什么是手掘式頂管機(jī)?
手掘式頂管機(jī)也即是非機(jī)械的開放式(或敞口式)頂管機(jī),在施工時,采用手工的方法來破碎工作面的土層,破碎輔助工具主要有鎬、鍬以及沖擊錘等。破碎下來的泥土或巖石可以通過傳送帶、手推車或軌道式的運(yùn)輸?shù)V車來輸送.
最簡單的手掘式頂管機(jī)只有一個鋼質(zhì)的圓柱形外殼加上楔型的切削刃口、液壓糾偏油缸、一個傳壓環(huán)以及一個用來導(dǎo)正和密封第一節(jié)頂進(jìn)管道的盾尾。
小型頂管機(jī)
手掘式頂管機(jī)的結(jié)構(gòu)形式主要決定于對土壓力的平衡方法,主要分為2種類型:
1、工作面壓力自然平衡
當(dāng)施工地層不含地下水,并且工作面比較穩(wěn)定或土體在自然情況下能夠?qū)崿F(xiàn)自支撐時,一般都要采用壓力自然平衡方式。
2、工作面壓力半自然平衡
對于工作面壓力半自然平衡法,工作面被分成幾個部分,可以采用網(wǎng)格式半自然平衡法(網(wǎng)格式頂管機(jī)),或者通過擋板采用機(jī)械方式平衡工作面,將工作面進(jìn)行分割,目的是減小土體的長度,亦即減小滑移基面的大小。根據(jù)頂管機(jī)直徑的大小,網(wǎng)格可以作為工作人員的工作平臺,對于直徑較小的頂管機(jī),可以作為所謂的“沙板”。
“沙板”半自然平衡的作用原理:
隔板的寬度b至少應(yīng)等于隔板之間的距離m和土體的自然滑移角的余切的乘積(對于干的無粘性地層,其自然滑移角等于摩擦角),即是b=m2ctgφ
另外,工作平臺還必須能夠提供一個合適的工作空間。
當(dāng)頂管機(jī)的直徑大于2500mm時,無論地層穩(wěn)定與否,都推薦建立工作臺板(或網(wǎng)格),以便在許多不同的位置可以同時開展工作,提高施工效率和施工的經(jīng)濟(jì)性。
根據(jù)工作面的進(jìn)入方式以及多種多樣的可選擇的手掘式施工工具,在無需采用輔助措施的情況下,手掘式頂管機(jī)既可應(yīng)用于不含水的松軟地層,也可應(yīng)用于不含水的硬地層。在含水地層中施工時,則必須采用輔助施工措施(如降水等)。在地層不能降水或不允許降水的情況下,可以采用封閉式的氣壓平衡頂管機(jī)(SM-T3)來施工。