顶管需什么设备

1. 顶管机施工应事先准备哪些设备

大型地下顶管如下：场地平整；龙门吊或吊机；施工用电；顶管机下部滑道（加支架）回；后背墙型钢（或答钢板）；千斤顶；油泵（加油管、指示表）；电焊机；管道内照明（线路、安全灯）；管道内通风管；管道内泥浆管；水泵；泥浆泵；测量仪器；木方等。

2. 顶管设备是什么

顶管设备就是顶管施工所用的设备罗。主要设备通常有机头，油缸，液压站。
每种设备所对应的施工工艺又不一样。所以顶管设备又分，人工顶管设备，泥水平衡顶管，气压平衡顶管。土压平衡顶管。岩石顶管机等。。。。。

3. 顶管法的施工设备

构成：顶进设备、掘进机（工具管）、中继环、工程管、排土设备等五部分组成。
1、顶进设备
主顶进系统——主油缸：2～8只，行程1～1.5m，顶力300～1000t/只；
单只千斤顶顶力不能过大：千斤顶、管段、后座材料。
主油泵：32-45-50MPa；操纵台、高压油管。
顶铁：弥补油缸行程不足，厚度﹤油缸行程
导轨：顶管导向
中继间——中继油缸、中继油泵或主油泵。
2、掘进机
按挖土方式和平衡土体方式不同分为：
手工挖土掘进机、挤压掘进机、气压平衡掘进机、泥水平衡掘进机、土压平衡掘进机。
工具管：无刀盘的泥水平衡顶管机又称为工具管，是顶管关键设备，安装在管道最前端，外形与管道相似，结构为为三段双铰管。
作用：破土、定向、纠偏、防止塌方、出泥等功能。
组成：冲泥仓（前）、操作室（中）、控制室（后）设水平铰链和上下纠偏油缸，调上下方向（即坡度）
设垂直铰链和水平纠偏油缸，调左右方向（水平曲线）、泥浆环、控制室、左右调节油缸、上下调节油缸、
操作室、吸泥管、冲泥仓、栅 格、工具管结构
3、中继环
顶管阻力
正面——不变
侧面摩擦力——随顶进距离增大显然，将长距离顶管分成若干段，在段与段之间设置中继环，接力顶进设备可使后续段只克服顶进管段侧面摩擦力即可。按自前至后顺序开动中继环油缸，顶进管道可实现长距离顶进。
中继环——在中继环成环形布置若干中继油缸，油缸行程200mm。
中继环油缸工作时，后面的管段成了后座，将前面相邻管段推向前方，分段克服侧面摩擦力。
4、工程管
管道主体一般为圆形，直径多为1.5～3m。长度2-4m。
中国管道材料类型
钢筋砼管：C50以上，应用最多，用于短距下水道中；
钢 管：列应用第二位，用于自来水、煤气、
天然气等长距离顶管；
钢管、钢筋砼复合管：外钢内砼，用于超长距顶进；
钢管、塑料复合管：外钢内塑，用于强酸性液体
及高纯水输送。
5、排土设备
人工出土——人工挖土时。
螺旋输送机——土压平衡顶管机。
吸泥排泥设备——泥水平衡、泥水加气平衡顶管机。

4. 顶管法施工工艺

顶管法敷管的施工工艺类型很多，按照开挖工作面的施工方法，可以分为敞开式和封闭式两种。

一、敞开式施工工艺

敞开式施工工艺一般适用于土质条件稳定，无地下水干扰，工人可以进入工作面直接挖掘而不会出现大塌方或涌水等现象。因其工作面常处于开放状态，故也称为开放式施工工艺。

根据工具管的不同可分为手掘式、挤压式、机械开挖式、挤压土层式掘进顶管。

1.手掘式顶管

手掘式顶管机也即是非机械的开放式（或敞口式）顶管机，适用于能自稳的土体中。在顶管的前端装有工具管，施工时，采用手工的方法来破碎工作面的土层，破碎辅助工具主要有镐、锹以及冲击锤等。如果在含水量较大的砂土中，需采用降水等辅助措施。

工人可以直接进入工作面挖掘，施工人员可随时观察土层与工作面的稳定状态，造价低、便于掌握，但效率低，必须将水位降低至管基以下0.5m后，方可施工。当土质比较稳定的情况下，首节管可以不带前面的管帽，直接由首节管作为工具管进行顶管施工，也是常用的一种顶管施工方法，也称为人工掘进顶管。手掘式顶管施工示意如图9-1 所示。

