CN113374490A - 泥水平衡式顶管系统及施工方法、纠偏控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了泥水平衡式顶管系统及施工方法、纠偏控制系统，纠偏控制系统包括激光发射器、光靶、纠偏油缸、位移传感器、倾角传感器、摄像机和控制器；4个纠偏油缸周向均匀布置在掘进机的后端，位移传感器和倾角传感器安装在纠偏油缸上，激光发射器用于发射激光束；光靶用于接收发射激光束；摄像机用于拍摄光靶并将拍摄的视频信号传递给控制器，控制器判断当前的激光靶心与初始的激光靶心相比是否存在偏移，如果判断结果为偏移量大于偏移允许范围值，则由控制器发出指令开启对应纠偏油缸的电磁阀，通过控制纠偏油缸伸出实现纠偏直到激光靶心的偏移回到初始位置。本发明能够解决采用人工纠偏导致响应不及时且纠偏精度低的问题。

Description

泥水平衡式顶管系统及施工方法、纠偏控制系统

技术领域

本发明涉及顶管施工技术领域，具体涉及泥水平衡式顶管系统及施工方法、纠偏控制系统。

背景技术

采用泥水平衡式顶管施工的操作过程如下：微型掘进机被主顶油缸向前推进，掘进机头进入止水圈，穿过土层到达接收井，电动机提供能量，转动切削刀盘，通过切削刀盘进入土层。挖掘的土质，石块等在转动的切削刀盘内被粉碎，然后进入泥水舱，在那里与泥浆混合，最后通过泥浆系统的排泥管由排泥泵输送至地面上。在挖掘过程中，采用复杂的土压平衡装置来维持水土平衡，以至始终处于主动与被动土压之间，达到消除地面的沉降和隆起的效果。掘进机完全进入土层以后，电缆、泥浆管被拆除，吊下第一节顶进管，它被推到掘进机的尾套处，与掘进头连接管顶进以后，挖掘终止、液压慢慢收回，另一节管道又吊入井内，套在第一节管道后方，连接在一起，重新顶进，这个过程不断重复，直到所有管道被顶入土层完毕，完成一条永久性的地下管道。

泥水平衡式顶管在施工过程中会导致掘进机的机头发生偏移，现有施工主要采用人工纠偏，人工纠偏具有响应不及时且纠偏精度低的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纠偏控制系统，用于供泥水平衡式顶管系统，能够解决采用人工纠偏导致响应不及时且纠偏精度低的问题。

此外，本发明还包括基于上述纠偏控制系统的泥水平衡式顶管系统及其施工方法。

本发明通过下述技术方案实现：

纠偏控制系统，包括激光发射器、光靶、纠偏油缸、位移传感器、倾角传感器、摄像机和控制器；

所述纠偏油缸设置有4个，4个纠偏油缸周向均匀布置在掘进机的后端，所述纠偏油缸上的电磁阀与控制器电连接；

所述位移传感器和倾角传感器安装在纠偏油缸上，分别用于测量纠偏油缸的位移和偏角，并将测量信号传递给控制器；

所述激光发射器安装在工作井内，用于发射激光束；

所述光靶安装在掘进机上，用于接收发射激光束；

所述摄像机安装在掘进机上，用于拍摄光靶并将拍摄的视频信号传递给控制器，所述控制器接收到的视频信号判断当前的激光靶心与初始的激光靶心相比是否存在偏移，如果判断结果为偏移量大于偏移允许范围值，则由控制器发出指令开启对应纠偏油缸的电磁阀，通过控制纠偏油缸伸出实现纠偏直到激光靶心的偏移回到初始位置。

本发明所述位移传感器和倾角传感器能采集纠偏油缸的行程、倾角并发送给控制器进行存储，所述摄像机能够实时采集机头偏差信号，所述控制器能够控制纠偏油缸运动。

本发明所述纠偏控制系统能实现对顶管机机头姿态的实时测量、显示及自动纠偏，用于供泥水平衡式顶管系统，能够解决采用人工纠偏导致响应不及时且纠偏精度低的问题。

本发明实现了顶管机实时纠偏和纠偏效果自动测量，能够增强对顶管施工的监测和控制，减少施工误差，提高工作效率，且具有很好的稳定性和准确性。

进一步地，控制器控制纠偏油缸的伸出长度单次小于等于10mm。

即纠偏控制采用小角度纠偏，纠偏以平稳过程实施，避免快速纠偏产生土应力的变化，引起顶管施工困难，造成地面沉陷或隆起现象；偏离值较大时，也采用小角度缓慢纠偏，按照一定规律逐步控制纠偏油缸，不断调整到设计轴线。

