泥水平衡顶管基本原理 ppt课件

泥水平衡顶管施工工法工艺原理1.泥水平衡顶管机工作原理泥水平衡顶管机施工以泥水平衡原理为基本，通过改变泥水仓的送、排泥水量和顶进速度来控制排土量，使泥水仓内的泥水压力值稳定并控制在所设定的范围之内，从而达到开挖面的稳定。

2.泥水平衡功能图1～0.02MPa γP 1=γP 2=γP 3=γP 4=γP 5=P ?P 1-P 4-基和底部压力和平均值，即：3.泥水控制原理泥水平衡控制运用调节器和执行机构(调节水泵转速和控制阀开度)与被控制对象构成闭环负反馈。

根据被控参数的测量值与给定值之间的偏差，PID 调节规律，对执行机构进行控制，以达到泥水平衡控制目的。

在停上掘进状态，用切口泥水压调节器控制CV 阀开度或P H 泵转速，使切口水压达到设定值。

在“旁路”状态，切口水压调节器根据控制P泵的转速，使送泥水压达到设定值。

1在掘进状态，切口水压调节器根据测得的切口水压与设定值进行比较，如果泥水仓压力大于设定值，则切口水压调节器输出值降低，P泵转速下降，进入泥水仓的送泥水量减少，使泥水仓压力1降低，反之亦然。

同时切口水压调节器与送泥水压调节器的输出值互为跟踪，是解决过渡状态转换的扰动，一旦转换完成，切口水压调节器屏蔽跟踪信号，送泥水压调节器仅起信号传送作用。

在掘进状态，排泥水密度的变化将导致排泥水流量的变化，这种变化会增加切口水压调节器的泥水平衡控制负担。

因此，由排泥水流量调节器稳定排泥水流量，起到间接控制泥水平衡的作用。

ArrayC点在竖12m。

36#20cm×30cm,共16块，其上焊接滑道。

（3）副坑外侧打双排水泥搅拌桩止水帷幕，内侧采用36#工字钢打间隔桩，桩与桩间隔0.8m。

工作坑加固做法同主坑。

工作坑采用人机配合开挖，工作坑内用36#工字钢焊二道支撑框架，四角用36#工字钢与框架焊牢，以确保工作坑支撑牢固（见示意图一）。

挖至1m做第一道支撑框架，挖至管顶上40cm做第二道支撑框架，决不允许超挖后作框架。

泥水平衡顶管施工工法1. 泥水平衡顶管施工工法的基本原理1.1 泥水平衡顶管施工工法是用泥水平衡顶管机施工的一种顶管施工工艺。

它在施工时通过进水管向顶管机刀盘后的泥水舱内供给一定比重、一定黏度、一定压力的粘土及其他添加剂和水混合而成的泥水，让其在顶管机挖掘面上形成一层泥膜，并以泥水舱内泥水的压力来平衡挖掘面上的土压力和地下水压力，同时又是通过排泥管把顶管机刀盘切削下来的土砂变成泥水输送到基坑地面上的一种顶管施工方法。

1.1.1 泥水平衡顶管机刀盘都设有面板，其开口率多在20%以下。

1.1.2 通常供给的泥水会因土质的不同而要求有不同黏度、比重等，比重须控制在1.03～1.30 之间。

1.1.3 泥水平衡顶管机在保持泥水压力的稳定方面有两种结构形式：一种是通过进水泵和排泥泵的排量直接来控制，另一种是通过设在泥水舱后气压室内的压缩空气来控制。

由于压缩空气是一只气体弹簧，这就使泥水压力的控制更精确、更稳定。

1.1.4 泥膜是防止地下水和土舱内泥水之间串通的屏障，必须始终保持它的有效性。

1.1.5 泥水压力通常设定得比地下水压力高20kPa。

2. 泥水平衡顶管施工工法适应的范围和土质：2.1 泥水平衡顶管施工工法适应的范围2.1.1 适用于靠近江、河、湖、海这些有水源的地方；2.1.2 尤其适用于作业人员无法进入的小口径顶管；2.1.3 适用于覆土深度大于1.5 倍管外径的条件下施工；2.1.4 适用于地下水位高和地下水压波动比较大的的条件下施工；2.1.5 适用于长距离顶管施工；2.1.6 适用于除粘性土以外的地下水水位以下的场合施工。

2.2 泥水平衡顶管施工工法适应的土质2.2.1 适用于各种粘土和N 值小于50 的砂土；2.2.2 适用于砾径小于20mm，砾石含量不大于30%的砂砾土；2.2.3 有破碎功能的顶管机适用于它所描述的土质范围。

