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1、平衡式顶管设备调研报告平衡式顶管设备调研报告诵髫,嗜逍编柳水?V1909L.703N260_天津市 I 政工程.,lJ 一_I铅;衡式顶管设备调研报告孙秀英江丕堂“(第:市政工程公司)1995 年 l0 月 7 日公司派 4 名同志赴上海参观“中国国际建筑设备及建材机械展览会“.我们参观的重点是“伊势机“公司的顶管机槭实物.其主要目的是结合天津市的排水工程,针对性地购置设备,以提高我市顶管施工水平,增强我公司的实力.在参观期闻,考查了设备,并与日方进行了技术座谈,观看了顶管工艺录像,进行了技术交流与咨诲.为了进一步调研该设备的应用情况,我们相继走访了上海市政二公司,隧避公司,基础公司等单位,详
2、细了解了上海市政=公司早期从日本引进的 D800mm 垒套顶管设备,以及近期日【进DS00mm 顶管机头,操作盘等.通过与上述单位的总工程师,科研所,维修人员座谈,了解到丁贞管设备维修,保养厦使用情况.1 顶警设备介绍依据土质情况,可将设备分为戟土类,硬土娄两大类,共计八种形式.1.1 软土类(1)泥水加压顶管推进机一一M 班 E 型构造 l 机头外径比管径大 20ram,以减少阻力并且有利予注浆,刀盘可以沿管道轴线前后移动,机头包括刀盘,动力,液压,供水,排泥,激光测量,总控制等六大系统;高工,副总高工,副经理42IAtf,22-工作原理是利用调节刀盘的前后伸缩量来平衡土压,利用泥水压力来平
3、衡地下水,从而达到在不降地下水位的情况下进行顶管施工,保证地面不会下沉.适于在软土施工.管径范围:D900-D3000mm(2)戢:i 二遥控泥水顶管椎进机一TELEMOLE 型特点在地面遥控操作,其它均与 l 相同.适用于软土施工管径范围:D600-D1350ram(3)泥土平衡颈管推进机一TSM 型特点;协削盘不作轴向前后移动,刀盘上装有遥动型双向切削刀,从而保持了良好的挖掘效率,另外由顶管机内的压力传感器来隘视土压,控制千斤顶速度,使土压达到平衡.地下水则由泥水压力进行平锸.适用于多种土质.管径范围:D1000-D2200mm(4)土压平衡式顶管摧进机一EPB 型特点:纯 E 压平衡,利
4、用螺旋输送机出土,土压及地下水平锯依靠螺旋输送机内塑性流动土进行平衡.适用于淤泥,粘质:i 二砂土以及带卵石的移砾:L管径范圈:DI200-D2200ram1.2 硬土熹(I)可穿越卵石或砂砾土质的顶管推进系统一-CRuNCHINGMOLE 型特点 t 有内置式连续旋转的破碎机,不同型号有不同的破碎能力.适用于卵石和砾石土壤及混合土壤,并具有 MBPCB 型顶管机的一切性能.管径范围 lD600-D2400mm(2)带偏心回转破碎机的顶管推进系统UNCLEMOLE 型特点:可破碎 30%外径以下,强度在196MPa 以下的卵石及砾石.管径范围:D600-DI350ram(3)适用于带砾石的含水
5、土壤及混合性土壤条件的顶管推进系统一一uNCLEMOLEz 型.特点:带锥形破碎机的条幅乃盘.其它特点同上管径范匿 D250-D550mm(4)超级最新型顶管推进系统超级 uNCLEMOLE 型特点:刀盘能切削岩石,刀盘后方设置有锥形破碎机,适用于各种土壤.管径范围 iD450-D1000mm以上八种型号均属于平衡式顶管设备.2 国内外顶譬概况(1)国外情况随着现代化城市的发展使得交通繁忙建筑密集,地下管网复杂,这些对城市地下管道施工提出更高的要求.在这种情况下,“平衡式顶管施工“得到了充分的发展.日本,德国,美国的顶管施工都有长足舸发展.日本平衡式顶管施工广泛地进入国际市场,一般顶进标准距离
