矩形顶管机发展现状与技术分析

矩形顶管技术发明于20世纪70年代初，首台矩形顶管应用于日本东京的地下联络通道中期货技术分析。20世纪90年代以后，矩形顶管技术逐渐走入中国，并在中国市场得到应用与发展。1995年中国研发的第一台矩形顶管机诞生，该矩形顶管机的断面为2.5m×2.5m，并成功应用于上海地铁2号线与5号线出入口人行通道工程。

矩形顶管发展概况

唐兴装备4米矩形泥水机

目前研发异形断面（包括矩形断面）盾构并付诸实际应用的只有中国与日本，矩形顶管生产研发工艺比较成熟的国家是日本，且地下管线共同沟的概念起源于日本期货技术分析。近30年来，日本率先研发了土压平衡与泥水平衡两种先进的顶管机和施工工法。

（1）日本刀盘的种类

（2）国内刀盘的种类

2015年以后，我国进入了非开挖装备制造与工程应用的高峰期，并生产研发了多个世界最大的矩形掘进设备期货技术分析。我国的矩形断面掘进机主要包含3种刀盘，平行中心轴式、偏心多轴式和中心轴偏心轴组合式：

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（3）不同刀盘开挖特点及适用土质

矩形顶管发展现状

天妃一号

（1）硬岩、泥水顶管机

目前矩形顶管机市场上主要以土压平衡矩形顶管机为主，泥水平衡原理的矩形顶管机较少，且矩形顶管机主要应用在软土及沙土土层期货技术分析。为了适应国内复杂的地理环境，国内在矩形岩石顶管机方面进行了探索，并在近年推出了多台矩形硬岩顶管机，如“天妃一号”、“掘进号”。

（2）曲线顶管技术

曲线顶管技术在圆形顶管工程中被广泛应用，施工过程中可以绕开关键建筑物，减少中间井的数量，降低施工时间与施工成本期货技术分析。从技术方面看，曲线矩形顶管的侧壁与土壤之间相互作用更为复杂，摩阻力预测较为困难。

国内的矩形顶管施工基本上都是从始发井出发，于接收井接收，必须对地面进行立井开挖期货技术分析。国外研发了直接从地面始发与地面接收的矩形顶管法，可以减少立井的开挖，降低施工成本。要想完成这种工法，就要求矩形顶管机具有较强的复合曲线开挖能力与优秀的纠偏控制水平。

（3）掌子面施工

目前在掌子面开挖工艺方面，密闭式台阶断面矩形顶管掘进技术性能已经在日本得到了初步验证，国内尚无相关工程施工案例期货技术分析。该开挖技术在浅覆土及复合地层情境下具有很好的适应性，是应对大断面矩形顶管施工的关键施工措施。

（4）大断面、长距离矩形顶管

矩形顶管目前正逐渐向着大断面、长单顶距离方向发展期货技术分析。目前世界最大断面矩形顶管机与单顶距离最长矩形顶管机，以及世界最长单顶距离顶管机都在中国。