非开挖顶管施工的发展历程
非开挖施工技术简介
Φ3000-Φ14000
Φ100--Φ1000
Φ100-Φ1500
Φ200--Φ1800
施工精度 50mm以内 施工速度 2--4天/100m
50mm以内 1000mm以内 500mm以内
1天/100m
1--2天 /100m
1--2天/100m
爆(裂)管法
固定式裂管头 气动式裂管头 液压式裂管头
施工长度：100—900m 管径：70—1060mm 应用：压力管道的更换
工法特点 （缺点）
施工成本较高
管材成本高
由于精度限制， 无法用于污水管 道施工
施工精度较 低
方向控制精度低 、施工震动大， 仅适用于钢管施 工
适用范围
通信管、排污管、煤 气管、自来水管、综 合管道
综合管道、 地铁、隧道
通信管、煤气管 、自来水管
通信管、煤 气管、自来 水管
通信管、煤气管 、自来水管
适用管径 Φ350--Φ4000
水平定向钻进铺管的施工顺序为：地质勘探、规划和设计钻 孔轨迹、配制钻液、钻先导孔、回拉扩孔、回拉铺管、管端处理。
定（导）向钻进铺管法
非开挖施工技术简介
谢 谢 观 看！
• 按管材分：钢筋混凝土顶管、钢管顶管、以及其他管材的顶管。
• 按顶进管子轨迹的曲直分：直线顶管和曲线顶管。
项管技术的发展方向
1. 长大距离顶管：普通顶管一般距离≤100m，无中继环，（现在某些专 家认为可能提高到300m），长距离顶管﹥100m，长大距离﹥1000m 。
2. 大管径顶管：过去一般认为顶管最大直径为3m。现在日本、德国等国 顶管管径可达4～5m。
4. 盾构机内有拼装管片的拼装机，而顶管机内没有。 5. 盾构法主要用于大断面城市地下隧道、水工隧道、公路隧道的施工；
顶管法主要适用于断面稍小一些的城市地下管线的铺设。
顶管
盾构
定向钻
水平钻机
夯管锤
工法特点 （优点）
顶进精度高，方向控 制精度可达5cm之内
适用于大口 径隧道
施工速度快
施工速度快
施工速度快、成 本低
• 按一次顶进的长度（指顶进工作坑和接收工作坑之间的距离）分：普通 距离顶管和长距离顶管。顶进距离长短的划分目前尚无明确规定，过去 多指100m左右的顶管。目前，千米以上的顶管已屡见不鲜，可把500m 以上的顶管称为长距离顶管。
• 按顶管机的类型分：手掘式人工顶管、挤压顶管、水射流顶管和机械顶 管（泥水式、泥浆式、土压式、岩石式 ）。手掘式顶管的推进管前只是 一个钢制的带刃口的管子（称为工具管），人在工具管内挖土。掘进机 顶管的破土方式与盾构类似，也有机械式和半机械式之分。
顶管法施工特点：
1. 适用于软土或富水软土层； 2. 无需明挖土方，对地面影响小； 3. 设备少、工序简单、工期短、造价低、速度快； 4. 适用于中型管道（1.5～2m）管道施工； 5. 大直径、超长顶进、纠偏困难。
顶管法施工
目录第一章顶管法概论第二章顶管法施工分类第三章顶管机及选项第四章工作井及其布置第五章顶力计算与后背受力计算第六章顶管法施工第七章管节接缝的防水第一章顶管法概论、1、顶管法基本概念顶管法施工是继盾构施工之后发展起来的一种土层地下工程施工方法，主要用于地下供水管、排水管、煤气管、电讯电缆管等的施工。
它不需开挖面层，且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等，是一种非开挖的敷设地下管道的施工方法。
2、顶管法发展历史顶管施工技术始于1896年美国的北太平洋铁路铺设工程的施工中。
1948年日本第一次采用顶管施工方法，在尼崎市的铁路下顶进了一根内径600mm的铸铁管，顶距只在6米。
我国较早的顶管施工约在上世纪50年代，初期主要是手掘式顶管，设备也较简陋。
我国顶管技术真正较大的发展是从上世纪80年代中期开始。
