頂管機一機多用技術(shù)研究

1、頂管機一機多用技術(shù)研究頂管機一機多用技術(shù)研究張國林張國林吳禎李松強李松強摘要在城市基礎(chǔ)設(shè)施特別是市政管網(wǎng)建設(shè)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(shù)研究，并成功的應(yīng)用于

2、本工程，為類似工程施工提供借鑒。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞頂管機一機多用刀盤設(shè)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(wù)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(zhì)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(zhì)粘土、砂質(zhì)粘性土、淤泥質(zhì)粘土、淤泥、粗砂等地層。2頂管機一機多用關(guān)鍵技術(shù)分析頂管機一機多用關(guān)鍵技術(shù)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(zhì)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(shè)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(shè)計改造頂管機設(shè)計改造頂管

4、機設(shè)計改造，主要是對頂管機的刀盤設(shè)計、殼體尺寸的增加、承插口變徑接頭等部件的設(shè)計加工；通過對一臺頂管機進行設(shè)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(shè)計刀盤與前方掌子面直接接觸，刀盤開口率設(shè)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(zhì)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(zhì)條件下，頂管機刀盤的開口率設(shè)計為28%。刀盤設(shè)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(yīng)DN1000的Ⅲ級鋼筋混凝土頂管以及鋼管，需要重新設(shè)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(shè)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