6、为 lo0 一 I20m,土质好时,一次顶进达几百米,采用中继同技术,可以一次顶进几千米,而且可以实现曲线顶进.(2)国内情况上海l985 年上海市政二公司从日本引进D800mm 泥水平衡式顶管机(MEpCB 型),以后由市政局组织力量进行开发,研制开发出一系列平衡式顶管机,直径从 J20O 一2400mm,J986 年开发 flJDI200ram 泥水土雎平衡遥控顶簧机,l988 年研制出 D2400mm平衡式顶管机,1989 年研制 I15D2200mm 上压平衡顶管机.南京从日本引进的 D60o 和 DS00mm 两套碎砾石泥水平衡式顶管设备在秦淮河改造工程中大显神威,大大减少了城区的拆
7、迁工作.无锡由德国引进垒自动控制的 D600 碎砾石泥水平衡顶管设备.镇江二航三公司与德国合作,在上海合流污水治理中完成 TD3500mm 砼管 J280m线顶进.5 与日方谈到二个技术问题3.1 一机用“伊势机“设计的机头考虑应付各种意外情况,设备动力储备系数大,所以在不增加机内刀盘马达和纠偏油泵功率的条件下,通过加大机头外径和扩大刀盘外径的方法,实现一个机头可用于数种管径.依据:T=KD.式中:T 一一吨?米I一一米K 一一系数被土一一 K=0.8 一 1.2砂砾一一 K=2.03.0巨砾一一 K=4.06.03.2 关于设备维护,保养,设备配套及人培训(1)维修,保养及培训工作立足于国内
8、,引进国外先进的管理方法,由“伊势机“帮助建立维修保养站,并建立一套完整43的管理培训制度,着重培训中间人员,弼扩大培训各岗位操作工及维修保养人员.(2)只购置机头日方可以提供改变直径的有关图纸以及提供配套设备的数据.4 经济分析(1)设备投资项目名称投资万元备注顶管机头及操作盘 230 不含关税配套设备液压系统一套 3泥浆系统一套 5高压供水一套 3泥浆润滑一套 i.5激光测量一套 1.8电控,电缆 7其它 l0砼管材生产增加费用砼管口改造 5总计 256.3 万元(2)不同施工工艺的经济比较在沥青路面下,埋设直径为 1-200mm 砼管,管道总长度 120m,埋深为 6m.工艺;投资明开槽
9、施工 B6.4077 万元现有顶管设备 54.10i6 万元平衡式顶管机 41.5609 万元(3)平衡式顶管施工速度快,工期短,可以获得较高的经济效益和社会效益.上海市政二公司采用 DI200ram 平衡式顶管机,日进 30m,在福州进行顶管施工,日进达 70m,完全可以达到明开槽施工的速度,施工中不影响交通,周围建筑物不沉降,取得良好的经济效益和社会效益.(4)平衡式顶管,地面无下沉.靠近建筑物和道路下施工,地面不会下沉对建筑物无损坏.5 引进,研制,开发平衡式顶瞥机的基础和条件44二公司在 6O 年代末至 7O 年代韧,开始制机械顶管施工,研制 yDi200ram 离心出土钻机,DI50
10、0ram 主轴变速强制落土钻机,D1800ram 机械传动自由落土钻机,并采用激光测量自动纠偏装置.7O 年代开始使用中继间,后因多种原因,机械顶管试制工作中止.19931994 年通过对“加长顶管一次顶进距离“的研究,解决了长距离平衡式顶管配套设备,包括校正工具管,分压环,u 型顶铁,整体后背,多顶点千斤顶布置系统,中继间,专用龙门架,激光测量,管子外壁减阻等,这些设备已系列化.l994 年 i 月,通过天津市科学技术信息研究所对国内外进行信息检索,这套殴备在天津市属领先水平,在我国属先进水平,通过了天津市建委组织的专家鉴定,其中可拆卸式中继间在国内为首创,在国际上处于先进水平.以上所述,为