进一步地，光靶上设置有垂直设置的X轴和Y轴，4个纠偏油缸分别对应同一圆周上X轴和Y轴的4个端点，所述X轴和Y轴上均设置有刻度。

所述光靶可以采用LPS激光定位传感器。LPS激光定位传感器可检测变化的远程激光光束在X和Y方向上具体位置，并以RS232串口形式输出，最大可接受500米的激光光束而不影响测量精度，并能抑制外部光源干扰，具有良好的抗振动和抗冲击能力。

进一步地，还包括与控制器通信连接的远程监控中心；

所述远程监控中心包括显示屏，所述显示屏用于实时显示摄像机拍摄的光靶视频。

基于纠偏控制系统的纠偏方法，包括以下步骤：

S1、第一个套管顶推前，4个纠偏油缸缩回零位；标定激光靶心的位置为初始位置；

S2、顶推过程中，摄像机实时拍摄激光靶心在光靶上的位置，当激光靶心偏离原点在允许范围内，不做纠偏处理；记录倾角传感器的角度相应变化值，确定其控制精度的响应值；

S3、顶推过程中，摄像机实时拍摄激光靶心在光靶上的位置，当激光靶心偏离原点超过允许范围值时，则在保持顶推动作的情况下，由控制器发出指令开启对应纠偏油缸的电磁阀，纠偏油缸伸出一段距离后，由控制器发出指令关闭对应纠偏油缸的电磁阀，摄像机实时拍摄激光靶心的位置，控制器判断靶心是否有回归至原点的趋势，倾角传感器反馈趋势是否正确，若正确则由控制器发出指令开启对应纠偏油缸的电磁阀，重复控制纠偏油缸伸出，直至靶心位置回到初始位置。

包括纠偏控制系统的泥水平衡式顶管系统，还包括工作井、接收井、掘进机、套管、推进机构、泥水分离器和泥水箱；

所述泥水分离器和泥水箱安装在地面上，所述泥水分离器设置在泥水箱的顶部，所述泥水分离器通过排浆管与掘进机上的泥浆舱连通，所述泥水箱通过进浆管与掘进机上的泥浆舱连通，所述排浆管和进浆管上分别设置有排浆泵和进浆泵；

所述套管安装在掘进机挖掘后的管洞内；所述推进机构安装在工作井内，所述推进机构与液压系统连接，用于推动套管沿着掘进方向前进。

进一步地，还包括设置在管洞入口处的止水机构；

所述止水机构包括外侧止水单元和内侧止水单元；

所述外侧止水单元包括止水法兰、第一止水橡胶圈和压板，所述止水法兰通过膨胀螺栓固定在工作井侧壁的预留孔处，所述第一止水橡胶圈通过压板固定在止水法兰和压板之间，所述压板通过螺栓紧固在止水法兰上；

所述内侧止水单元包括单向穿墙钢套管、第二橡胶止水圈和止水封板，所述单向穿墙钢套管安装在管洞内，所述第二橡胶止水圈置于单向穿墙钢套管和止水封板之间，所述止水封板和单向穿墙钢套管之间通过螺栓固定。

本发明的止水机构包括外侧止水单元和内侧止水单元，不仅具有双重密封效果，且当外侧止水单元需要更换止水法兰时，洞口内部的第二橡胶止水圈可防止地下水进入工作井内。

进一步地，排浆管和进浆管上均设置有流量计。

基于泥水平衡式顶管系统的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、准备：将泥土和泥水加入泥水箱进行搅拌获得泥浆水；安装推进机构、掘进机，并将掘进机与泥水分离器和泥水箱连通形成回路，安装纠偏控制系统；

