施工過(guò)程和技術(shù)

1、導(dǎo)向孔：導(dǎo)向孔是在水平方向按預(yù)定角度并沿預(yù)定截面鉆進(jìn)的孔，包括一段直斜線和一段大半徑弧線。在鉆導(dǎo)向孔的同時(shí)，承包商也許會(huì)選擇并使用更大口徑的鉆桿（即沖洗管）來(lái)屏蔽導(dǎo)向鉆桿。沖洗管可以起到類(lèi)似導(dǎo)管的作用，還可以方便導(dǎo)向鉆桿的抽回和更換鉆頭等工作。導(dǎo)向孔的方向控制由位于鉆頭后端的鉆桿內(nèi)的控制器（稱(chēng)為彎外殼）完成。鉆進(jìn)過(guò)程中鉆桿是不做旋轉(zhuǎn)的，需要變換方向時(shí)若將彎外殼向右定位，鉆進(jìn)路線即向右沿平滑曲線前進(jìn)。鉆孔曲線由放置在鉆頭后端鉆桿內(nèi)的電子測(cè)向儀進(jìn)行測(cè)量并將測(cè)量結(jié)果傳導(dǎo)到地面的接收儀，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理和計(jì)算后，以數(shù)字的形式顯示在顯示屏上，該電子裝置主要用來(lái)監(jiān)測(cè)鉆桿與地球磁場(chǎng)的關(guān)系和傾角（鉆頭在地下的三維坐標(biāo)），將測(cè)量到的數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，以便確定鉆頭的實(shí)際位置與設(shè)計(jì)位置的偏差，并將偏差值控制在允許的范圍之內(nèi)，如此循環(huán)直到鉆頭按照預(yù)定的導(dǎo)向孔曲線在預(yù)定位置出土。

2、預(yù)擴(kuò)孔： 導(dǎo)向孔完成后，要將該鉆孔進(jìn)行擴(kuò)大到合適的直徑以方便安裝成品管道，此過(guò)程稱(chēng)為預(yù)擴(kuò)孔，（依終成孔尺寸決定擴(kuò)孔次數(shù)）。例如，如需安裝36英寸管線，鉆孔必須擴(kuò)大到48英寸或更大。通常，在鉆機(jī)對(duì)岸將擴(kuò)孔器連接到鉆桿上，然后由鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)回拖入導(dǎo)向孔，將導(dǎo)向孔擴(kuò)大，同時(shí)要將大量的泥漿泵入鉆孔，以鉆孔的完整性和不塌方，并將切削下的巖屑帶回到地面。

3、回拖管道：預(yù)擴(kuò)孔完成以后，成品管道即可拖入鉆孔。管道預(yù)制應(yīng)在鉆機(jī)對(duì)面的一側(cè)完成。擴(kuò)孔器一端接上鉆桿另一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭接到成品管道上。旋轉(zhuǎn)接頭可以避免成品管道跟著擴(kuò)孔器旋轉(zhuǎn)，以將其順利拖入鉆孔?；赝嫌摄@機(jī)完成，這一過(guò)程同樣需要大量泥漿配合，回拖過(guò)程要連續(xù)進(jìn)行直到擴(kuò)孔器和成品管道自鉆機(jī)一側(cè)破土而出。
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頂管施工的時(shí)候必要掌握的三點(diǎn)事項(xiàng)。我們信賴(lài)產(chǎn)品的安裝肯定要有很高的實(shí)用性。頂管施工的突出特點(diǎn)為適應(yīng)性問(wèn)題，即要根據(jù)不同的地質(zhì)條件、施工條件和計(jì)劃要求，選用得當(dāng)?shù)捻敼苁┕し椒ㄒ约绊敼軝C(jī)和配套幫助設(shè)置裝備部署。因此，在機(jī)頭選型時(shí)，要憑據(jù)地質(zhì)情況，并結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，頂管機(jī)頭采用何種機(jī)頭(氣壓均衡、泥程度衡和土壓均衡三種網(wǎng)格機(jī)頭)施工。

