定向鉆施工方案
1、現(xiàn)場勘察
（1）對作業(yè)區(qū)及管線經(jīng)過區(qū)域進(jìn)行地面和地下的勘察。地面勘察包括測量鐵道周圍的地形地貌﹑以及管道軸線位置地面標(biāo)高。
（2）地下勘察包括地質(zhì)條件的勘探和地下管線及設(shè)施的探測。通過查找相關(guān)地質(zhì)資料﹑開挖探槽或鉆探取樣掌握土質(zhì)條件﹑水文地質(zhì)情況和地下管線級設(shè)施情況。
2、定向鉆穿越施工方案
（1）鉆機(jī)就位和調(diào)試
a.鉆機(jī)及配套設(shè)備就位，按施工布置圖及規(guī)范要求將鉆機(jī)及附屬配套設(shè)備錨固在預(yù)定位置。鉆機(jī)必須安裝在入土點(diǎn)與出土點(diǎn)的連，左右誤差不超過1m。
b.鉆機(jī)安裝后，應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢測各部位運(yùn)行情況。
（2）鉆孔導(dǎo)向
a.鉆進(jìn)時(shí)的入土角度按規(guī)定范圍根據(jù)現(xiàn)場條件確定。
b.導(dǎo)向鉆孔根據(jù)設(shè)計(jì)曲線鉆進(jìn)，曲線半徑由公式計(jì)算，R=0D，每根鉆桿傾角約為0.5度。
c.施工過程中，謹(jǐn)慎處理控向數(shù)據(jù)，并適當(dāng)控制鉆進(jìn)速度，導(dǎo)向孔光滑。
d.由于每根鉆桿方向改變量小，為左右方向，在出土鉆點(diǎn)之間每隔30米設(shè)一明顯標(biāo)記。每鉆進(jìn)一根鉆桿，方向至少探測2次。對探測點(diǎn)要做好標(biāo)記。認(rèn)真記錄鉆進(jìn)過程中的傾角角度，深度等。
（3）分級反擴(kuò)成孔
鉆孔導(dǎo)向完成后，鉆孔工藝根據(jù)土質(zhì)情況采用分級反拉旋轉(zhuǎn)擴(kuò)孔成孔，分別采用擴(kuò)式擴(kuò)孔器，反擴(kuò)成孔。
（4）管道回拖（質(zhì)量保障措施）
完成擴(kuò)孔后，立即進(jìn)行管道回拖。記錄回拖中的數(shù)據(jù)，設(shè)專人觀察沿線是否有異常現(xiàn)象及時(shí)報(bào)告。特別加強(qiáng)對燃?xì)夤芊栏瘜拥谋Ｗo(hù)，在滾筒上抹上黃油，減少摩擦。在管子下面墊上輪胎或加上套管或減少摩擦的輔助道具。燃?xì)夤芾芡戤吅?，取下拉管頭，將管頭堵牢，防止雜物進(jìn)入管內(nèi)，施工完畢。
定向鉆施工文明措施
1、施工施工過程中無職工事故，無重大火災(zāi)事故，無重大有責(zé)地下管線損失事故。
2、文明施工
（1）切實(shí)做好現(xiàn)場管理，材料堆放有序。
（2）搞好工地清潔衛(wèi)生。
（3）車輛進(jìn)出工地時(shí)，車輪應(yīng)該準(zhǔn)備水管沖洗干凈，嚴(yán)禁帶泥污染道路。
對地面及地下的建筑物、構(gòu)造物、埋設(shè)物的影響較小。用它可以地穿越公路、鐵路、河川、房屋以及各種地下公用管線。其復(fù)土深度可以相當(dāng)于一倍管外徑左右。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、可靠，而且施工進(jìn)度快、效率高。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)。另外，它排出的土可以是含水量很少的干土或含水量較多的泥漿。它與泥水式頂管施工相比，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。它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。