1988年上海研制成功我国第一台土压平衡掘进机。
3、施工过程一般是先在工作坑内设置支座和安装液压千斤顶，借助主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接收坑内吊起，与此同时，紧随工具管或掘进机后面，将预制的管段顶入地层。
是边顶进，边开挖地层，边将管段接长的管道埋设方法。
4、技术发展随着时间的推移，顶管技术得到迅速发展。
主要体现在以下方面：（1）、一次连续顶进的距离，越来越长（2）、顶管直径，向大小直径两个方向发展（3）、管材，向钢筋混凝土管、钢管、玻璃钢顶管发展（4）、挖掘技术，机械化程度越来越高（5）、顶管线路的曲直度，曲线形状越来越复杂，曲率半径越来越小。
5、盾构法和顶管法的异同点：相同点：（1）二者都属于暗挖法施工大口径（>900㎜）地下工程的主要施工方法。
（2）二者都要开挖工作基坑（工作井和接收井），工作基坑的施工方法相同。
（3）二者工作面的开挖方法，出、进洞施工技术基本相似。
（4）二者都要注意接缝防水处理、地表沉降控制、周边环境保护等问题，都要进行注压浆。
非开挖顶管施工技术在市政管网中的应用
非开挖顶管施工技术在市政管网中的应用非开挖顶管施工技术是一种在市政管网中广泛应用的先进施工技术，它通过利用无需开挖地面的方式进行管线敷设和维护，极大地减少了对地面的破坏和交通的影响，同时也提高了工程施工效率和安全性。
本文将重点介绍非开挖顶管施工技术在市政管网中的应用，并探讨其优势和发展趋势。
一、非开挖顶管施工技术概述非开挖顶管施工技术又称为顶管施工技术，是指利用钻孔技术在地下开挖一条空间，然后在其中安装管道，最后再将地面恢复原样的一种施工方法。
根据管道安装的不同方式，非开挖顶管施工技术主要包括水平定向钻顶管、升降式顶管、旋挖顶管等多种技术方法。
这些技术方法都具有很强的灵活性和适用性，适用于各种地质条件和各类管道的敷设安装。
二、非开挖顶管施工技术在市政管网中的应用1. 污水管道建设污水管道作为城市污水处理系统的重要组成部分，对城市环境和市民生活质量有着重要的影响。
在污水管道的建设中，非开挖顶管施工技术可以显著降低对地面交通和市容的影响，减少施工周期，提高工程的安全性。
尤其是在城市繁忙的街道和人流密集的地区，非开挖顶管施工技术能够更好地保障市民的生活和交通。
2. 自来水管道建设自来水管道是城市生活中不可或缺的基础设施，而非开挖顶管施工技术在自来水管道建设中也发挥了重要作用。
通过采用非开挖顶管施工技术，可以有效减少管道施工对周边环境的影响，降低水质受到污染的风险，同时也能够更好地保护地下管道周围的绿化设施和地面建筑物。
三、非开挖顶管施工技术的优势1. 减少地面破坏传统的地下管道敷设通常需要对地表进行开挖，导致地面破坏和交通中断。
而利用非开挖顶管施工技术，可以避免地表的破坏，减少对周边环境和市容的影响，提高了市政工程的美观性和环境保护效果。
2. 提高施工效率非开挖顶管施工技术具有较高的施工效率，可以大大缩短工程周期，提高管道安装的速度和质量。
它还可以适应各种地质条件和管道类型，具有很强的灵活性和适应性。
顶管施工发展史
顶管施工发展史1. 引言顶管施工是一种地下管道施工技术，用于在地下开挖隧道并安装管道。
它具有减少对地面交通和建筑物的干扰的优势，逐渐成为城市发展中不可或缺的一部分。
本文将介绍顶管施工的发展历史，从早期的手工操作到现代化机械化设备的应用。
2. 早期手工操作时期早期顶管施工主要依靠人力进行，施工过程较为简单。
工人们使用锄头和铁锹手动开挖隧道，并逐段安装管道。
这种方法费时费力，效率低下，但在当时是唯一可行的方式。
3. 机械化设备的引入20世纪初，随着机械化设备的发展，顶管施工开始迈向一个新阶段。
