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(dòng)頂管機(jī)前進(jìn),同時(shí)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;預(yù)防:1,調(diào)整并保持合適的泥漿密度和流變性能2,開泵、起下鉆不要過猛過快3,提高鉆進(jìn)速度,縮短施工周期。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。
a) 糾轉(zhuǎn)裝置糾轉(zhuǎn)
安裝于殼體兩側(cè)的糾轉(zhuǎn)裝置根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)角度,將翼板伸出殼體插入土體內(nèi),在機(jī)頭向前推進(jìn)時(shí),土體在翼板上產(chǎn)生一側(cè)向分力,形成一力偶使機(jī)頭按所需的方向旋轉(zhuǎn),以達(dá)到糾轉(zhuǎn)目的。
b) 壓漿糾轉(zhuǎn)
壓漿糾轉(zhuǎn)是利用殼體上壓漿管注漿,翅板將漿液分隔成四個(gè)區(qū)域,根據(jù)糾轉(zhuǎn)方向的要求,選擇適當(dāng)?shù)膲簼{點(diǎn),使壓出的漿液在機(jī)頭形成一力偶,使機(jī)頭按所需的方向旋轉(zhuǎn),以達(dá)到糾轉(zhuǎn)目的。
4.6.1利用土壓平衡矩形頂管機(jī)對矩形斷面進(jìn)行全斷面切削。嚴(yán)格控制施工參數(shù),防止超、欠挖。
4.6.2解決矩形頂管機(jī)機(jī)頭頂部背土問題
在矩形頂管機(jī)的機(jī)頭殼體頂部安裝壓漿管,并開有壓漿槽,使?jié){液均勻分布于整個(gè)上頂面,在土體和殼體平面之間形成一泥漿膜,以減少土體同殼體的摩擦力,防止背土現(xiàn)象的發(fā)生。
4.6.3在頂進(jìn)時(shí),每隔一段時(shí)間應(yīng)對頂管機(jī)后部已成管道高程作一次復(fù)測,一旦出現(xiàn)管道下沉情況嚴(yán)重時(shí),應(yīng)對下沉部位進(jìn)行底部注漿,防止由此引起的地面沉降。

頂進(jìn)管道具有兩個(gè)作用,一是支撐開挖空間,二是作為管線建筑物。根據(jù)其直徑大?。ò礃?biāo)準(zhǔn)規(guī)定管道的直徑>DN/ID1400),管道可以事先在工廠預(yù)制,也可以在施工現(xiàn)場的野外工廠生產(chǎn),這主要決定于對管道運(yùn)輸?shù)拈L度和重量的相關(guān)規(guī)定以及管道加工的經(jīng)濟(jì)性。通常可運(yùn)輸?shù)拇蠊艿乐睆綉?yīng)***在DN/ID3000或DN/OD3800。較大直徑的管道必須在施工現(xiàn)場進(jìn)行制造,由于建一個(gè)現(xiàn)場的管道生產(chǎn)車間,需要很大的先期投入,考慮到施工的經(jīng)濟(jì)性,通常要根據(jù)施工管線的長度來決定;同時(shí),考慮到管道吊裝的方便、吊裝設(shè)備的能力以及對管道重量的***,單根管道的重量不應(yīng)>100t。到目前為止,采用該施工方法頂進(jìn)的在施工現(xiàn)場制造的大的鋼筋混凝土管道直徑為DN/ID4100或DN/OD5000。3機(jī)頭穿墻頂進(jìn):在拔除鋼封門后,應(yīng)立即開始頂進(jìn)機(jī)頭,由于正面為全斷面水泥土,為保護(hù)刀盤和仿形刀,頂進(jìn)速度應(yīng)適當(dāng)減慢,使刀盤和仿形刀能對水泥土進(jìn)行對矩形斷面徹底切削。