11、引进,开发平衡式顶管机奠定了一定的基础.6 调研结论(i)开发平衡式顶管施工是今后管道施工的必由之路只有使用平衡式顶管法,地面才不会下沉.上海采用“伊势机“平衡式顶管设备,在靠近建筑物施工,建筑物无损坏,下沉.天津的土质及地下水与上海的情况基本一致,故顶管在上海成功的应用,证明了在天沣也会取得满意的结果.城市建筑业正飞速发展,高层建筑增多,明开槽施工方法,由于地面下沉的致命缺陷,必然会受到限制.近年来管道在向地下深层发展,只有采用平衡式顶管的施工方法才能适用.(2)压缩引进项目投资,只引进关键设备平衡式顶管机的机头和操作盘,其它的辅助设备如 t 液压系统,供水系统,泥浆处理,激光测量等立足国内
12、.(下转封三)一张磁盘,进行“存盘“操作.不过,使用者要注意任何新磁盘首次使用之前,都必须经过格式化,才能贮存文件.4 三个小窍门(1)更换色带盒长时间使用 MS-246F 打字机,色带盒容易老化,这时需要更换色带盒.然而如何更换呢?应在断电的情况下更换.使用者稍加用力地将打印头从打印头滑杆的最左侧移至滑杆的中间位置,这样能方便地将旧色带盒取出.松开色带盒固定卡,拆下旧色带盒,换上新色带盒重新打开电源,打印头归位至滑杆最左侧位置后就可以进行打印了.(2)打印蜡纸有些时候,一份文什需要较多数量,然而复印条件不具备,此时采用蜡纸打印是十分必要的.一张打得好的蜡纸可以油印 2000余张仍完好无损.那
13、么,蚺纸打印需要注意什么问题呢?首先要选择纸质细腻,布蜡均匀,韧而不脆的蜡纸.将夹在蜡纸中间的棉纸抽出放在蜡纸上而,从而可以有效地保护打印头.调整打印头与色带间距.MS-2406F(上接第 44 页)(3)引进中等 I-i 径顶管机结合天津市的情况,引进一套中等门径的顶管没备,然后再开发研制其它形式的顶管机,这样也可适应当前形势的需要.(4)凭借我公司排水优势,进一步发展我们排水施工特色,购置国际最先进的平衡式顶管设备,依靠专有的施工技术,领北方市场.同时为改变地下管道施工,开拓有 5 档问距,通常打印蜡纸时,间距为 34 档最好采用旧色带.(3)实现同时印刷 5 份文件使用者在工作中可能会遇
14、到这种情况,就是有些文件要发至几个单位,并且都需要原什,此时只有重复打印该文件,无形中增加了工作量.笔者在实际工作中逐步发现MS-2406F 四通巾英文电脯打字机可以利用复写纸打印,最多每次可以打印 5 份.但是,超过 5 份,就需要重新打印,因为一次打印 5 份以上,后面几页就不清楚了.现在介绍给使用者,仅供参考.选择韧性好,又较薄的打字纸作为备副页.每隔一张打字纸中间就夹上一层复写纸.保证各页和复写纸之间要比齐固定,确保不在打时发生移动,变位.将比齐,同定的打字纸复写纸装在滚筒上,装纸时要轻拿轻放,避免将复写纸弄皱,使副页变脏,所以最好另用一张纸条对折,把纸张的顶端夹住,插入滚筒,等到卷至前面除去纸条.选择打印头与色带间距为 5 档后,方可开始打印.出一条新的道路.(5)成立专业化顶管施工队伍及设备维修趴伍,在引进设备的基础上,组织技术人员作进一步的研制开发.综上所述,我们认为购置“伊势机“MEpOE 型 D1200ram 顶管机头及操作盘关键设备,其它配备依靠自己自行配套,这一方案是切实可行的.