步骤二、机头入洞：掘进机开始入洞时，顶进速度控制在5毫米/分钟以下，并通过纠偏控制系统及时修正和调整机头；

步骤三、掘进：掘进机掘进的同时，由推进机构提供水平推力，将套管一节一节由工作井推送至接收井；

步骤四、机头出洞：机头推进到距接收井两米处；从接收洞口中心部位打进一根钢钎寻找机头，洞口处的土体开裂并向外凸出，仔细测量机头上、下、左、右的四个方向，当出洞口的大小、位置合适时，继续推进直到中心刀露出时，停止推进；然后安置机头接收托架，慢慢将机头推入接收井内。

进一步地，在掘进之前，先安装止水机构和进行进出洞加固处理；

进出洞加固处理：在工作井和接收井的预留洞口外侧采用高压旋喷桩土体加固；

所述止水机构包括外侧止水单元和内侧止水单元；

所述外侧止水单元包括止水法兰、第一止水橡胶圈和压板，所述止水法兰通过膨胀螺栓固定在工作井侧壁的预留孔处，所述第一止水橡胶圈通过压板固定在止水法兰和压板之间，所述压板通过螺栓紧固在止水法兰上；

所述内侧止水单元包括单向穿墙钢套管、第二橡胶止水圈和止水封板，所述单向穿墙钢套管安装在管洞内，所述第二橡胶止水圈置于单向穿墙钢套管和止水封板之间，所述止水封板和单向穿墙钢套管之间通过螺栓固定。

本发明通过对洞口进行加固处理，且对止水机构进行特殊设计，能够有效避免在施工过程中出现坍塌和漏水的问题。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明的纠偏控制系统自动化程度高，相比于手动纠偏，能够根据设定的系统参数进行纠偏。

2、本发明的纠偏控制系统误差较小，能够实现预定施工精度，相比手动纠偏有效提高了精度。

3、本发明的纠偏控制系统减轻了操作人员的劳动强度，减少了大量的手动纠偏工作。

4、本发明的纠偏控制系统结构简单、成本低，安装简便，使用后可拆除，对原系统无影响。

5、本发明的止水机构包括外侧止水单元和内侧止水单元，不仅具有双重密封效果，且当外侧止水单元需要更换止水法兰时，洞口内部的第二橡胶止水圈可防止地下水进入工作井内。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为泥水平衡式顶管系统的示意图；

图2为纠偏控制系统的逻辑框图；

图3为纠偏控制系统的原理示意图；

图4为初始位置的激光靶心示意图；

图5为顶推过程的激光靶心在允许范围内示意图；

图6为顶推过程的激光靶心不在允许范围内示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-工作井，2-接收井，3-掘进机，4-光靶，5-激光发射器，6-套管，7-推进机构，8-排浆泵，9-排浆管，10-进浆管，11-泥水分离器，12-泥水箱，13-进浆泵。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1-图3所示，纠偏控制系统，包括激光发射器5、光靶4、纠偏油缸、位移传感器、倾角传感器、摄像机和控制器；

所述纠偏油缸设置有4个，4个纠偏油缸周向均匀布置在掘进机的后端，所述纠偏油缸上的电磁阀与控制器电连接，4个纠偏油缸的电磁阀分别对应附图2中的1号电磁阀、2号电磁阀、3号电磁阀和4号电磁阀；

所述位移传感器和倾角传感器安装在纠偏油缸上，分别用于测量纠偏油缸的位移和偏角，并将测量信号传递给控制器；

所述激光发射器5安装在工作井1内，用于发射激光束；

所述光靶4安装在掘进机3上，用于接收发射激光束；

所述摄像机安装在掘进机3上，用于拍摄光靶4并将拍摄的视频信号传递给控制器，所述控制器接收到的视频信号判断当前的激光靶心与初始的激光靶心相比是否存在偏移，如果判断结果为偏移量大于偏移允许范围值，则由控制器发出指令开启对应纠偏油缸的电磁阀，通过控制纠偏油缸伸出实现纠偏直到激光靶心的偏移回到初始位置；

为了更高的实现纠偏，在纠偏过程中，控制器控制纠偏油缸的伸出长度单次小于等于10mm。

在本实施例中，所述光靶4上设置有垂直设置的X轴和Y轴，4个纠偏油缸分别对应同一圆周上X轴和Y轴的4个端点，所述X轴和Y轴上均设置有刻度；所述光靶可以采用LPS激光定位传感器。