图9-1 手掘式顶管施工示意图

2.挤压式掘进顶管

挤压式掘进顶管一般适用于大中口径的管道，对潮湿、可压缩的黏性土、砂性土较为适宜。该方法设备简单、安全，又避免了挖装土的工序，比人工挖掘提高效率 1～2倍。它是将工作面用胸板隔开后，在胸板上留有一喇叭口形的锥筒，当顶进时将土体挤入喇叭口内，土体被压缩成从锥筒口吐出的条形土柱。待条形土柱达到一定长度后，再用钢丝将其割断，由运土工具吊运至地面。其结构形式如图9-2 所示。

图9-2 挤压式顶

3.机械开挖式顶管

机械开挖式顶管是在工具管的前方装有由电动机驱动的刀盘钻进挖土，被挖下来的土体由皮带运输机运出，从而代替了人工操作。一般适用于无地下水干扰、土质稳定的黏性土或砂性土层。其结构形式如图9-3 所示。

图9-3 机械开挖式顶管

4.挤压土层式顶管

挤密土层式顶管前端的工具管可分为锥形和管帽形，仅适用于潮湿的黏土、砂土、粉质黏土，顶距较短的小口径钢管、铸铁管，且对地面变形要求不甚严格的地段。这种工具管安装在被顶管道的前方，顶进时，工具管借助千斤顶的顶力将管子直接挤入土层里，管子周围的土层被挤密实，常引起地面较大的变形。其结构形式如图9-4 所示。

图9-4 挤压土层式顶管

二、封闭式施工工艺

封闭式施工工艺一般适用于土质不稳定、地下水位高，工人不能直接进行开挖的施工条件。为防止工作面塌方、涌水对人身造成危害，常将机头前端的挖掘面与工人操作室之间用密封舱隔开，并在密封舱内充入空气、泥浆、泥水混合物等，借助气压、土压、泥水混合物的压力支撑开挖面，以达到稳定土层、防止塌方、涌水以及控制地面沉降的目的。

1.水力掘进顶管法

水力掘进顶管的挖土是利用高压水枪的射流将顶进前方的土冲成泥浆，再通过泥浆管道输送至地面储泥场。整个工作是由装在混凝土管前端的工具管来完成的，其结构形式如图9-5 所示。

工具管的前端为冲泥舱。掘进时，先开动千斤顶，由刃脚将土切入冲泥舱，然后用人工操纵水枪操作把，将土冲成泥浆。泥浆经过格栅进入真空室由泥浆管吸入工作坑，再由泥浆泵排至储泥场。冲泥舱是完全密封的，其上设有观察孔和小密封门，用于操作和维修。

管道的掘进方向由中间部位的校正管控制。工具管的后端是气闸室。气闸室是作为维修人员进出高压区时的升压和降压之用。当前端工具管出现故障时，维修人员可通过小密封门进入冲泥舱，为防止小密封门打开后涌入大量泥水，可先封闭气闸室，经升压后再进行操作，保证气压和泥水压力的平衡。维修完毕后，再逐渐降压，恢复正常掘进。

图9-5 水力掘进顶管机示意图

1—刃脚、2—格栅、3—水枪、4—吸气格栅、5—水枪操作把、6—胸板、7—吸泥管进口、8—吸泥管、9—水平铰、10—垂直铰链、11—上下纠偏油缸、12—左右纠偏油缸、13—气闸门、14—大水密门、15—小水密门

水力切削式机头生产效率高，其冲土、排泥连续进行，可改善劳动条件，减轻劳动强度，但需耗用大量的水，且需要有较大的存泥浆场地，故在某些缺水地区受到限制。

2.土压平衡式顶管法

土压平衡就是将刀盘切削下来的土、砂中注入流动性和不透水性的“作泥材料”，然后在刀盘强制转动、搅拌下，使切削下来的土变成流动性的、不透水的特殊土体使之充满密封舱，并保持一定压力来平衡开挖面的土压力。此法的密封舱设置在工具管的前方，工作人员可在密封舱外，通过操作电控开关来控制刀盘切削和顶进速度。螺旋输送器的出土量和顶进速度，应与刀盘的切削速度相配合，以保持密封舱内的土压力与开挖面的土压力始终处于平衡状态。

