頂管機與盾構機有著不同行的施工方式,它們都屬于非開挖施工技術。近些年,在地鐵隧道開挖,城市地下管線施工過程中,多采用上述兩種方法,頂管法和盾構法在隧道軟巖開挖中應用廣泛。
頂管法施工的機械為較為簡單的工具管,頂進速度快,操作人員不需進入機艙,無需襯砌,節(jié)省材料,挖掘斷面小,工程造價相對較低;頂管法采用預制的管節(jié)連接形成支護結構; 盾構法需采用管片拼裝形成支護結構,施工精度要求高;頂管千斤頂在工作井里頭,盾構千斤頂在機頭位置。
盾構法建成的隧道是可承受土水壓力的管片結構,而頂管法中使用的是頂管(一般為鋼筋混凝土管),兩者有較大差異。
一、頂管鋪管法
頂管依靠安裝在管道頭部的鉆掘系統(tǒng)不斷地切削土屑,由出土系統(tǒng)將切削的土屑排出,邊頂進,邊切削,邊輸送,將管道逐段向前鋪設,在頂進的過程中通過激光導向系統(tǒng)糾偏來調節(jié)鋪管方向。
頂管法的技術特點:
(1)噪音以及震動都很小;
(2)可以在很深的地下敷設管道;
(3)對施工周邊的影響很??;
(4)可以穿越障礙物。
(5)可試用較小的管道掘進,最小的頂管能適用寬高1米左右的管道施工,其適用范圍廣。
二、盾構鋪管法
盾構法是隧道暗挖施工法的一種,它是利用盾構機前端是與盾構機體同等直徑的刀盤,在與土壤接觸時進行旋轉,并加入適量的液體,使切削下來的土與液體在刀盤旋轉的攪拌作用下,成為泥狀流塑體,通過螺旋輸送機送到地面。機頭前進后,在機頭后留出的空間里,把提前預制好的混凝土管片拼裝成環(huán)狀。盾構法施工具有施工速度快、洞體質量比較穩(wěn)定、對周圍建筑物影響較小等特點,適合在軟土地基段施工。
盾構法施工的基本條件:
(1)線位上允許建造用于盾構進出洞和出碴進料的工作井;
(2)隧道要有足夠的埋深,覆土深度宜不小于6m;
(3)相對均質的地質條件;
(4)從經濟角度講,連續(xù)的施工長度不小于300m。
盾構法施工
綜上所述兩者比較,各有各的優(yōu)點,實際需根據工程自身特點來選擇哪種施工方法。不同的施工方法所選設備不同,盾構法的機械設備通常運用于大型隧道公路開挖,設備造價較高隨便一個型號都是上千萬。