在本实施例中，为了更好的实现监控，还包括与控制器通信连接的远程监控中心；所述远程监控中心包括显示屏，所述显示屏用于实时显示摄像机拍摄的光靶视频。

本实施例的纠偏方法，包括以下步骤：

S1、第一个套管6顶推前，4个纠偏油缸缩回零位；标定激光靶心的位置为初始位置(原点)，如图4所示的激光靶心图中的黄色圆点；并记录倾角传感器的初始角度；然后开始顶推；

S2、顶推过程中，摄像机实时拍摄激光靶心在光靶4上的位置，当激光靶心偏离原点在允许范围(±15mm)内，如图5所示，不做纠偏处理；记录倾角传感器的角度相应变化值，确定其控制精度的响应值，在长行程顶管施工中，偏离值则需要更小，以减少顶管施工摩擦力，该数值可通过参数设置功能进行设置；

S3、顶推过程中，摄像机实时拍摄激光靶心在光靶4上的位置，当激光靶心偏离原点超过允许范围值(±15mm)时，如图6所示，则在保持顶推动作的情况下，由控制器发出指令开启对应纠偏油缸的电磁阀，纠偏油缸伸出出10mm后，由控制器发出指令关闭对应纠偏油缸的电磁阀，摄像机实时拍摄激光靶心的位置，控制器判断靶心是否有回归至原点的趋势，倾角传感器反馈趋势是否正确，若正确则由控制器发出指令开启对应纠偏油缸的电磁阀，重复控制纠偏油缸伸出，直至靶心位置回到初始位置(原点)后，纠偏油缸缩到零位。

实施例2：

如图1所示，

泥水平衡式顶管系统，包括实施例1所述的纠偏控制系统，还包括工作井1、接收井2、掘进机3、套管6、推进机构7、泥水分离器11和泥水箱12；

所述泥水分离器11和泥水箱12安装在地面上，所述泥水分离器11设置在泥水箱12的顶部，所述泥水分离器11通过排浆管9与掘进机3上的泥浆舱连通，所述泥水箱12通过进浆管10与掘进机3上的泥浆舱连通，所述排浆管9和进浆管10上分别设置有排浆泵8和进浆泵13；

所述套管6安装在掘进机3挖掘后的管洞内；所述推进机构7安装在工作井1内，所述推进机构7与液压系统连接，用于推动套管6沿着掘进方向前进；所述排浆管9和进浆管10上均设置有流量计。

本实施例的施工方法包括以下步骤：

步骤一、准备：将泥土和泥水加入泥水箱12进行搅拌获得泥浆水；安装推进机构7、掘进机3，并将掘进机3与泥水分离器11和泥水箱12连通形成回路，安装纠偏控制系统；

步骤二、机头入洞：将机头徐徐推进洞口，刀盘全部进洞后；开动顶管机刀盘，刀盘边旋转边推进；掘进机3开始入洞时，机头外露，只存在轨道对机头的摩擦力，刀盘切土时，机头易发生旋转，故在入土前两米顶进时，顶进速度控制在5毫米/分钟以下，以防机头整体旋转，并观测机头倾角和旋转变化，及时修正和调整；；

步骤三、掘进：掘进机3掘进的同时，由推进机构7提供水平推力，将套管6一节一节由工作井1推送至接收井2；

步骤四、机头出洞：机头推进到距接收井2两米处；从接收洞口中心部位打进一根钢钎寻找机头，洞口处的土体开裂并向外凸出，仔细测量机头上、下、左、右的四个方向，当出洞口的大小、位置合适时，继续推进直到中心刀露出时，停止推进；然后安置机头接收托架，慢慢将机头推入接收井2内。

实施例3：

本实施例基于实施例2，还包括设置在管洞入口处的止水机构；

所述止水机构包括外侧止水单元和内侧止水单元；

所述外侧止水单元包括止水法兰、第一止水橡胶圈和压板，所述止水法兰通过膨胀螺栓固定在工作井1侧壁的预留孔处，所述第一止水橡胶圈通过压板固定在止水法兰和压板之间，所述压板通过螺栓紧固在止水法兰上；

所述内侧止水单元包括单向穿墙钢套管、第二橡胶止水圈和止水封板，所述单向穿墙钢套管安装在管洞内，所述第二橡胶止水圈置于单向穿墙钢套管和止水封板之间，所述止水封板和单向穿墙钢套管之间通过螺栓固定。