其次，非開(kāi)挖定向鉆施工，要根據(jù)現(xiàn)實(shí)環(huán)境選擇符合頂力的設(shè)置裝備部署構(gòu)成主頂，頂管設(shè)置裝備部署中的液壓裝置應(yīng)由液壓總站、液壓控制箱、管路及其他液壓元件構(gòu)成。為了減小頂管頂工作受到的阻力，非開(kāi)挖定向鉆技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)拌制頂進(jìn)時(shí)應(yīng)用的泥漿，該膨潤(rùn)土攪拌體系由泥漿泵、拌漿池、儲(chǔ)漿池、備用池、閥門(mén)等構(gòu)成。


勝越管道穿越工程有限公司（非開(kāi)挖），是一家在山西省非開(kāi)挖行業(yè)中具有在各種復(fù)雜環(huán)境下施工經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)，是山西地區(qū)早從事非開(kāi)挖頂管技術(shù)研究開(kāi)發(fā)和施工服務(wù)的專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)之一。是國(guó)際非開(kāi)挖技術(shù)協(xié)會(huì)、非開(kāi)挖技術(shù)協(xié)會(huì)單位會(huì)員。

非開(kāi)挖工程技術(shù)徹底解決了管道埋設(shè)施工中對(duì)城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，在穩(wěn)定土層和環(huán)境保護(hù)方面凸顯其優(yōu)勢(shì)。這對(duì)交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復(fù)雜的城市是非常重要的，它將為城市創(chuàng)造一個(gè)潔凈、舒適和美好的環(huán)境。
非開(kāi)挖技術(shù)是近幾年才開(kāi)始頻繁使用的一個(gè)術(shù)語(yǔ)，它涉及的是利用少開(kāi)挖，即工作井與接收井要開(kāi)挖，以及不開(kāi)挖，即管道不開(kāi)挖技術(shù)來(lái)進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)或更換，頂管直徑DN8
00—4500。通過(guò)工作井把要頂進(jìn)的管子頂入接收井內(nèi)，一個(gè)工作井內(nèi)的管子可在地下穿行0米以上，并且還能曲線穿行，以繞開(kāi)一些地下管線或障礙物。
它的技術(shù)要點(diǎn)在于糾正管子在地下延伸的偏差。特別適用于大中型管徑的非開(kāi)挖鋪設(shè)。具有經(jīng)濟(jì)、，保護(hù)環(huán)境的綜合功能。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：不開(kāi)挖地面；不拆遷，不破壞地面建筑物；不破壞環(huán)境；不影響管道的段差變形；省時(shí)、、，綜合造價(jià)低。

