發(fā)展與使用

水平定向鉆技術(shù)早出現(xiàn)在70年代，是傳統(tǒng)的公路打孔和油田定向鉆井技術(shù)的結(jié)合，這已成為目前廣受歡迎的施工方法，可用于輸送石油、天然氣、石化產(chǎn)品、水、污水等物質(zhì)和電力、光纜各類管道的施工。不僅應(yīng)用于河流和水道的穿越，同時還廣泛應(yīng)用于高速公路、鐵路、機場、海岸、島嶼以及密布建筑物、管道密集區(qū)等。

B、技術(shù)限制

定向鉆施工技術(shù)首先應(yīng)用于美國海岸地區(qū)的沖積層穿越，現(xiàn)在已經(jīng)能夠開始在粗沙、卵石、冰磧和巖石地區(qū)等復(fù)雜地質(zhì)條件下進行穿越施工。長的穿越施工已達6000英尺、管道直徑為18英寸。

C、優(yōu)勢

事實證明：水平定向鉆穿越是對環(huán)境影響小的施工方法。這項技術(shù)同時還可以為管道提供的保護層，并相應(yīng)減少了維護費用，同時不會影響河流運輸并縮短施工期，證明是目前效率，成本的穿越施工方法。

人工頂管施工設(shè)備
構(gòu)成：頂進設(shè)備、掘進機（工具管）、中繼環(huán)、工程管、排土設(shè)備等五部分組成。
1、頂進設(shè)備
主頂進系統(tǒng)——主油缸：2～8只，行程1～1.5m，頂力300～1000t/只；
單只千斤頂頂力不能過大：千斤頂、管段、后座材料。
主油泵：32-45-50MPa；操縱臺、高壓油管。
頂鐵：彌補油缸行程不足，厚度﹤油缸行程
導(dǎo)軌：頂管導(dǎo)向
中繼間——中繼油缸、中繼油泵或主油泵。
2、掘進機
按挖土方式和平衡土體方式不同分為：
手工挖土掘進機、擠壓掘進機、氣壓平衡掘進機、泥水平衡掘進機、土壓平衡掘進機。
工具管：無刀盤的泥水平衡頂管機又稱為工具管，是頂管關(guān)鍵設(shè)備，安裝在管道前端，外形與管道相似，結(jié)構(gòu)為為三段雙鉸管。
作用：破土、定向、糾偏、防止塌方、出泥等功能。
組成：沖泥倉（前）、操作室（中）、控制室（后）設(shè)水平鉸鏈和上下糾偏油缸，調(diào)上下方向（即坡度）
設(shè)垂直鉸鏈和水平糾偏油缸，調(diào)左右方向（水平曲線）、泥漿環(huán)、控制室、左右調(diào)節(jié)油缸、上下調(diào)節(jié)油缸、
操作室、吸泥管、沖泥倉、柵 格、工具管結(jié)構(gòu)
穿越施工現(xiàn)場布置圖

1． 入土點是定向鉆施工的主要場所，鉆機就布置在該側(cè)，所以施工占地比較大，DD330鉆機的小占地為30×30M，當然也可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況作相應(yīng)調(diào)整，DD60、DD-5的占地相應(yīng)要小得多。

2．出土點一側(cè)主要作為管道焊接場地，在出土點應(yīng)有一塊20×20M的場地作為預(yù)擴孔、回拖時接鉆桿和安裝其他設(shè)備時使用；在出土點之后有一條長度與穿越長度相等的管線焊接作業(yè)帶。