（一）水向鉆施工的優(yōu)點(diǎn)有以下三點(diǎn)：
1．選用定向鉆穿越施工時(shí)，地上功能能夠正常運(yùn)用。例如穿越公路、鐵路時(shí)，可不阻斷交通；穿越河流時(shí)，可河流疏通，不阻斷通航、排洪。
2．因?yàn)檫x用了非開挖施工，減少了很多工程土的開挖、運(yùn)輸和堆放，有利于環(huán)境保護(hù)，同時(shí)，也相應(yīng)的減少了根底埋設(shè)、地上恢復(fù)等的一切費(fèi)用。
3．施工周期短、作業(yè)敏捷、歸納成本低，社會(huì)效益明顯。在開挖施工無法進(jìn)行或不允許開挖施工的場合，可用定向鉆從其下方穿越；在城市建設(shè)高速開展的今日，防止重復(fù)開挖、修復(fù)所形成的路途拉鏈工程，具有較高的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。
（二）施工的缺點(diǎn)有以下兩點(diǎn)：
1．因?yàn)樗蜚@施工是一項(xiàng)新的出產(chǎn)工藝技術(shù)，目前我國尚無一致的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，形成對工程設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量的把控沒有根據(jù)。一旦發(fā)生質(zhì)量事故，對職責(zé)方的認(rèn)定也形成一定難度。
2．因?yàn)檫x用定向擴(kuò)孔拖拉，施工結(jié)束時(shí)，管材與回?cái)U(kuò)孔之間的空地處理，不能像開槽敷設(shè)施工那樣進(jìn)行回填夯實(shí)。因而，對管材沉降要求比較高的工程在實(shí)際運(yùn)用中存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)。
對于地質(zhì)為黃土的情況下我們可采用單刀盤土壓平衡式掘進(jìn)機(jī)和偏心破碎泥水式掘進(jìn)機(jī)。2.單刀盤土壓平衡頂管掘進(jìn)機(jī)優(yōu)點(diǎn)：1.適用的土質(zhì)范圍非常廣。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。3.偏心破碎泥水式掘進(jìn)機(jī)對于地質(zhì)為強(qiáng)風(fēng)化巖的情況下我們可采用偏心破碎泥水式掘進(jìn)機(jī)。此機(jī)種與普通泥水掘進(jìn)機(jī)的不同點(diǎn)是其頭部。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。
非開挖工程有限公司是河北較早從事非開挖技術(shù)研究和施工的專業(yè)公司之一。
公司技術(shù)設(shè)備方面擁有各種型額定回拖力為28T、32T、50T、80T、120T的定向鉆機(jī)近十臺（套），各類專業(yè)技術(shù)人員60余人。

公司可承接全國范圍內(nèi)通信、電力、燃?xì)狻⒔o排水等各種各類管道的非開挖施工任務(wù)。良好的信譽(yù)、精良便捷的裝備以及的員工隊(duì)伍，加上十余年在各種復(fù)雜地段和困難地層條件下取得的驕人業(yè)績，使非開挖公司贏得越來越多客戶的信任和支持，成為河北較早較強(qiáng)的非開挖專業(yè)公司。

我們堅(jiān)持“以技術(shù)，創(chuàng)服務(wù)”的經(jīng)營宗旨，竭誠為廣大客戶服務(wù)。

頂管施工就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設(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

非開挖作為一項(xiàng)新興的工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在硬件設(shè)施和技術(shù)理論上都亟待向縱深發(fā)展。立足于非開挖發(fā)展的戰(zhàn)略要求，創(chuàng)建了非開挖技術(shù)研究所，多年來堅(jiān)持不懈地致力于非開挖技術(shù)的科學(xué)研究和產(chǎn)品開發(fā)，取得了可喜的成果。。通過幾年來在工程實(shí)踐中的不斷探索改進(jìn)，TL系列鉆機(jī)的性能日臻完善，達(dá)到國內(nèi)水平，得到廣大客戶的一致認(rèn)可。


非開挖管道有限公司專業(yè)地下頂管施工隊(duì)，具有在各種復(fù)雜環(huán)境下施工經(jīng)驗(yàn)，是一家專業(yè)地下頂管施工隊(duì)，有著豐富的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。

勝越非開挖地下頂管施工進(jìn)入頂管行業(yè)，歷經(jīng)風(fēng)雨數(shù)十年，穿越了包茂高速、連霍高速、西寶高速、西禹高速等多處復(fù)雜高速公路，，由省內(nèi)到省外，經(jīng)青海省西寧市區(qū)、湟中縣、海南自治州、內(nèi)蒙古省鄂爾多斯、巴彥淖爾市、市、山西省太原市、甘肅省蘭州市、平?jīng)鍪?、酒泉、嘉峪關(guān)市、定西市、陜西省大部分地區(qū)，由城市到中小市縣等進(jìn)行施工，頂管數(shù)量高達(dá)3萬多米，使用該技術(shù)有著不破壞環(huán)境綠化不影響道路結(jié)構(gòu)，不干擾交通等優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于穿越公路、鐵路、河流、橋梁、高速公路、建筑物等很多不方便開挖的地方。

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，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。對于易產(chǎn)生流沙現(xiàn)象的砂性土可根據(jù)其含水量及其標(biāo)準(zhǔn)貫入度選用不同類型的掘進(jìn)機(jī)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入度較小時(shí)可選用多刀盤土壓平衡式掘進(jìn)機(jī)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入度較大時(shí)，除多刀盤土壓平衡式掘進(jìn)機(jī)以外的以上各種掘進(jìn)機(jī)都適應(yīng)此種土質(zhì)。