世界上個(gè)有據(jù)可查的關(guān)于非開(kāi)挖頂管技術(shù)的記錄是在2年，初的非開(kāi)挖頂管施工作業(yè)是在6～1900年間由美國(guó)北太平洋鐵路公 司(Northern Pacific Railroad Company)完成。我國(guó)非開(kāi)挖頂管施工技術(shù) 起步較晚，自從1954年(也有認(rèn)為是1953年的，無(wú)確切記載)在北京進(jìn)行的例非開(kāi)挖頂管施工以來(lái)，我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)非開(kāi)挖頂管技術(shù)已經(jīng)正好半個(gè)世紀(jì)了，早期發(fā)展較慢，是以人工手掘式為主，設(shè)備非常簡(jiǎn)陋，也無(wú)專(zhuān)門(mén)的從業(yè)人員，直至 19年前后上海使用機(jī)械式非開(kāi)挖頂管，上海的一些單位并進(jìn)行了大口徑機(jī)械式非開(kāi)挖頂管的各種試驗(yàn)和相關(guān)的一些理論研究。當(dāng)時(shí)，口徑在2m的鋼筋混凝土管的一次推進(jìn)距離可達(dá) 120m，同時(shí)也開(kāi)始利用中繼間的相關(guān)技術(shù)。在此以后，又進(jìn)行了多種口徑、不同形式的機(jī)械非開(kāi)挖頂管試驗(yàn)，其中土壓式居多。由于當(dāng)時(shí)的非開(kāi)挖頂管掘進(jìn)機(jī)的設(shè)計(jì)還停留在比較原始的階段，既沒(méi)有完整的設(shè)計(jì)施工理論和工藝作指導(dǎo)，也不考慮具體的地層條件，所以當(dāng)時(shí)的非開(kāi)挖頂管掘進(jìn)機(jī)還不夠完善。土壓式非開(kāi)挖頂管機(jī)當(dāng)時(shí)分為上部出土和下部出土兩種，但都沒(méi)有引入土壓力的概念。其中，也搞了一些水沖非開(kāi)挖頂管的試驗(yàn) 。 1967年前后，上海已研制成功人不必進(jìn)入管子的遙控土壓式機(jī)械非開(kāi)挖頂管機(jī)，口徑有700mm-1050mm多種規(guī)格。在他們的施工實(shí)例中，有穿過(guò)鐵路、公路的，也有在一般道路下施工的。這些掘進(jìn)機(jī)，全部是全斷面切削，采用皮帶輸送機(jī)出土。同時(shí)，已采用了液壓糾偏系統(tǒng)，并且糾偏油缸伸出的長(zhǎng)度已用數(shù)字顯示。1978年前后，上海又研制成功適用于軟粘土和淤泥質(zhì)粘
土的擠壓法非開(kāi)挖頂管，這種方法要求的覆土厚度較大(大于2倍的管外徑)，但施工效率比普通手掘式非開(kāi)挖頂管提高1倍以上。
非開(kāi)挖頂管技術(shù)在我國(guó)的存在的主要問(wèn)題是，機(jī)械設(shè)備技術(shù)比較落后 ，地區(qū)差異明顯，水平參差不齊，缺乏規(guī)范化，人才不足，尚待進(jìn)一步宣傳推廣。對(duì)非開(kāi)挖頂管機(jī)械設(shè)備我國(guó)主要依賴(lài)于進(jìn)口，雖然國(guó)內(nèi)也有生產(chǎn)企業(yè)，但技術(shù)仍落后于國(guó)際先 進(jìn)水平，掘進(jìn)機(jī)型種類(lèi)不足以適應(yīng)工程需要，我國(guó)尚無(wú)適于 中強(qiáng)度巖層以上的巖盤(pán)掘進(jìn)機(jī)，適應(yīng)土質(zhì)范圍不寬，且耐用性、機(jī)械化 、自動(dòng)化水平不夠。 從地域上說(shuō)，非開(kāi)挖頂管技術(shù)的發(fā)展與我國(guó)地域經(jīng)濟(jì)水平相適應(yīng)，我國(guó)東部的非開(kāi)挖頂管技術(shù)發(fā)展水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中西部地區(qū)，僅廣東、上海、浙江、江蘇和山東五省市就占到了非開(kāi)挖鋪管工作量的 75%。而西部地區(qū)僅在西氣東輸項(xiàng)目下有為數(shù)不多的非開(kāi)挖頂管穿越工程，中西部地區(qū)與東部沿海地區(qū)差距非常顯著。非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)在城市之間的發(fā)展不平衡，在上 海，北京、廣州等大城市技術(shù)水平比較高，應(yīng)用比較普遍，但在中小城市應(yīng)用較少，在中西部地區(qū)的城市應(yīng)用更少。在同一城市發(fā)展也不平衡，據(jù)廣州市建委 2004 年對(duì)廣州市非開(kāi)挖頂管現(xiàn)狀的有關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該市的非開(kāi)挖頂管技術(shù)發(fā)展極不平衡，機(jī)械化的非開(kāi)挖頂管施工不很多，手掘 式非開(kāi)挖頂管仍占比例，對(duì)非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)的采用不積極，往往不是管線鋪設(shè)的，被看作是無(wú)法開(kāi)挖的 無(wú)奈之舉。不同施工企業(yè)的施工水平也不平衡，有些還處在比較原始的階段，也有一些應(yīng)用失敗的工程，客觀上阻礙了非開(kāi)挖頂管技術(shù)的推廣發(fā)展。 影響非開(kāi)挖頂管技術(shù)應(yīng)用的另一個(gè)因素是，行業(yè)規(guī)范化不夠，存在同行低水平惡性競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)象，專(zhuān)業(yè)人才缺乏 ，現(xiàn)有的從業(yè)人員大多是從事一般 的土木工程施工中轉(zhuǎn)化而來(lái)，缺少專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練。今后仍需加強(qiáng)管理，努力推廣先進(jìn)技術(shù)，提高施工水平和改善施工工藝 。
頂管施工是非開(kāi)挖技術(shù)的一種，一般適用于不方便開(kāi)挖或開(kāi)挖對(duì)地上的秩序產(chǎn)生較大影響的地方，如管道穿越交通流量高的馬路，過(guò)江河、過(guò)鐵路等，但缺點(diǎn)是造價(jià)較高，，其他時(shí)候都可以用埋管施工
主要從事非開(kāi)挖管道鋪設(shè)工程，是全國(guó)早進(jìn)入非開(kāi)挖工程領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè)之一，現(xiàn)為 “非開(kāi)挖技術(shù)協(xié)會(huì)”單位會(huì)員。面向陜西,甘肅,寧夏,青海,新疆西北五省提供頂管類(lèi):頂管,頂管施工,頂管工程,水泥頂管,人工頂管,機(jī)械頂管,泥水平衡,土壓平衡和工程類(lèi):非開(kāi)挖施工,非開(kāi)挖頂管,非開(kāi)挖工程,定向鉆穿越施工,管道工程,管道施工服務(wù).
非開(kāi)挖管道工程公司具備管道施工貳級(jí)資質(zhì)，公司技術(shù)力量雄厚，施工設(shè)備先進(jìn)。具有高、中級(jí)職稱(chēng)的技術(shù)人員84人，其中工程師4名、工程師4名、會(huì)計(jì)師2名、經(jīng)濟(jì)師2名、其他技術(shù)人員72名。擁有15T-125T定向鉆機(jī)15臺(tái)，探測(cè)設(shè)備15部，及適合各種施工條件的機(jī)械設(shè)備多臺(tái)?？蓾M足不同口徑、距離和地層的管道鋪設(shè)。同時(shí)擁有大型液壓水泥頂管設(shè)備5套，可以頂進(jìn)大型的水泥管。大小施工車(chē)輛多臺(tái)。經(jīng)過(guò)八年多的工程實(shí)踐，現(xiàn)已具備了大管徑、長(zhǎng)距離及各種復(fù)雜地層的管道穿越施工能力。

