在城市建设日新月异的今天,地下管线的铺设与更新成为了一项重要而复杂的工程。传统的开挖方法不仅破坏路面,还影响交通和市民生活。这时,非开挖小型顶管机就像一位地下“微创手术”专家,以其精准、高效、低干扰的特点,赢得了施工方的青睐。
一、非开挖小型顶管机的技术优势
非开挖小型顶管机是一种针对城市地下管网建设的革新设备,尤其适用于道路、铁路、河流等复杂环境下的管道铺设。相较于传统开挖施工,其优势显著:
1.环保性:仅需小型工作井和接收井,避免大面积路面开挖,减少扬尘和噪音污染。
2.高效性:施工速度可达2m/h,且无需中断交通,工期缩短50%以上。
3.地质适应性强:通过泥水平衡、土压平衡等技术,可应对粘土、砂土、硬岩等多种地层(如徐工XDN600型顶管机可穿透230MPa硬岩)。
二、小型过路顶管施工方法
以徐工XDN系列顶管机为例,其施工流程可分为以下关键步骤:
1.前期勘察与设计
地质勘探:分析土层类型、地下水分布及周边管线位置,避免施工中遇到未知障碍物。
方案制定:根据管径(DN400DN800常见)、埋深(通常36米)及地质条件选择机型和刀盘配置。
2.工作井与接收井施工
井体建造:采用沉井法或钢板桩支护,井径需满足设备安装需求(如徐工XDN500HL始发井仅需3.5m)。
设备安装:固定主顶千斤顶(常用200吨级)、泥浆循环系统及导向装置,确保顶力均匀传递。
3.管道顶进与纠偏
顶进操作:通过液压驱动推进管道,同时刀盘切削土体并排出渣土(泥水平衡式可调节排泥量)。
实时纠偏:采用激光导向系统监测轨迹,通过调整千斤顶压力实现“勤纠偏、小幅度修正”。
4.收尾与验收
管道连接:热熔对接需保证端面平整,错边量≤管壁厚度10%,并做好密封防渗处理。
场地恢复:拆除临时设施并回填工作井,修复地表植被或路面。
三、核心施工注意事项
1.地质与安全风险防控
复杂地层处理:砂质粘土需控制排泥量,防止土体流失导致地面沉降;硬岩层需选用破岩刀盘并监测顶力。
有毒气体检测:施工前需探查地层内沼气等有害气体,安装通风设备保障人员安全。
2.设备操作与维护
液压系统管理:使用高清洁度液压油,定期检查油路密封性,避免空打或漏油。
刀盘与钻杆保养:施工后清理渣土残留,涂抹防锈油脂,延长设备寿命。
3.施工精度与合规性
管线避让:提前通过雷达探测地下既有管线,避免顶进中损坏燃气、电缆等设施。
规范作业:遵循《非开挖顶管技术规程》(如微型顶管禁止人员进入管道,顶距≤150m)。
四、徐工顶管机的技术突破(案例参考)
徐工XDN系列顶管机凭借以下创新成为行业标杆:
1.智能化控制:配备可视化远程监控系统,实时反馈顶力、转速等参数,降低操作难度。
2.高效动力设计:采用双液压马达驱动刀盘,提升扭矩输出,适应复杂地层。
3.快速复位技术:通过链条传动系统缩短活动架回撤时间,施工效率提升30%。
非开挖小型顶管机正逐步成为城市地下工程的主力设备,其环保性与高效性契合现代基建需求。未来,随着智能化、模块化技术的深化应用(如徐工远程控制技术),该设备将进一步推动市政工程的绿色转型。施工方需严格遵循技术规范,结合地质条件优化方案,方能实现安全、经济的管道建设目标。
注:本文综合了行业技术规范、设备厂商案例及施工实践,如需具体施工参数或设备选型建议,可参考徐工、安徽瑞联等企业的技术手册。