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(rèn)為：在工程項目招投標(biāo)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(jìn)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(jìn)行的更順利。
一、概 述
A、發(fā)展與使用
水平定向鉆技術(shù)最早出現(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(jìn)行穿越施工。最長的穿越施工已達(dá)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)境影響的施工方法。這項技術(shù)同時還可以為管道提供最的保護(hù)層，并相應(yīng)減少了維護(hù)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。
D、施工過程和技術(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，承包商也許會選擇并使用更大口徑的鉆桿（即沖洗管）來屏蔽導(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)過程中鉆桿是不做旋轉(zhuǎn)的，需要變換方向時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)的電子測向儀進(jìn)行測量并將測量結(jié)果傳導(dǎo)到地面的接收儀，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過處理和計算后，以數(shù)字的形式顯示在顯示屏上，該電子裝置主要用來監(jiān)測鉆桿與地球磁場的關(guān)系和傾角（鉆頭在地下的三維坐標(biāo)），將測量到的數(shù)據(jù)與設(shè)計的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，以便確定鉆頭的實際位置與設(shè)計位置的偏差，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)擴孔： 導(dǎo)向孔完成后，要將該鉆孔進(jìn)行擴大到合適的直徑以方便安裝成品管道，此過程稱為預(yù)擴孔，（依最終成孔尺寸決定擴孔次數(shù)）。例如，如需安裝36英寸管線，鉆孔必須擴大到48英寸或更大。通常，在鉆機對岸將擴孔器連接到鉆桿上，然后由鉆機旋轉(zhuǎn)回拖入導(dǎo)向孔，將導(dǎo)向孔擴大，同時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)在鉆機對面的一側(cè)完成。擴孔器一端接上鉆桿另一端通過旋轉(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孔器旋轉(zhuǎn)，以將其順利拖入鉆孔。回拖由鉆機完成，這一過程同樣需要大量泥漿配合，回拖過程要連續(xù)進(jìn)行直到擴孔器和成品管道自鉆機一側(cè)破土而出。

均取得了較令人滿意的效果。與此同時，對頂管技術(shù)的理論研究的關(guān)注逐年增強。開始出現(xiàn)了比較專業(yè)的技術(shù)人員，90年代后，以當(dāng)時的頂管掘進(jìn)機還不夠完善。2000年后，同濟(jì)大學(xué)等高校對頂管技術(shù)方面進(jìn)行了不少專項課題研究，也取到了不少成果。在1998年，我國非開挖技術(shù)協(xié)會成立，標(biāo)志著我國的頂管行業(yè)開始進(jìn)入規(guī)范化發(fā)展。2002年我國非開挖技術(shù)協(xié)會批準(zhǔn)成立北京。上海，廣州和武漢四個非開挖技術(shù)研究中心，非開挖管線技術(shù)列入科技的研究進(jìn)一步深入。發(fā)展方向隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地增長，城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快，我國的地下管線的需求量也在逐年增加。加之人們對環(huán)境保護(hù)意識的增強頂管技術(shù)將在我國地下管線的施工中起到越來越重要的地位和作用。
非開挖拉管施工當(dāng)導(dǎo)向孔鉆進(jìn)完成后，卸下導(dǎo)向鉆頭、容納管，接上反向擴孔鉆頭和旋轉(zhuǎn)接頭（分動器），然后在旋轉(zhuǎn)接頭后接上回拉鉆桿，進(jìn)行回拉擴孔鉆進(jìn)。對直徑較大的孔，可進(jìn)行多次擴孔鉆進(jìn)，使鉆孔直徑逐漸擴大至尺寸要求。進(jìn)鋪管中，泥漿作用尤其重要，因此鉆孔中不可缺少泥漿。一般地層泥漿較易漏失，泥漿漏失后，孔中缺少泥漿，鉆桿及管線與孔壁間的摩擦力增大，導(dǎo)致拉力增大。要保持在整個鉆進(jìn)過程中有返漿，這對回拉擴孔施工的順利進(jìn)行尤其重要，在本工程中如遇到地層條件是硬巖、泥灰?guī)r和礫石交替變化，施工技術(shù)人員可及時調(diào)整鉆液以產(chǎn)生不同的泥漿。當(dāng)擴孔鉆進(jìn)完成后，在回拉鉆桿后接上回擴頭和旋轉(zhuǎn)接頭，在旋轉(zhuǎn)接頭后接上拉管頭和待鋪設(shè)的管線進(jìn)行反擴鋪管。