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，非開(kāi)挖頂管技術(shù)在我國(guó)已得到大量地實(shí)際工程應(yīng)用，且保持著高速的增長(zhǎng)勢(shì)頭，無(wú)論在技術(shù)上、頂管設(shè)備還是施工工藝上取得了很大的進(jìn)步，在某些方面甚至已達(dá)到了水平。 2001年上海股份有限公司在江蘇省常州完成了長(zhǎng) 2050m、直徑 2m的鋼筋水泥管頂管工程，是目前已完成的我國(guó)長(zhǎng)的頂管工程。2001年 8月～12月嘉興市污水處理排海工程一次頂進(jìn) 2050m超長(zhǎng)距離鋼筋混凝土頂管，由于選擇了合理的頂管機(jī)具型式、成功地解決了減阻泥漿運(yùn)用和軸線控制等技術(shù)難題，用約5個(gè)月完成全部頂進(jìn)施工，創(chuàng)造了新的頂管施工記錄。全長(zhǎng)3600m、管徑為1.8米的鋼管從23至25米深的地下于2002年9月成功橫穿黃河，無(wú)論從頂進(jìn)長(zhǎng)度、埋深、地質(zhì)條件，還是鋼管直徑在國(guó)內(nèi)尚屬。其
中長(zhǎng)的一段位于黃河主河床上，長(zhǎng)達(dá) 米，還要穿越較厚的礫砂層與黃河主河槽，既是我國(guó)西氣東輸項(xiàng)目的關(guān)鍵工程，也是目前世界上復(fù)雜地質(zhì)條件下大直徑鋼管一次性頂進(jìn)距離長(zhǎng)的頂管工程。2001年的上虞市污水處理工程中，玻璃纖維夾 砂管成功地應(yīng)用于頂管。2008年在無(wú)錫長(zhǎng)江引水工程中中鐵十局十公司采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備直徑2200mm鋼管雙管同步頂進(jìn)2500米。以上工程均標(biāo)志著我 國(guó)的頂管施工水平達(dá)到一個(gè)新的高度，與世界先進(jìn)水平日益靠近。 然而與國(guó)外發(fā)達(dá)，如日本、德國(guó)等先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備及施工技術(shù)水平相比，我國(guó)仍然有著顯著的差距。