土压平衡式顶管法常用于含水量较高的黏性、砂性土以及地面隆陷值要求控制较严格的地区。其结构形式如图9-6 所示。

图9-6 土压平衡式顶管机示意图

1—大刀盘；2—大刀盘驱动装置；3—前壳体；4—加泥（水）装置回转接头；5—纠偏油缸组；6—刀盘驱动电动机；7—螺旋输送机驱动电动机；8—带式螺旋输送机；9—顶管操纵台；10—后壳体；11—螺旋输送机出土门装置

3.泥水平衡式顶管法

泥水平衡顶管常用于控制地面变形小于3cm，工作面位于地下水位以下，渗透系数大于 1 0～1cm/s的黏性土、砂性土、粉砂质土的作业条件。其特点是挖掘面稳定，地面沉降小，可以连续出土，但因泥水量大，弃土的运输和堆放都比较困难。

此法和土压平衡式顶管法一样，都是在前方设有密封舱、刀盘、螺旋输送器等设备。施工时，随着工具管的推进，刀盘不停地转动，进泥管不断地进泥水，而抛泥管则不断地将混有弃土的泥水抛出密封舱。在密封舱内，常采用护壁泥浆来平衡开挖面的土压力，即保持一定的泥水压力，以此来平衡土压力和地下水压力。

管道顶进方法的选择，应根据管道所处土层的性质、管径、地下水位、附近地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等因素确定。本章将重点介绍手掘式顶管法的施工工艺。

三、顶管机类型的选择

管道顶进方法的选择，应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上与地下建（构）筑物和各种设施等因素，经技术经济比较后确定，并应符合下列规定：

（1）在黏性土或砂性土层，且无地下水影响时，宜采用手掘式或机械挖掘式顶管法；当土质为砂砾土时，可采用具有支撑的工具管或注浆加固土层的措施。

（2）在软土层且无障碍物的条件下，管顶以上土层较厚时，宜采用挤压式或网格式顶管法。

（3）在黏性土层中必须控制地面隆陷时，宜采用土压平衡顶管法。

（4）在粉砂土层中且需要控制地面隆陷时，宜采用加泥式土压平衡或泥水平衡顶管法。

（5）在顶进长度较短、管径小的金属管时，宜采用一次顶进的挤密土层顶管法。

合理选择顶管机的型式，是整个工程成功的关键。顶管机选型可参照表9-1。

表9-1 顶管机选型可参照表

注：表中所指地层变形量指D＝2.4m，H＝1.5D的顶管。

5. 顶管施工需要哪些设备

顶管施工需要的设备主要包括：挖掘设备、顶进设备、注浆设备、泥水输送设备和检测设备。

一、挖掘设备

挖掘设备在顶管施工中用于挖掘工作坑和接收坑。常见的挖掘设备包括挖掘机、挖斗机等。这些设备必须具备足够的挖掘能力和稳定性，以确保施工过程的顺利进行。

二、顶进设备

顶进设备是顶管施工的核心设备之一，主要包括顶管机和液压顶进装置。顶管机用于破碎土壤和岩石，液压顶进装置则提供推进力，使管道能够按照预设的轨迹顶进。

三、注浆设备

注浆设备用于在管道周围进行注浆作业，以固定管道并防止土壤侵蚀。注浆设备包括注浆泵、搅拌机和相关的管道系统，确保注浆工作的准确性和效率。

四、泥水输送设备

在顶管施工过程中，会产生大量的泥水，需要用到泥水输送设备进行处理。这类设备包括泥浆泵、输送管道等，确保施工环境的整洁和安全。

五、检测设备

检测设备用于监控施工过程中的各项参数，如土壤状况、管道位置等。这些设备包括测量仪器、传感器等，为施工提供准确的数据支持，确保施工质量和安全。

以上就是顶管施工所需的主要设备。不同的工程规模和要求可能会略有差异，但总体上，这些设备都是顶管施工中不可或缺的部分。

6. 顶进设备包括哪些

顶管顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运出土设备等。
(1) 千斤顶
千斤顶是掘进顶管的主要设备，本工程每个工作井拟配置4台300t液压千斤顶。
千斤顶的工作坑内的布置采用四台组合式，顶力全力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。根据施工经验，采用机械挖运土方，管上半部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5处为宜。
(2) 高压油泵
由电动机带动油泵工作，选用额定核动力为31.5Mpa液压油泵，经分配器，控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞的出力和行程一致。
(3) 顶铁
顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶进压力而不变形，并且便于搬动。
根据顶铁位置的不同，可分为横顶铁、顺顶铁和U形顶铁三种。
(4) 其它设备
工作坑上设活动式工作平台，平台用30号工字钢梁，上铺15×15cm方木。工作坑井口处安装一滑动平台，作为下管及出土使用。在工作平台上设起重架，上装电动卷扬机，其起重量应大于管子重量。

