多刀盤土壓平衡式頂管機(jī)
多刀盤土壓平衡頂管掘進(jìn)機(jī)把通常的全斷面切削刀盤改成四個(gè)獨(dú)立的切削攪拌刀盤，尤其適用于軟粘土層的頂管。
優(yōu)勢：
1.在泥土倉中注入些粘土，能用于砂層的頂管。
2.由于此機(jī)采用了先進(jìn)的土壓平衡原理，因此，采用此機(jī)進(jìn)行頂管施工后，對地面及地下的建筑物、構(gòu)造物、埋設(shè)物的影響較小。
3.可以安全地穿越公路、鐵路、河川、房屋以及各種地下公用管線。其最小復(fù)土深度可以相當(dāng)于一倍管外徑左右。
4.從無數(shù)的施工實(shí)例證明，用此機(jī)進(jìn)行頂管施工作業(yè)，不僅安全、可靠，而且施工進(jìn)度快、效率高。
5.與單刀盤土壓平衡掘進(jìn)機(jī)相比，此機(jī)具有價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)緊湊、操作容易、維修方便和質(zhì)量輕等特點(diǎn)。
6.排出的土可以是含水量很少的干土或含水量較多的泥漿。
7.與泥水式頂管施工相比，**的特點(diǎn)是排出的土或泥漿一般都不需要再進(jìn)行泥水分離等二次處理。施工占地小，對周圍環(huán)境污染也很少。
8.與手掘式及其他形式的頂管施工相比較，又具有適應(yīng)土質(zhì)范圍廣和不需要采用任何其他輔助施工手段的優(yōu)點(diǎn)。如采用輸土泵的方式出土，頂進(jìn)效率也很高，平均24小時(shí)可頂進(jìn)15-20米。
缺點(diǎn)：由于不是全斷面切削，切削不到的部分只能通過擠壓進(jìn)入機(jī)頭，因此迎面頂力較大，只適合于軟土地質(zhì)情況下施。
單刀盤土壓平衡頂管掘進(jìn)機(jī)
對于地質(zhì)為黃土的情況下可采用單刀盤土壓平衡式掘進(jìn)機(jī)。
優(yōu)點(diǎn)：
1．適用的土質(zhì)范圍非常廣。它可以適用于N值為0的淤泥，也可適用于N值為50的砂礫及卵石層，幾乎是一種全土質(zhì)的頂管掘進(jìn)機(jī)，是其他機(jī)型所無法比擬的。
2．施工后地面沉降小。
3．棄土的處理比較簡單。
4．可在復(fù)土層僅為管外徑0.8倍的淺土層中施工。
5．有完善的土體改良系統(tǒng)和具有良好的土體改良功能。
6．開口率達(dá)100％，土壓力更切合實(shí)際。
刀盤可伸縮式泥水平衡掘進(jìn)機(jī)
穿越建筑物、構(gòu)造物、埋設(shè)物等對地面沉降要求很小的情況可采用。此種機(jī)頭的刀盤是一個(gè)直徑比掘進(jìn)機(jī)前殼體略小的具有一定剛度的圓盤。圓盤中還嵌有切削刀和刀架。刀盤和切削刀架之間可以同步伸縮，也可以單獨(dú)伸縮。而且，不論刀盤停在哪一個(gè)位置上，切削刀架都可以把刀盤的進(jìn)泥口關(guān)閉。刀盤加壓裝置是安裝在主軸中的油缸，刀架伸縮油缸則安裝在刀盤加壓裝置的上方。
工作原理如下：刀盤前土壓力過小時(shí)，它就往前伸；刀盤前土壓力過大時(shí)，它就往后退。刀盤前伸時(shí)，應(yīng)減小進(jìn)泥口開度并加快推進(jìn)速度；刀盤后退時(shí)，應(yīng)加大進(jìn)泥口開度并降低頂速。這樣，就可使刀盤前的土壓力控制在設(shè)定的范圍內(nèi)。使用此種掘進(jìn)機(jī)地面隆沉極小，優(yōu)秀的操作人員可使地面隆沉控制在10mm以內(nèi)。由于采用了泥水作為運(yùn)輸介質(zhì)，在頂進(jìn)的過程中無需停頓出泥，因此它的頂速也很快，24小時(shí)可頂進(jìn)20-30米。缺點(diǎn)也很明顯：由于進(jìn)泥口開度限制，在含有直徑大于6cm礫石的土層中無法施工。
