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。
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，克服管道與周圍土壤的摩擦力，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。
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。
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 。

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。
它使施工速度更快，精度更高。得到了廣大買家的充分肯定和好評(píng)。它有同一個(gè)經(jīng)驗(yàn)充足的項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)。整個(gè)施工過(guò)程完全遵循中國(guó)約定的施工規(guī)范和項(xiàng)目管理程序。它使整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)完全透明，讓采購(gòu)客戶真正感覺(jué)到“陽(yáng)光”項(xiàng)目。鋪設(shè)地下管道的非開(kāi)挖定向鉆機(jī)是20世紀(jì)末的國(guó)際先進(jìn)技術(shù)。這一種技術(shù)可以在的表面干擾下應(yīng)用。管道鋪設(shè)不需開(kāi)挖工作坑就可完成，不破壞環(huán)境，不破壞道路和建筑物結(jié)構(gòu)，不影響交通，定位準(zhǔn)確，施工快捷，安全性好，在相同行業(yè)和業(yè)主中贏得市場(chǎng)，可主要應(yīng)用于穿越道路、鐵路、河流、湖泊、街道、建筑物等地下管道的鋪設(shè)、修復(fù)、更換和檢測(cè)，應(yīng)用領(lǐng)域包含電力、電信、燃?xì)?、涼水、污水、有線電視、寬帶網(wǎng)絡(luò)等管道工程部門(mén)，鋪設(shè)方便快捷。