上世紀(jì)80年代以來(lái)發(fā)展更為迅速，頂管施工技術(shù)無(wú)論在理論上，還是在施工工藝方面，都有了長(zhǎng)足的發(fā) 展。1984年前后，我國(guó)的北京、上海、南京等地先后開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的機(jī)械式頂管設(shè)備，使我國(guó)的頂管技術(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階。尤其是在上海市政公司引進(jìn)了日本伊勢(shì)機(jī)(ISEKI)公司的800mm 直徑的Telele頂管掘進(jìn)機(jī)之后，國(guó)外的頂管理論、施工技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)也進(jìn)入，如土壓平衡理論、泥水平頂管的各種試驗(yàn)和相關(guān)的一些理論研究。當(dāng)時(shí)，口徑在2m的鋼筋混凝土管的一次推進(jìn)距離可達(dá)120m，后在1988和1992年研制成功我國(guó)臺(tái)多刀盤(pán)土壓平衡掘進(jìn)機(jī)(DN2720mm)和臺(tái)加泥式土壓平衡式掘進(jìn)機(jī)(DN1440mm)，均取得了較令人滿意的效果。與此同時(shí)，對(duì)頂管技術(shù)的理論研究的關(guān)注逐年增強(qiáng)，開(kāi)始出現(xiàn)了比較專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，90年代后，以當(dāng)時(shí)的頂管掘進(jìn)機(jī)還不夠完善。2000年后，同濟(jì)大學(xué)等高校對(duì)頂管技術(shù)方面進(jìn)行了不少專(zhuān)項(xiàng)課題研究，也取到了不少成果。在1998年，非開(kāi)挖技術(shù)協(xié)會(huì)成立，標(biāo)志著我國(guó)的頂管行業(yè)開(kāi)始進(jìn)入規(guī)范化發(fā)展。2002年非開(kāi)挖技術(shù)協(xié)會(huì)批準(zhǔn)成立北京、上海、廣州和武漢四個(gè)非開(kāi)挖技術(shù)研究中心，非開(kāi)挖管線技術(shù)列入科技的研究進(jìn)一步深入。
頂管施工就是非開(kāi)挖施工方法，是一種不開(kāi)挖或者少開(kāi)挖的管道埋設(shè)施工技術(shù)。頂管法施工就是在工作坑內(nèi)借助于頂進(jìn)設(shè)備產(chǎn)生的頂力，克服管道與周?chē)寥赖哪Σ亮?，將管道按設(shè)計(jì)的坡度頂入土中，并將土方運(yùn)走。一節(jié)管子完成頂入土層之后，再下第二節(jié)管子繼續(xù)頂進(jìn)。其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過(guò)土層一直推進(jìn)到接收坑內(nèi)吊起。管道緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后，埋設(shè)在兩坑之間。
非開(kāi)挖頂管施工類(lèi)型
手掘式、擠壓式、泥水平衡式、三段兩鉸型水力挖土式、多刀盤(pán)土壓平衡式。
在非開(kāi)挖頂管施工中為流行的有三種平衡理論：
氣壓平衡、泥水平衡和土壓平衡理論。
非開(kāi)挖頂管施工突出的特點(diǎn)就是適應(yīng)性問(wèn)題。針對(duì)不同的地質(zhì)情況、施工條件和設(shè)計(jì)要求，選用與之適應(yīng)的頂管施工方式，如何正確地選擇頂管機(jī)和配套輔助設(shè)備，對(duì)于非開(kāi)挖頂管施工來(lái)說(shuō)將是非常關(guān)鍵的。