机械顶管原理以及与人工顶管的区别

据管道前端开挖掘进方式的不同，可将顶管法施工大体分为人工顶管及机械顶管两大类，顾名思义，这两种顶管方法的不同之处就是施工方式上有人工和机械的区别。人工顶管是采用人工掘进方式进行管道前端土体开挖，机械顶管是采用机械机头进行管道前端土体开挖。

 

1、人工顶管与机械顶管的比较

 

人工顶管施工更加注重工人在整个施工过程中的作用，机械顶管则借助机械施工，人工顶管的劳动强度相对较大，工人施工的时候可能存在安全事故的风险。另外，使用这种方法还容易形成地面下沉，工作效率较低。机械顶管的施工效率很高，能保障工程进度，劳动强度不大，不会造成地面的塌方、沉陷及隆起，不会对地面公路、铁路等建筑物造成破坏，在顶进施工中施工人员的人身安全也能得到很好地保护，不易出现塌方、流沙、透水等安全事故。

 

2、人工顶管

 

①适用范围

适用于无地下水或少量地下水、孔壁不易坍塌的土层和风化软质岩层、孔深少于20m的桩基。人工顶管施工前应认真熟悉图纸，然后进行顶管轴线的定位、工作坑的放样及进行高程测量。

 

②基本工作原理

人工顶管施工借助于主顶油缸及管道间、中继间等的推力，采用人工挖土掘进的方法，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。其施工示意图如下：

 

 

3、机械顶管

 

①适用范围

 

机械顶管是一项成熟的非开挖施工技术，适用于多种地质，机械掘进顶管法不受地下水的影响，可适用于较长距离的施工。

 

②基本工作原理

 

先由工作坑中的主顶油缸推动顶管机前进，同时，刀盘旋转切削土体，切削下的碎土进入顶管机前端的土仓，土仓在顶管机推进时受到挤压，形成土压，这个土压与顶管机前端土层压力相等，达到平衡，所以不会发生土体的塌方，也不会发生前方土体的隆起，对于施工人员、设备及地面、地下的建筑物来讲都非常安全。

 

 

无论您是选择人工顶管还是机械顶管，在实际的顶管施工中都需综合考虑施工场地、工程地质状况、施工安全风险、施工成本和工期等因素，可以选择一种或者多种方式相结合的顶管施工方法。