实施例的施工过程与实施例1相比，在掘进之前，先安装止水机构和进行进出洞加固处理：

为防止顶管机出洞、进洞时土体滑塌，在工作井1和接收井2的预留洞口外侧采用高压旋喷桩土体加固，

高压旋喷桩采用单管法施工，

高压旋喷桩采用双管法施工。

机头入洞：将机头徐徐推进洞口，刀盘全部进洞后，调整第一止水橡胶圈位置，使其完全封闭地下水。

机头出洞：机头出洞需穿过洞口加固旋喷桩，穿旋喷桩时控制顶进速度，加密监测。

止水机构安装：

在工作井1预留孔上，把洞门止水法兰通过膨胀螺栓固定在工作井1上，然后把第一止水橡胶圈与压板通过高强度螺栓固定在洞门止水法兰上，然后安装内侧止水单元。安装的止水法兰与第一止水橡胶圈装置必须与导轨上的管道轴线保持同心，误差应小于2mm。

内侧止水单元安装：

为防止出洞口及顶进过程中泥水压力过大涌入工作井1内，在洞口内预先安装一个单向穿墙钢套管，用于安装第二橡胶止水圈及止水封板；由于顶进距离较长，造成管材表面F型钢套环、砂等对橡胶止水圈不可避免的磨损，需经常更换橡胶止水圈；因此，在洞口里侧增加一道橡胶止水圈，当需更换外部止水法兰时，洞口内部的第二橡胶止水圈可防止地下水进入井内。安装位置要根据出洞轴心位置进行调整，由于顶管出洞时不可避免有一定偏离出洞轴线位置，二橡胶止水圈允许机头有2cm轴线位置，若机头偏差超过2cm，二橡胶止水圈的安装位置必须根据实际偏差进行调整；机头的直径一般比管外径大2cm，使得管与洞之间有2cm的空隙，容易形成泥浆套，便于减少管壁与土之间的摩擦阻力。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.纠偏控制系统，其特征在于，包括激光发射器(5)、光靶(4)、纠偏油缸、位移传感器、倾角传感器、摄像机和控制器；

所述纠偏油缸设置有4个，4个纠偏油缸周向均匀布置在掘进机的后端，所述纠偏油缸上的电磁阀与控制器电连接；

所述位移传感器和倾角传感器安装在纠偏油缸上，分别用于测量纠偏油缸的位移和偏角，并将测量信号传递给控制器；

所述激光发射器(5)安装在工作井(1)内，用于发射激光束；

所述光靶(4)安装在掘进机(3)上，用于接收发射激光束；

所述摄像机安装在掘进机(3)上，用于拍摄光靶(4)并将拍摄的视频信号传递给控制器，所述控制器接收到的视频信号判断当前的激光靶心与初始的激光靶心相比是否存在偏移，如果判断结果为偏移量大于偏移允许范围值，则由控制器发出指令开启对应纠偏油缸的电磁阀，通过控制纠偏油缸伸出实现纠偏直到激光靶心的偏移回到初始位置。

2.根据权利要求1所述的纠偏控制系统，其特征在于，在纠偏过程中，控制器控制纠偏油缸的伸出长度单次小于等于10mm。

3.根据权利要求1所述的纠偏控制系统，其特征在于，所述光靶(4)上设置有垂直设置的X轴和Y轴，4个纠偏油缸分别对应同一圆周上X轴和Y轴的4个端点，所述X轴和Y轴上均设置有刻度。

4.根据权利要求1所述的纠偏控制系统，其特征在于，还包括与控制器通信连接的远程监控中心；

所述远程监控中心包括显示屏，所述显示屏用于实时显示摄像机拍摄的光靶视频。

5.基于权利要求1-4任一项所述的纠偏控制系统的纠偏方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、第一个套管(6)顶推前，4个纠偏油缸缩回零位；标定激光靶心的位置为初始位置；

S2、顶推过程中，摄像机实时拍摄激光靶心在光靶(4)上的位置，当激光靶心偏离原点在允许范围内，不做纠偏处理；记录倾角传感器的角度相应变化值，确定其控制精度的响应值；