7. 顶管施工方法有哪些

一、方法选择与设备选型依据
开工前施工单位应仔细核对建设单位提供的工程勘察报告，进行现场沿线的调查;特别是已有地下管线和构筑物应进行人工挖探孔(通称坑探)确定其准确位置。
二、施工方法与设备选择的有关规定：
1.顶管法
(1)采用敞口式(手掘式)顶管机时，应将地下水位降至管底以下不小于0.5m处。
(2)当周围环境要求控制地层变形或无降水条件时，宜采用封闭式的土压平衡或泥水平衡顶管机施工。
(3)小口径的金属管道，当无地层变形控制要求且顶力满足施工要求时，可采用挤密土层顶管法。
2.盾构法：施工速度快，成本高，适用于给排水管道和综合管道，穿越地面障碍的给水排水主干管道工程，管径3000mm以上的各种土层。
3.浅埋暗挖法
(1)适用性强，施工速度慢、成本高，适用于给排水管道和综合管道的各种土层。
(2)在城区地下障碍物较复杂地段，采用浅埋暗挖施工管(隧)道是较好的选择。
4.定向钻：施工速度快，控制精度低，适用于给水管道，管径300～1000mm，但是砂卵石及含水地层不适用。
5.夯管
1.施工速度快，控制精度低，适用于给水管道，管径300～1000mm，但是砂卵石及含水地层不适用。
2.定向钻机在以较大埋深穿越铁路桥涵的长距离地下管道的施工中会表现出优越之处。
二、设备施工安全有关规定
1.施工供电应设置双路电源，并能自动切换;动力、照明应分路供电，作业面移动照明应采用低压供电。
2.采用起重设备或垂直运输系统
(1)起重设备必须经过起重荷载计算;
(2)起重作业前应试吊，吊离地面100mm左右时，应检查重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊;起吊时工作井内严禁站人，当吊运重物下井距作业面底部小于500mm时，操作人员方可近前工作;
(3)严禁超负荷使用;
(4)工作井上、下作业时必须有联络信号。

8. 顶管施工时需要借助哪些工具

顶管施工时需要的主要设备有：顶管机、主顶系统、穿墙止水环、泥水系统、触变泥浆系统、测量系统、纠偏系统、中继间等。
1.顶管机
顶管机的功能：
① 切土搅拌均匀；
② 控制顶升方向。
2.主屋面系统
主顶升系统装置由后座垫铁、导轨、千斤顶和千斤顶支架以及后座泵站组成，用于完成管道的推进。
3.穿墙止水环
在工作井预留开口处设置穿墙止水环，防止地下水、泥浆、砂和触变性泥浆从管接头与止水环之间的缝隙流入工作井。当地下水丰富、压力较高或管道埋深较深时，可将压板加工成扭曲接头，以防止止水橡胶因地下水压力而翻出。
4.泥浆系统
①泥浆排水系统主要设备：包括进出口泥浆泵、泥浆管、泥浆水处理装置、泥浆水箱等。
②污泥排放系统有两个功能：排放土壤和平衡地下水。
5.触变泥浆体系
①主要设备：由拌浆、灌浆、管道等组成。
②功能：减少顶管过程中管接头与土壤之间的摩擦。
6.测量系统
①测量系统的主要设备：激光经纬仪、测量靶和监视器。
②测量系统功能：在顶管施工过程中，监测和显示顶管机的轴线偏差。
7.纠偏系统
①主要设备：由纠偏千斤顶、油泵站、位移传感器、测斜仪等组成。
②功能：顶管施工时控制顶管机前进方向。
8.中继室
①主要设备：由小型千斤顶、液压泵站和壳体组成。
②继电器室功能：将整个管路分段推进，以减小主推力。
拓展资料：人工顶管是一种非开挖施工方法，是一种无开挖或少开挖的铺管施工技术。顶管法是利用工作坑内顶管设备产生的顶管力，克服管道与周围土壤的摩擦，按设计坡度将管道推入土壤中，并运走土方。将一段管道顶入土层后，应继续顶入下两段管道。其原理是借助主顶轴油缸、管道室和继电器室的推力，将工具管或掘进机从工作坑穿过土层推至接收坑。管道沿着工具管或掘进机，埋在两个坑之间。