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顶管法施工过程

顶管法施工技术是一门复杂综合性的技术，需要多工种协调配合实施。土压平衡顶管机主要由机头、后顶设备、电气控制系统和螺旋输送机构成。其中机头是一个钢结构圆筒，主要进行切削顶进面的土体和维持开挖面平衡的工作。后顶设备的主要组成部分为底座、油缸组、液压动力泵和顶进机等，是顶管机的动力系统，主要负责各个管节不间断顶进的工作。电气控制系统是顶管机的系统，负责机械设备的协调运转。螺旋运输机也是土压平衡式顶管机一个重要组成部分，是顶管机的运输系统，它负责将切削下的土体输送出隧道，通过控制螺旋输送机的转数来调节出土量，以达到置换地下空间的目的。

顶管法施工过程是在上述各组成部分有机协调配合下完成的隧道开挖。顶管法施工工艺流程：首先主油缸的千斤顶顶推工具管穿过始发井的穿墙洞把工具管压入土体中→进入工具管中的土体以人工和皮带机装车，用小车运出管道，然后利用卷扬机吊出工作井→当千斤顶达到伸长距离时，全部缩回，放入顶铁，千斤顶继续顶进→如此反复不断加入顶铁，工具管不断进入土层深部，当工具管和段管节几乎全部顶进土体后，吊除全部顶铁→然后将第二段管节吊入工作井，安装上止水设施，太原非开挖水平定向钻施工，顶接在段管节后面，继续顶进→如此循环往复施工下去，直到顶出接收井穿墙洞。

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孔径设计：根据敷设管道的直径和根数计算需要成孔的小直径，既不能过大，也不可过小，成孔直径过大，敷设管道周围土层坍塌易造成路面下陷，成孔直径过小，会使拉管阻力，引起脱管或管道变形

分级扩孔：各级扩孔分别为一级φ200mm、二级φ250mm、φ300mm、φ400mm、五级φ500mm等。根据设计的成孔直径，由小到大分级扩孔，直至扩到工艺要求的孔径。

孔壁加固：扩孔的同时通过扩孔钻头向孔中注入泥浆，泥浆的浓度根据不同的土层条件来配制。泥浆渗透到孔壁中，通过扩孔钻头的挤压和磨擦，太原非开挖厂家，起到对孔壁的维护和稳定作用。

回拉敷管：拉管过程中的回拉力要克服管道与孔壁摩擦力，成孔的质量与导向孔的曲线形状以及扩孔工艺有着密切关系，正常情况下敷设PVC或PE管的回拉力不应超过5kN，拉力过大会造成管材断裂或变形。

施工准备：将导向钻头安装连接，检查探头发射的各个参数是否正常，探头电池容量是否足够。

开孔：为保证入射角的准确和稳定，开孔时须保持连续钻进至少2.5m，同时宜采用低钻速、小泵量、慢进尺。

造斜钻进：调整钻头工具面向角至需要角度，钻机顶进形成造斜段，导航仪跟踪钻头仰角的变化，根据不同的土层，顶进结合钻进，勿使仰角的变化超过钻杆的小曲率半径。

保直钻进：钻机匀速回转钻进，给进速度尽量快，使导向孔直线段更平直。

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只要顶进管在整个圆周上被膨润土悬浮液所包围，浮力定律便对它有效，即使悬浮液层的厚度很小也同样如此。在钢筋混凝土管情况下，浮力均为管子自重的1.4倍。这样，只要通过正确地压人膨润土悬浮液，从而在土层中围绕顶进管形成一个支承环带，并保持悬浮液压力等于土压力，于是管子就会在膨润土悬浮液中漂浮起来。为此必需的前提在于悬浮液应是液体状态的，亦即呈现为表观流限相应较低的溶胶状态。在悬浮液的膨润土含量低到接近运动状态下的稳定极，这个条件便能得到满足。浮力可使管外璧摩阻力减小，因为管底部由于自重产生的法向力减少了。这一效果首先会对大直径管子的长距离推顶产生有利的影响。