2.3 泥水平衡顶管施工工法不适用于渗透系数大和卵石含量多的砂卵石地层。

泥水平衡顶管机工作原理泥水平衡顶管机是一种用于地下管道施工的先进设备，其工作原理是通过泥浆的平衡来实现顶管的推进和管道的铺设。

泥水平衡顶管机由机身、刀盘、推进缸、控制系统等部分组成。

机身是整个设备的支撑结构，刀盘则是进行地下土层开挖的关键部件。

推进缸则是通过液压系统来推动刀盘的前进，控制系统则是对整个设备进行监控和控制。

在工作时，泥水平衡顶管机首先需要进行现场准备工作，包括设置工作平台、安装刀盘、连接管道等。

然后，机器会进入施工状态，由操作员通过控制系统进行操作。

泥水平衡顶管机的工作原理是通过对泥浆的平衡控制来实现地下土层的开挖和管道的铺设。

具体来说，机器会通过刀盘旋转和推进缸的作用，将刀盘推进土层中，同时将泥浆注入刀盘和管道之间的空间。

泥浆的注入起到了两个重要的作用。

首先，泥浆的注入可以降低土层的黏性，使得土层更容易开挖。

其次，泥浆的注入可以平衡地下土层的压力，防止管道在施工中受到过大的力量。

在泥水平衡顶管机工作时，操作员通过控制系统来控制刀盘的旋转和推进缸的前进。

刀盘的旋转可以将土层开挖下来，而推进缸的前进可以推动刀盘向前推进。

在刀盘和推进缸的作用下，泥浆会被注入到土层中，同时管道也会被顶出地面。

泥水平衡顶管机的工作原理可以保证地下管道的顺利铺设，并且在施工过程中能够最大限度地保护地下环境。

同时，由于采用了泥浆平衡的方式，泥水平衡顶管机在施工过程中也能够减少对地下结构的影响，从而降低了工程风险。

泥水平衡顶管机是一种利用泥浆平衡来进行地下管道施工的先进设备。

通过刀盘的旋转和推进缸的前进，泥水平衡顶管机可以实现地下土层的开挖和管道的铺设。

其工作原理保证了地下管道施工的顺利进行，并且能够最大限度地保护地下环境。

泥水平衡顶管技术泥水平衡顶管技术是一种新型地下管道施工技术，其主要原理是在地下隧道内注入泥浆，并控制泥浆压力与周围土壤压力相平衡，以保证在不破坏地下建筑物和地下管道的情况下推进隧道并安装管道。

