隨著國家新動能轉換的同時,在加強國家基礎設施建設中,非開挖頂管機的使用已經非常廣泛,非開挖頂進的形式主要形式分為泥水平衡式、土壓平衡式和氣壓平衡式三種。
氣壓平衡頂管機(采用高壓水沖泥、氣壓艙內加氣壓平衡土體、水力機械管道排泥)是我國于七十年代開發成功的。
采用氣壓平衡頂管機,經歷了近百條管道施工,其中超千米的管道就有9條之多,管道類型既有鋼管頂管又有砼管頂管,都取得了成功。
局部氣壓平衡頂管機最大特點是對土層適應性能強,對頂管前面的障礙物看得見、摸得著,排除障礙能力強。(個別工程曾遇到孤石、木樁、型鋼、沉船等地下障礙物,都可以在工具管內得到排除)這項優勢是在其它型式頂管所不具備的。
氣壓平衡頂管機,因它的排泥系統是通過水力機械方式完成,所以它的施工要求需要有足夠的水源和排泥的條件,對城市中心地帶是一個較大的缺點,以至不能采用,但對江邊,曠野施工反而成為它的優勢,因為對超長或特長距離頂管,水力機械排泥效率高,對數公里長的排泥難題容易解決。(短距離、小管徑也可采用泥泵排泥)
在氣壓沖泥艙內通過水力、機械力將泥塊變成泥漿后,再又水力機械將泥漿吸走,由于氣壓艙內有一定的氣壓,所以泥漿在連吸帶壓的作用下,進入水力機械混合室,通過直徑100mm~150mm管道和中途增設的接力泥泵,將泥水排到所指定的地方。
氣壓平衡頂管機本體結構合理簡單,而且實用性強,幾乎沒有機械故障,部分設備上的易損件更換簡單,由于它的可靠性比其它頂管形式高得多,因此我國在多項超長距離頂管工程中,都選用了氣壓平衡頂管機。并多次穿越了上海黃浦江、黃河等河流,曾創造了管徑3.5米鋼管與中繼環相配合一次頂進了1743米的鋼管頂進世界紀錄。