穿越實例

大沽沙穿越鉆機場地布置

1998年9月到10月之間，在天津塘沽大沽沙海河，我公司僅用45天時間完成了兩條Φ219×8，一條Φ426×9，長度為960米的管道穿越。

大沽沙穿越焊接場地（只顯示了兩條管道）
水平定向鉆穿越施工工藝流程圖

使用水平定向鉆技術(shù)穿越河流和其它障礙物的施工方法在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的運用。水平定向鉆穿越承包商協(xié)會認為：在工程項目招投標過程中，水平定向鉆承包商應(yīng)設(shè)法獲取盡可能多的相關(guān)信息以提出完整并具競爭力的報價，承包商在開工前應(yīng)該獲得以下信息，以日后的工作可以順利進行，并在此條件下完成工程項目的施工，同時足夠的施工前的各類信息還可以施工過程更，減少對周圍環(huán)境的破壞，使工程進行的更順利。
京廣鐵路和宜君鐵路施工期間，完成了多根鋼管、PE管和硅芯管的定向鉆孔，玻璃鋼管和混凝土管的頂管施工。這當中管道穿越φ1219mm，頂管φ3000mm，公司是國際非開挖技術(shù)協(xié)會會員，我國非開挖專業(yè)技術(shù)委員會地質(zhì)學(xué)會會員。非開挖頂管是指不開挖地面穿越公路、鐵路、河流和建筑物。在地區(qū)或歷史遺跡保護區(qū)，管道建設(shè)的地下敷設(shè)涉及鄉(xiāng)下污水處理、冷卻水供應(yīng)、通信、電力、燃氣管道、交通信號、網(wǎng)絡(luò)傳輸、農(nóng)業(yè)灌溉等。伴著大城市化建設(shè)的加快，地表空間越來越小，迫使公共基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)向地下發(fā)展。為了確保地面人民的日常生活不受干擾，非開挖地下頂管技術(shù)成為***的施工方案，不影響交通，不破壞環(huán)境，施工時間間隔短，綜合成本低。

人工頂管法施工是繼盾構(gòu)施工之后發(fā)展起來的地下管道施工方法，早于6年美國北太平洋鐵路鋪設(shè)工程中應(yīng)用，已有百年歷史。20世紀60年代在世界各國推廣應(yīng)用；近20年，日本研究開發(fā)土壓平衡、水壓平衡人工頂管機等先進人工頂管機頭和工法。
從50年代從北京、上海開始。
1986年上海穿越黃浦江輸水鋼質(zhì)管道，應(yīng)用計算機控制，激光導(dǎo)向等先進技術(shù)，單向頂進距離1120m，頂進軸線精度：左右﹤±m(xù)m，上下﹤±50mm。
1981年浙江鎮(zhèn)海穿越甬江管道，直徑2.6m，單向頂進581m，采用5只中繼環(huán)，上下左右偏差﹤10mm。
頂進速度快：美國1980年，9.5小時頂進49m。
頂進距離長：
國外一次頂進距離1200m，1970年，德國漢堡下水道混凝土人工頂管，直徑為2.6m。
創(chuàng)造混凝土人工頂管世界記錄：一次頂進距離為2050m，2001浙江嘉興污水人工頂管，鋼筋砼管直徑2m。
創(chuàng)造鋼管人工頂管世界記錄：一次頂進距離為1743m，1997年上海黃浦江上游引水工程的長橋支線人工頂管，鋼管直徑3.5m。

我們的工程團隊希望與電信、電力、污水等市政地下管網(wǎng)處理工程的同事一起創(chuàng)造價值和雙贏結(jié)果。與此同時，我們團隊主要有頂管指導(dǎo)工程師，他們運用充足的頂管施工經(jīng)驗，工程成為優(yōu)質(zhì)工程，為社會服務(wù)。施工準備:安裝連接導(dǎo)向鉆，檢查探頭發(fā)射的參數(shù)是否正常，探頭的電池容量是否充足，開洞:入射角的準確性和協(xié)調(diào)性。鉆井流程中，應(yīng)保持連續(xù)鉆井至少2.5m，造斜器鉆井應(yīng)采用低鉆井速度、小泵排量、慢進尺:將鉆具的面角調(diào)整到需求的角度，將鉆頭推入形成造斜器段，導(dǎo)航員應(yīng)跟蹤監(jiān)測鉆頭仰角的變化。按照有差別土層，頂進應(yīng)與鉆孔相結(jié)合，以免仰角的變化超過鉆桿的曲率半徑。應(yīng)開展直鉆:鉆頭應(yīng)勻速旋轉(zhuǎn)，進給速度應(yīng)盡不一定快，使導(dǎo)向孔的直線段更直