)筑方式安全、經(jīng)濟(jì)性、工期以及適用范圍對比(一)鋼板樁支護(hù)1、施工速度快、工藝簡單和施工簡便,成本低。施工所采用的主要設(shè)備為信息化及全自動化泥水平衡頂管機(jī)。