頂管機一機多用技術研究

1、頂管機一機多用技術研究頂管機一機多用技術研究張國林張國林吳禎李松強李松強摘要在城市基礎設施特別是市政管網(wǎng)建設中，管網(wǎng)工程往往包括主管道、支管道，又分為雨污水管、壓力管，管徑與管材也不一樣。因此，一種型號的頂管機無法滿足一個工程的需要，為節(jié)約成本，急需對頂管機進行改造，使得一種型號的頂管機能滿足多種管徑或者多種管材的頂管施工。本文依托深圳茅洲河流域（寶安片區(qū)）水環(huán)境綜合整治項目三標段頂管施工，開展了頂管機一機多用的技術研究，并成功的應用于

2、本工程，為類似工程施工提供借鑒。關鍵詞關鍵詞頂管機一機多用刀盤設計殼體承插口變徑接頭1工程工程簡況簡況深圳茅洲河流域（寶安片區(qū)）水環(huán)境綜合整治項目三標段，沙井污水管網(wǎng)接駁完善工程排水體制采用分流制，服務范圍為沙井、松崗區(qū)域的部分河流的漏排漏截的排污口。該工程頂管工程量約10.6km，分布在6個片區(qū)；頂管施工管材材質有三種，包括玻璃纖維增強塑料頂管、Ⅲ級鋼筋混凝土頂管和鋼管；管徑從DN800～DN2000不等共有八種管徑；頂管穿越地層主要

3、為粉質粘土、砂質粘性土、淤泥質粘土、淤泥、粗砂等地層。2頂管機一機多用關鍵技術分析頂管機一機多用關鍵技術分析深圳茅洲河流域（寶安片區(qū)）水環(huán)境綜合整治項目三標段頂管施工，頂管管材材質有三種，不同的管徑有八種；每個不同的管材外徑尺寸不一樣，需要匹配的頂管機就不一樣。因此，通過對DN1000的玻璃纖維增強塑料頂管機進行設計改造，使這臺頂管機同時滿足DN1000的Ⅲ級鋼筋混凝土頂管、DN1200的鋼管頂管施工。3頂管機設計改造頂管機設計改造頂管

4、機設計改造，主要是對頂管機的刀盤設計、殼體尺寸的增加、承插口變徑接頭等部件的設計加工；通過對一臺頂管機進行設計改造，使其同時滿足多種管徑或管材的頂管施工，達到頂管機一機多用的效果。3.1頂管機刀盤設計刀盤與前方掌子面直接接觸，刀盤開口率設置要合理；刀盤開口率是刀盤面板開口部分的面積與刀盤面積的比值，刀盤切削下來的渣土通過刀盤的開口槽進入土倉。刀盤的開口，必須根據(jù)地質條件、開挖面的穩(wěn)定性和挖掘效率來決定其形狀、尺寸及布置。對于泥水平衡頂管

5、機在茅洲河的地質條件下，頂管機刀盤的開口率設計為28%。刀盤設計如圖1所示。體連接處，后殼體前面要倒60角，頂管機后殼體與中殼體有一定的間隙，有利于頂管糾偏。頂管機后殼體尾部要焊接法蘭板，開有螺栓孔，起到頂管機與管材連接，使得頂管施工中管材不脫節(jié)。后殼體如下圖3所示。圖3頂管機后殼體改造頂管機后殼體改造3.3承插口變徑接頭頂管機尾部承插口變徑接頭，承插式連接，管材的一端是插口，另一端是承口。承口端口徑局部放大，其內(nèi)徑比插口端的外徑要大，

6、安裝連接是把管材的插口插入另一管段的承口內(nèi)，兩口之間環(huán)形空隙使用楔形橡膠密封圈，使得承插口連接處密封不滲水。頂管機承插口原本只是適合DN1000的玻璃纖維增強塑料頂管的連接，為了適應DN1000的Ⅲ級鋼筋混凝土頂管以及鋼管，需要重新設計加工一個承插口變徑接頭（如圖4所示）。承插口變徑接頭與頂管機尾部連接處，存在著一定的間隙，為了防止在頂管施工中漏水，特意在接頭中間設計一道凹槽（深6mm、寬30mm），凹槽需要精加工，然后在凹槽內(nèi)安裝尺寸