偏心破碎泥水平衡掘進(jìn)機(jī)
對于地質(zhì)為強(qiáng)風(fēng)化巖的情況下可采用。此機(jī)種與普通泥水掘進(jìn)機(jī)的**不同點(diǎn)是其頭部。
特點(diǎn):
1.殼體內(nèi)的泥土倉是一個(gè)前面大、后面小的喇叭口，喇叭口的內(nèi)壁是用耐磨焊條堆焊的一圈環(huán)形焊縫。安裝在殼體泥土倉內(nèi)的是一個(gè)前面小、后面大的錐體，錐上也堆有一環(huán)環(huán)形焊縫。切削刀呈輻條形焊接在該錐體上，且略微向前傾斜。刀盤的正面焊有堅(jiān)固而且耐磨的切削刀頭，所有這些構(gòu)成一個(gè)刀盤。
2.在掘進(jìn)機(jī)工作時(shí)，刀盤一邊旋轉(zhuǎn)切削土砂的同時(shí)還一邊作偏心運(yùn)動把石塊軋碎。被軋碎的石塊只有比泥土倉與泥水倉聯(lián)接的間隙小才能進(jìn)入掘進(jìn)機(jī)的泥水倉，然后從排泥管中被排出。另外，由于刀盤運(yùn)動過程中，泥水倉和泥土倉中的間隙也不斷的由最小變到**這樣循環(huán)變化著，因此，它除了有軋碎小塊石頭的功能以外還始終能保證進(jìn)水泵的泥水能通過此間隙到達(dá)泥土倉中，從而保證了掘進(jìn)機(jī)不僅在砂土中，即使在黏土中也能正常工作。一般情況下，刀盤每分鐘能旋轉(zhuǎn)4--5轉(zhuǎn)，每當(dāng)?shù)侗P旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，偏心的軋碎動作達(dá)20-23次。
3.由于此機(jī)型有以上這些特殊的構(gòu)造，因此它的破碎能力是所有具有破碎功能的掘進(jìn)機(jī)中**的，破碎的**粒徑可達(dá)掘進(jìn)機(jī)直徑的40%--45%之間，破碎的卵石強(qiáng)度可達(dá)200Mpa。此機(jī)型的**個(gè)特點(diǎn)就是它幾乎是全土質(zhì)的掘進(jìn)機(jī)。它可以在N值從0--15的黏土，N值1--50的砂土以及N值10--50的礫石層等所有土質(zhì)中使用，而且推進(jìn)速度不會有太大的變化。它的第二個(gè)特點(diǎn)是破碎粒徑大，可達(dá)掘進(jìn)機(jī)直徑的40%--45%之間。它的第三個(gè)特點(diǎn)是施工精度高，施工后的偏差極小。
4.由于有偏心運(yùn)動，進(jìn)土的間隙又比較小，即使用清水作為進(jìn)水，也能保持挖掘面的穩(wěn)定。它的第五個(gè)特點(diǎn)是可以進(jìn)行長距離頂進(jìn)，也可用于曲率半徑比較小的曲線頂進(jìn)。它的第六個(gè)特點(diǎn)是施工速度快，每分鐘可進(jìn)尺100mm--180mm之間。它的第七個(gè)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、維修保養(yǎng)簡單、操作方便。無論在工作坑中安裝還是在接收井中拆除都很方便。
巖盤頂管機(jī)
中風(fēng)化巖以及弱風(fēng)化巖條件下如果地下水含量較高就只能采用巖盤頂管機(jī)。該機(jī)型的刀頭類似于牙輪鉆，可以在巖石中頂進(jìn)，也是一種全土質(zhì)的機(jī)型，但該機(jī)種的造價(jià)很高。
