土压平衡顶管机的组成结构及工作原理

土压平衡顶管施工，是一种机械式顶管法。它与手掘式顶管施工工法相比，具有适应土质范围广的优点，可以在确保城市主干道及周围建筑物安全、减少对主干道交通的影响下，快速优质地完成管道铺设施工。

 

1、土压平衡顶管机的组成结构：土压平衡顶管机主要由顶管机刀盘、大刀盘驱动装置、前后壳体、止转装置、联接两壳体的纠偏油缸组和铰接密封装置、出土螺旋输送机、纠偏油缸液压动力站和液压管路、润滑油脂泵和油脂输送管路、加泥(水)装置、驱动电机电器柜及顶管操作台等组成。

 

2、土压平衡必须满足两个条件：

 

①顶管机在顶进过程中与它所处的土层地下水压力和土压力处于一个平衡状态；

 

②顶管机的排土量与顶进所占去的土体积也处于一种平衡状态。满足以上两个条件才算是真正的土压平衡。

 

 

3、土压平衡顶管机的工作原理

 

先由工作井中的主顶进油缸推动顶管机前进，同时大刀盘旋转切削土体，切削下的土体进入密封土仓与螺旋输送机中，并被挤压形成具有一定土压的压缩土体；经过螺旋输送机的旋转，输送出切削的土体。密封土仓内的土压力值可通过螺旋输送机的出土量或顶管机的前进速度来控制，使得此土压力与切削面前方的静止土压力和地下水压力保持平衡，从而保证开挖面的稳定，防止地面的沉降或隆起。

 

4、工艺特点

 

①适用土质范围广，从软黏土到砂砾土都能适用，是一种全土质的顶管施工方法。

 

②施工时的覆土与其他顶管施工法相比，覆土较浅。

 

③施工地面沉降小，能保持挖掘面稳定。

 

④作业环境好，弃土的运输、处理都较方便、简单。

 

⑤土压平衡顶管机操作安全方便。