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河南顶管施工的发展历程

  世界上第一个有据可查的关于顶管技术的记录是在1892年,最初的顶管施工作业是在1896~1900年间由美国北太平洋铁路公 司(Northern Pacific Railroad Company)完成。我国顶管施工技术 起步较晚,自从1954年(也有认为是1953年的,无确切记载)在北京进行的第一例顶管施工以来,我国从国外引进顶管技术已经正好半个世纪了,早期发展较慢,是以人工手掘式为主,设备非常简陋,也无专门的从业人员,直至 1964年前后上海首次使用机械式顶管,上海的一些单位并进行了大口径机械式顶管的各种试验和相关的一些理论研究。

  当时,口径在2m的钢筋混凝土管的一次推进距离可达 120m,同时也开始利用中继间的相关技术。在此以后,又进行了多种口径、不同形式的机械顶管试验,其中土压式居多。由于当时的顶管掘进机的设计还停留在比较原始的阶段,既没有完整的设计施工理论和工艺作指导,也不考虑具体的地层条件,所以当时的顶管掘进机还不够完善。土压式顶管机当时分为上部出土和下部出土两种,但都没有引入土压力的概念。其中,也搞了一些水冲顶管的试验 。 1967年前后,上海已研制成功人不必进入管子的小口径遥控土压式机械顶管机,口径有700mm-1050mm多种规格。在他们的施工实例中,有穿过铁路、公路的,也有在一般道路下施工的。这些掘进机,全部是全断面切削,采用皮带输送机出土。同时,已采用了液压纠偏系统,并且纠偏油缸伸出的长度已用数字显示。1978年前后,上海又研制成功适用于软粘土和淤泥质粘土的挤压法顶管,这种方法要求的覆土厚度较大(大于2倍的管外径),但施工效率比普通手掘式顶管提高1倍以上。

  上世纪80年代以来发展更为迅速,顶管施工技术无论在理论上,还是在施工工艺方面,都有了长足的发 展。1984年前后,我国的北京、上海、南京等地先后开始引进国外先进的机械式顶管设备,使我国的顶管技术上了一个新台阶。尤其是在上海市政公司引进了日本伊势机(ISEKI)公司的800mm 直径的Telemale顶管掘进机之后,国外的顶管理论、施工技术和管理经验也进入中国,如土压平衡理论、泥水平顶管的各种试验和相关的一些理论研究。当时,口径在2m的钢筋混凝土管的一次推进距离可达120m,后在1988和1992年研制成功我国第一台多刀盘土压平衡掘进机(DN2720mm)和第一台加泥式土压平衡式掘进机(DN1440mm),均取得了较令人满意的效果。与此同时,对顶管技术的理论研究的关注逐年增强,开始出现了比较专业的技术人员,90年代后,以当时的顶管掘进机还不够完善。2000年后,同济大学等高校对顶管技术方面进行了不少专项课题研究,也取到了不少成果。在1998年,中国非开挖技术协会成立,标志着我国的顶管行业开始进入规范化发展。2002年中国非开挖技术协会批准成立北京、上海、广州和武汉四个非开挖技术研究中心,非开挖管线技术列入科技的研究进一步深入。

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