定向鉆在不良地質(zhì)條件下的應(yīng)用
1水文地質(zhì)情況
穿越改線段位于慶鐵新線479#+220m處和慶鐵老線#+m處，地貌單元屬于河床，地面相對高程為1.25m，地勢中間低兩側(cè)高，地勢起伏較大。地層結(jié)構(gòu)上部為第四系沖積成因的砂、卵石層，沉積韻律變化較大，下部為中生代白堊紀(jì)泉頭組砂巖，基底起伏不大。
1.1水文情況
上源有南北兩支，南支為主流，發(fā)源于清源縣應(yīng)額門鎮(zhèn)老虎頂山，流至縣與發(fā)源于的碾盤河在耿王莊匯合，在鎮(zhèn)接納寇河，在大高力屯注入遼河。全長170.6km，流域面積4813.95km
2流域是遼河干流暴雨洪水多發(fā)地區(qū)，暴雨集中，強(qiáng)度大，遼河干流以前發(fā)生的洪水來源80%來自。50年一遇洪水沖刷深度2.7m，平均水深4.96m，流速3.3m/s。穿越改線段范圍內(nèi)地下水屬孔隙滯水，主要賦存于卵石層之孔隙中，動(dòng)態(tài)要素受大氣降水控制，豐水期水位上升，枯水期水位下降，鉆探施工期間測得地下水位埋深為3.5~4.3m。
1.2地質(zhì)情況
根據(jù)地質(zhì)礦產(chǎn)局工程勘察院《慶鐵新老線改線工程巖土工程勘察報(bào)告》，在鉆探所達(dá)深度范圍內(nèi)，自地表而下依次為耕土、粉砂、礫砂、圓礫、卵石、泥巖。
(1)耕土：灰，以粘性土為主，含植物根系，土質(zhì)松散，ZK2孔缺失，層厚0.3~0.4m。

(2)粉砂：，稍濕，松散，砂成份為石英、長石，顆粒較均，層厚1.6m。
(3)中砂：黃褐色，濕-飽和，松散-稍密，局部為中密，礫石成份為花崗巖，分選差，磨圓好，砂以中粗砂為主，成分為石英、長石，層厚度為1.8~4.2m。
(4)圓礫：黃褐色，濕-飽和，中密-密實(shí)，礫石成分為花崗巖，分選差，磨圓好，層厚2.0m。
(5)卵石：黃褐色，含水飽和，中密-密實(shí)，卵石成分為花崗巖，分選差，磨圓好，局部夾中粗砂薄層，層厚5.7~8.6m。
(6)粉砂質(zhì)泥巖全風(fēng)化：紅褐色，原巖結(jié)構(gòu)不清，礦物已風(fēng)化成土狀，層厚3.8~5.0m。
(7)粉砂質(zhì)泥巖強(qiáng)風(fēng)化：紅褐色，原巖結(jié)構(gòu)不清，巖石風(fēng)化呈碎塊狀，易風(fēng)化礦物已風(fēng)化成土狀，巖石手捏即碎，層厚5.7~6.7m。
(8)粉砂質(zhì)泥巖中風(fēng)化：紅褐色，微細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成份為石英、長石，巖石呈塊狀，鉆孔控制厚度為8.5m。場地標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度為1.30m。
2穿越改線方法分析及解決方案
2.1穿越方案的比較及確定
從上述水文地質(zhì)情況可以看出自然條件比較復(fù)雜，洪水量大，地層間雜情況多，結(jié)合具體地質(zhì)情況對常用的管道通過河流的方法分析和比較如下：
(1)水上跨越法：東北地區(qū)水系的特點(diǎn)是季節(jié)性強(qiáng)，河流夏秋季節(jié)洪水期間，漲幅大，河水寬度增加大；冬春少雨季節(jié)河道中水量小，水深小，寬度小?？缭绞┕げ贿m用于東北部河流穿越，宜引起洪水期間的管橋橋墩阻水、積柴，加大洪水對管道的沖擊，使管道被沖斷的危險(xiǎn)增加。
(2)地下盾構(gòu)法：盾構(gòu)法對地質(zhì)條件要求小，可以在卵石中鉆孔成型，常用于重點(diǎn)河流穿越工程及復(fù)雜地段的施工。兩側(cè)需要進(jìn)行豎井施工，占地面積大，豎井不易施工，造價(jià)高(每米為30000~40000元)，施工時(shí)間長(一般約1a左右)。

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。這樣，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(dòng)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(dòng)過程中，泥水倉和泥土倉中的間隙也不斷的由變到這樣循環(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進(jìn)水泵的泥水能通過此間隙到達(dá)泥土倉中，從而了掘進(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(dòng)作達(dá)20-23次。由于此機(jī)型有以上這些特殊的構(gòu)造。