應(yīng)用計算機控制，激光導(dǎo)向等先進(jìn)技術(shù)，單向頂進(jìn)距離1120m，頂進(jìn)軸線精度：左右﹤±150mm，上下﹤±50mm。1981年浙江鎮(zhèn)海穿越甬江管道，直徑2.6m，單向頂進(jìn)581m，采用5只中繼環(huán)，上下左右偏差﹤10mm。頂管類型（1）長大距離頂管普通頂管一般距離≤100m，無中繼環(huán)，（現(xiàn)在某些專家認(rèn)為可能提高到300m），長距離頂管﹥100m，長大距離﹥1000m。（2）大管徑頂管過去一般認(rèn)為頂管直徑為3m?，F(xiàn)在日本、德國等國頂管管徑可達(dá)4～5m。（3）微型管頂管過去頂管管徑一般≥300mm，目前可達(dá)75mm。頂管按管徑分類：大口徑：≥2000mm中口徑：1200～2000mm小口徑：500～1200mm微口徑：≤500mm（4）曲線頂管S形曲線、水平與垂直兼有曲線、小曲率半徑曲線。
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。掘進(jìn)機按挖土方式和平衡土體方式不同分為：手工挖土掘進(jìn)機、擠壓掘進(jìn)機、氣壓平衡掘進(jìn)機、泥水平衡掘進(jìn)機、土壓平衡掘進(jìn)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，安裝在管道最前端，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、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)中繼環(huán)頂管阻力正面——不變側(cè)面摩擦力——隨頂進(jìn)距離增大顯然。
鉆導(dǎo)向孔

鉆導(dǎo)向孔的關(guān)鍵技術(shù)是鉆機、鉆具的選擇和鉆進(jìn)過程的監(jiān)測和控制。可根據(jù)不同的地質(zhì)條件以及工程的具體情況，選擇合適的鉆機、鉆具和鉆進(jìn)方法來完成導(dǎo)向孔的鉆進(jìn)。

導(dǎo)向孔施工鉆具具有鉆孔、變向、通磁和輸送鉆液的功能。通過人機協(xié)調(diào)控制，嚴(yán)格按已設(shè)計的軌跡完成導(dǎo)向孔施工。鉆孔施工是以高壓鉆液射流和鉆頭板切削共同完成的；鉆頭板以及安裝板上的鉆牙，在鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時起輔助的切削作用，在鉆桿推進(jìn)時起變向作用；發(fā)射器容納管（探棒室）用來放置發(fā)射器（探棒），在容納管上開有通磁槽，并用非金屬材料密封以防止高壓鉆液進(jìn)入，發(fā)射器發(fā)射的電磁波經(jīng)通磁槽向外發(fā)射。鉆桿和鉆頭內(nèi)部應(yīng)提供足夠大的通道以滿足對鉆液流量的需求。導(dǎo)向鉆頭的組成部分如下圖所示。