S3、顶推过程中，摄像机实时拍摄激光靶心在光靶(4)上的位置，当激光靶心偏离原点超过允许范围值时，则在保持顶推动作的情况下，由控制器发出指令开启对应纠偏油缸的电磁阀，纠偏油缸伸出一段距离后，由控制器发出指令关闭对应纠偏油缸的电磁阀，摄像机实时拍摄激光靶心的位置，控制器判断靶心是否有回归至原点的趋势，倾角传感器反馈趋势是否正确，若正确则由控制器发出指令开启对应纠偏油缸的电磁阀，重复控制纠偏油缸伸出，直至靶心位置回到初始位置。

6.包括如权利要求1-4任一项所述的纠偏控制系统的泥水平衡式顶管系统，其特征在于，还包括工作井(1)、接收井(2)、掘进机(3)、套管(6)、推进机构(7)、泥水分离器(11)和泥水箱(12)；

所述泥水分离器(11)和泥水箱(12)安装在地面上，所述泥水分离器(11)设置在泥水箱(12)的顶部，所述泥水分离器(11)通过排浆管(9)与掘进机(3)上的泥浆舱连通，所述泥水箱(12)通过进浆管(10)与掘进机(3)上的泥浆舱连通，所述排浆管(9)和进浆管(10)上分别设置有排浆泵(8)和进浆泵(13)；

所述套管(6)安装在掘进机(3)挖掘后的管洞内；所述推进机构(7)安装在工作井(1)内，所述推进机构(7)与液压系统连接，用于推动套管(6)沿着掘进方向前进。

7.根据利要求6所述的纠偏控制系统的泥水平衡式顶管系统，其特征在于，还包括设置在管洞入口处的止水机构；

所述止水机构包括外侧止水单元和内侧止水单元；

所述外侧止水单元包括止水法兰、第一止水橡胶圈和压板，所述止水法兰通过膨胀螺栓固定在工作井(1)侧壁的预留孔处，所述第一止水橡胶圈通过压板固定在止水法兰和压板之间，所述压板通过螺栓紧固在止水法兰上；

所述内侧止水单元包括单向穿墙钢套管、第二橡胶止水圈和止水封板，所述单向穿墙钢套管安装在管洞内，所述第二橡胶止水圈置于单向穿墙钢套管和止水封板之间，所述止水封板和单向穿墙钢套管之间通过螺栓固定。

8.根据利要求6所述的纠偏控制系统的泥水平衡式顶管系统，其特征在于，所述排浆管(9)和进浆管(10)上均设置有流量计。

9.基于利要求6-8任一项所述的泥水平衡式顶管系统的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、准备：将泥土和泥水加入泥水箱(12)进行搅拌获得泥浆水；安装推进机构(7)、掘进机(3)，并将掘进机(3)与泥水分离器(11)和泥水箱(12)连通形成回路，安装纠偏控制系统；

步骤二、机头入洞：掘进机(3)开始入洞时，顶进速度控制在5毫米/分钟以下，并通过纠偏控制系统及时修正和调整机头；

步骤三、掘进：掘进机(3)掘进的同时，由推进机构(7)提供水平推力，将套管(6)一节一节由工作井(1)推送至接收井(2)；

步骤四、机头出洞：机头推进到距接收井(2)两米处；从接收洞口中心部位打进一根钢钎寻找机头，洞口处的土体开裂并向外凸出，仔细测量机头上、下、左、右的四个方向，当出洞口的大小、位置合适时，继续推进直到中心刀露出时，停止推进；然后安置机头接收托架，慢慢将机头推入接收井(2)内。

10.根据权利要求9所述的泥水平衡式顶管系统的施工方法，其特征在于，在掘进之前，先安装止水机构和进行进出洞加固处理；

进出洞加固处理：在工作井(1)和接收井(2)的预留洞口外侧采用高压旋喷桩土体加固；

所述止水机构包括外侧止水单元和内侧止水单元；

所述外侧止水单元包括止水法兰、第一止水橡胶圈和压板，所述止水法兰通过膨胀螺栓固定在工作井(1)侧壁的预留孔处，所述第一止水橡胶圈通过压板固定在止水法兰和压板之间，所述压板通过螺栓紧固在止水法兰上；

所述内侧止水单元包括单向穿墙钢套管、第二橡胶止水圈和止水封板，所述单向穿墙钢套管安装在管洞内，所述第二橡胶止水圈置于单向穿墙钢套管和止水封板之间，所述止水封板和单向穿墙钢套管之间通过螺栓固定。

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