本文将介绍泥水平衡顶管技术的原理、施工过程和适用范围。

一、原理泥水平衡顶管技术的原理主要是依靠注入泥浆来控制周围土壤的压力，以便安全地推进地下隧道和安装管道。

具体来说，施工人员先在隧道前方钻探一个或多个钻孔，并注入泥浆，然后通过压力控制系统控制泥浆压力，使其与周围土壤的压力相平衡。

这样，就可以避免土壤塌方的情况出现，同时也保证了地下建筑物和管道的安全。

二、施工过程泥水平衡顶管技术的施工过程主要分为以下几步：1. 钻探钻孔。

在隧道前方钻探一个或多个钻孔，用于注入泥浆。

2. 注入泥浆。

把泥浆注入钻孔，然后通过压力控制系统控制泥浆的压力，使其与周围土壤的压力相平衡。

3. 推进隧道。

在泥浆的作用下，利用推进机械推进地下隧道。

4. 安装管道。

在推进隧道的过程中，安装管道到位。

5. 固化管道。

在管道到位后，进行灌浆、封口等工艺，固化管道。

三、适用范围泥水平衡顶管技术适用于以下情况：1. 要施工深度较大的地下隧道或管道。

2. 隧道或管道周围有复杂的地质情况，如岩石、软土、土层交界等。

3. 需要保证周围地下建筑物或管道的安全性。

4. 管道长度较长，需要快速、高效地施工。

综上所述，泥水平衡顶管技术是一种能够保证地下建筑物和管道安全的新型地下管道施工技术。

在施工难度较大、环境复杂的情况下，其优势得到了充分的发挥。

泥水平衡顶管的施工原理泥水平衡顶管是一种常用于城市地下工程的施工技术，它通过控制泥浆的压力和流量，使得泥浆在地下进行平衡，从而保持地表的稳定性。

这种施工原理可以用以下三个方面来解释。

泥水平衡顶管施工原理涉及到泥浆的控制。

泥浆是由水和土壤颗粒混合而成的悬浮液体，具有一定的黏稠性。

在施工过程中，泥浆被注入到顶管中，通过管道传输到施工现场。

控制泥浆的压力和流量是保证施工顺利进行的关键。

在地下施工中，顶管的重要作用是支撑地表，防止地表塌陷。

而泥浆的流动性和黏稠性则能够提供额外的支撑力，使得地表能够保持稳定。

泥水平衡顶管施工原理还涉及到顶管的控制。

顶管是用于在地下进行施工的管道，它具有一定的强度和稳定性。

在施工过程中，顶管需要沿着预定的路径进行推进，并且保持与地表的平衡。

为了实现这一点，施工人员需要通过控制泥浆的压力和流量来调整顶管的位置和姿态，使其与地表保持平衡。

这种控制可以通过泥浆注入和排出的方式来实现，以确保顶管在地下施工过程中的稳定性。

泥水平衡顶管施工原理还涉及到地下环境的控制。

地下环境的控制是保证顶管施工顺利进行的基础。

在地下施工中，存在着各种各样的地下水、土壤和岩石等，它们对顶管的稳定性和施工效果都会产生影响。

为了解决这些问题，施工人员需要对地下环境进行详细的调查和分析，并采取相应的措施来控制地下水位、土壤稳定性和岩石坚硬度等因素。

通过合理控制地下环境，可以保证顶管施工的安全性和有效性。

泥水平衡顶管的施工原理涉及到泥浆的控制、顶管的控制和地下环境的控制。

通过合理控制这些因素，可以保证地下工程的顺利进行，并确保地表的稳定性。

这种施工原理在城市地下工程中得到了广泛应用，成为一种重要的施工技术。

通过不断的研究和改进，泥水平衡顶管的施工原理将会进一步完善，为城市地下工程的发展提供更好的支持。

泥水平衡式顶管工艺示意图及泥水平衡式顶管机内部系统图该设备是本公司研究所开发的产品，采用先进的PLC控制系统，大刀盘的刀具采用高强度耐磨的硬质合金，刀盘具有先进的2次破碎功能，适用于流砂层、软土层、硬土层、强风化岩层的顶管施工，在国内处于领先水平。

口径Φ800至Φ4000(mm)已成系列。

其特点是：结构紧凑、机械化程度高、管内无需人操作的全遥控式控制、顶进安全、顶进过程无需降水、方向易控且稳定，出的泥浆需要另外采用泥水处理设备处理。

适用于混凝土管及钢管的管道顶进。

建议小管径顶管选用(D<Φ1500mm)。

泥水平衡式顶管工艺示意图泥水平衡式顶管机内部系统图及对付岩石的滚刀刀头图该设备是本公司研究所开发的产品，采用先进的PLC控制系统，大刀盘的刀具采用高强度耐磨的硬质合金，适用于流砂层、软土层、硬土层、强风化岩层的顶管施工，在国内处于领先水平。

口径Φ1200至Φ4000(mm)已成系列。

其特点是：结构紧凑、操作简单、维护保养方便、顶进安全、出的土容易处理、顶进过程无需降水、方向易控且稳定。

适用于混凝土管及钢管的管道顶进。

建议大管径顶管选用(D>Φ1500mm)。

土压平衡式顶管工艺示意图土压平衡式顶管机内部系统图1、大型加泥式土压平衡顶管机厂内制造安装现场.安装齿轮安装减速机大型加泥式土压平衡顶管机成品正面大型加泥式土压平衡顶管机成品背面2、大型加泥式土压平衡顶管机施工现场大型加泥式土压平衡顶管机顶进现场大型加泥式土压平衡顶管机完成管道现场3、小型泥水平衡式顶管机厂内制造安装现场小型泥水平衡式顶管机壳体制造现场小型泥水平衡式顶管机动力系统安装现场小型泥水平衡式顶管机成品4、小型泥水平衡式顶管机施工现场小型泥水平衡式顶管机运输小型泥水平衡式顶管机吊卸小型泥水平衡式顶管机穿墙准备小型泥水平衡式顶管机穿墙顶进施工小型泥水平衡式顶管机穿墙施工完毕出洞后小型泥水平衡式顶管机穿墙顶进施工情形5、各个顶管辅助系统顶管机遥控控制台厂内制造安装及成品顶管机遥控控制台施工现场一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统厂内制造安装现场一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统成品一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统制造成品施工现场一次顶进行程长达3.3m的整体式后座系统制造成品施工现场顶管辅助设备搅拌桶、泥水分离器厂内制造安装现场顶管辅助设备泥水分离器施工现场成功对付复杂地质（包括中分化以上硬岩）的滚刀顶管机设备成品在应对岩层方面，填补了国内的空白成功对付复杂地质（包括中分化以上硬岩）的龙门吊起重设备在施工现场滚刀顶管机设备成品在应对岩层方面，填补了国内的空白。

泥水平衡顶管
泥水平衡顶管，又称压力平衡装置，是管道系统组成的一种重要的元件。

它是一种可以保持平衡的管道系统，在水力学原理的作用下，两个相连的水池之间的水位之差可以保持不变。

泥水平衡顶管包括一个h形的管道，其底部的h形管的作用是维持通畅的气体和空气的进出；管体底部的出口侧是一个具有便捷性的安装孔，这样，维护和安装就变得比较简单；此外，h形管上面也有一些孔，其中会安装管节，使整个系统更加稳定。

安装孔也有一定的尺寸，使得液体可以有效地通过。

排气阀和温度计也会安装在管节上，用于控制管节内的温度，以及管节压力的稳定性。

泥水平衡顶管是经过精心设计的，使用原装质量的材料制造，结实耐用，能够抵抗高压和高温，以及耐腐蚀性能好的各种液体的环境。

安装完成后，其可以更好地服务于我们的管道系统，并且由于水位可以保持平衡，所以温度变化时，不会受到太大的影响。

总之，泥水平衡顶管可以有效保证管道系统的安全性，以及压力的稳定性，是用于重要用水场所的管道系统中有必要安装的重要组件。