將長距離頂管分成若干段，在段與段之間設(shè)置中繼環(huán)，接力頂進(jìn)設(shè)備可使后續(xù)段只克服頂進(jìn)管段側(cè)面摩擦力即可。按自前至后順序開動中繼環(huán)油缸，頂進(jìn)管道可實現(xiàn)長距離頂進(jìn)。中繼環(huán)——在中繼環(huán)成環(huán)形布置若干中繼油缸，油缸行程200mm。中繼環(huán)油缸工作時，后面的管段成了后座，將前面相鄰管段推向前方，分段克服側(cè)面摩擦力。工程管管道主體一般為圓形，直徑多為1.5～3m。長度2-4m。國內(nèi)管道材料類型鋼筋砼管：C50以上，應(yīng)用最多，用于短距下水道中；鋼管：列應(yīng)用第二位，用于自來水、煤氣、天然氣等長距離頂管；鋼管、鋼筋砼復(fù)合管：外鋼內(nèi)砼，用于超長距頂進(jìn)；鋼管、塑料復(fù)合管：外鋼內(nèi)塑，用于強酸性液體及高純水輸送。排土設(shè)備人工出土——人工挖土?xí)r。
1、工程概況

本工程為中壓燃?xì)夤こ蹋?19的鋼管，直線距離84米，定向鉆穿越拖拉管施工。

2、施工準(zhǔn)備計劃

2.1、臨時設(shè)施、水源、動力準(zhǔn)備

a．現(xiàn)場施工人員的辦公、住宿房采用臨時租用民房；

b．施工用電采用市電或部分地段采用自帶發(fā)電機（50KW）；

c．施工用水就近取河水；

d．泥漿處置：水平定向鉆進(jìn)施工會產(chǎn)生大量的泥漿，泥漿處理租用灌車外運棄泥。

2.2、材料準(zhǔn)備

本工程采用水平定向鉆方式敷設(shè)管道，由于水平定向鉆進(jìn)為長距離穿越鋪管，工程開工前，拖管設(shè)備、管材、各種焊材需提前進(jìn)場。
糾偏角度為2.5度，能上下左右四個方位糾偏。一般情況下每次糾偏角度不大于0.5度，以適當(dāng)?shù)那拾霃街鸩交氐捷S線上來，做到精心施工。④、糾偏由激光經(jīng)緯儀發(fā)出的激光束照射在位于鉆掘系統(tǒng)的光靶上。根據(jù)測得的偏斜數(shù)據(jù)，操縱液體糾偏系統(tǒng)，使掘進(jìn)系統(tǒng)前部鉸接的機頭產(chǎn)生偏擺，從面實現(xiàn)鋪管方向的調(diào)節(jié)。勝越管道有限公司，承接PE管、水泥管、鋼管等各種口徑的管道頂管工程。電力、石油管道，以及公路、鐵路、水利、給排水等頂管工程。經(jīng)營范圍包括水平定向鉆、泥水平衡、人工掏管、管道修復(fù)等專業(yè)的非開挖工程。公司是以非開挖地下管線鋪設(shè)為主業(yè)，從事各種管道鋪設(shè)、維護(hù)的企業(yè)。擁有自己的施工隊伍，可為客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，陜西勝越管道以優(yōu)質(zhì)的服務(wù)承若（非特殊原因）。

河北非開挖定向鉆施工有哪些特點
非開挖定向鉆穿越施工具有不阻礙交通，不破壞綠地、植被等優(yōu)點，解決了傳統(tǒng)開挖施工對交通，環(huán)境，周邊建筑物基礎(chǔ)的破壞和不良影響。現(xiàn)代化非開挖設(shè)備的穿越精度高，易于調(diào)整敷設(shè)方向和埋深，穿越段弧形管線敷設(shè)完全可以滿足設(shè)計要求埋深，并且可以使管線繞過地下的障礙物。
非開挖采用水平定向鉆機穿越施工時，沒有水上、水下作業(yè)，不影響江河通航，不損壞江河兩側(cè)堤壩及河床結(jié)構(gòu)。
非開挖施工不受季節(jié)限制，與其他施工方法比較，進(jìn)出場地速度快，施工場地調(diào)整靈活，并且施工占地少、工程造價低、 施工速度快。