首先是使用蒸汽机来驱动钻孔机和爆破设备，在开挖隧道时提高了效率。
然后是引入液压系统和电动设备，进一步简化了操作流程。
4. 创新技术的应用20世纪中叶，随着科技的进步，顶管施工迎来了一系列创新技术的应用。
其中最重要的是推土机和挖掘机的使用。
推土机可以快速平整地面，为隧道的开挖提供了坚实的基础；而挖掘机则可以高效地开挖土壤和岩石，大大提高了施工速度。
5. 数字化技术的革新随着计算机技术和数字化技术的发展，顶管施工进入了一个全新的时代。
现代化顶管施工使用计算机辅助设计（CAD）软件进行方案设计，并利用全站仪进行精确测量。
这些技术使得施工过程更加准确、高效。
6. 现代化设备的应用近年来，随着自动化和智能化技术的发展，顶管施工设备也得到了极大改进。
例如，引入了全自动控制系统，可以实时监测设备状态并进行调整；使用激光导航系统可以精确定位；还有无人驾驶设备在一些特定环境下进行作业。
7. 环保意识与可持续发展在现代社会中，环保意识和可持续发展成为重要的关键词。
顶管施工也不例外，越来越注重减少对环境的影响。
例如，使用更环保的材料和清洁能源；加强废弃物处理和回收利用等。
8. 结论顶管施工经历了从手工操作到机械化设备、创新技术再到数字化技术和现代化设备的发展历程。
在未来，随着科技的不断进步，顶管施工将继续朝着更高效、更环保的方向发展。
非开挖顶管施工技术在市政排水工程中的应用
非开挖顶管施工技术在市政排水工程中的应用摘要：随着城市建设的发展,我国许多城市都在积极拓展城市地下空间。
顶管施工技术由美国1896年提出,国内于1953年开始使用,作为一种非开挖地下施工技术,具有不破坏地面、施工扰动小、施工简便等优点,已被广泛应用于城市隧道、综合管廊、引水隧洞、地下商业街、地铁出入口等地下工程中基于此，以下对非开挖顶管施工技术在市政排水工程中的应用进行了探讨，以供参考。
关键词：非开挖顶管施工技术；市政排水工程；应用引言采用传统的开挖式施工模式敷设管道会消耗大量的人力、物力、财力，并且施工周期长，会影响施工区域内居民的日常活动，影响交通以及商业的发展。
而非开挖施工技术在市政管道施工中，相对于传统的模式，所消耗的人力、物力、财力会大大减少，施工简单，施工周期短，对城市居民的影响较小。
并且非开挖施工技术对土层造成的影响较小，在一定程度上保护了城市的土壤结构。
1非开挖顶管施工技术介绍所谓非开挖顶管施工技术，在实际施工过程中主要指的是我们对地表面形成明显的破坏和影响开展各种地下管线铺设施工，同时有效完成地下管线的探测维护以及管道更新等各项工作，有效解决传统城市地下管道铺设施工存在的难题。
在市政管网项目工程建设施工当中，通过非开挖顶管铺设施工，是整个城市现代化建设工作的重要体现，在我国各大城市市政管网项目工程建设施工当中应用效果非常明显。
非开挖顶管施工技术方法，在实际使用过程中主要是在主顶油杆和中继间顶推力的作用条件下，通过借助挖掘机设备进行工作井到接收井的转移，然后再进行地下管道铺设施工，属于一种非开挖式的地下管线铺设施工方法。
2给排水工程中顶管技术应用特点2.1对周边环境影响较小顶管施工技术在实际应用过程中无需对施工区域的原有土层结构进行改变，也不需要进行开挖沟槽施工，在作业施工中所产生灰尘与噪声量相对较少，也不会对周边建筑以及地下管线的正常使用造成影响。
2.2可以全面提高市政管网铺设施工质量顶管施工技术的使用，可以全面提高市政管网铺设施工质量，在城市管线铺设施工过程中，水管线铺设施工质量直接影响到整个城市的运行工作安全性和稳定性，因此保证市政管网铺设施工质量非常关键。
我国顶管工艺的发展简史
的发展 ， 顶管工 艺在 我 国的 管道 埋设领域取 得 了长足 的发展 。
关键词 ： 顶 管、 原理 、 发展
１ ． 何 谓 非 开 挖 施 工 方 法
＇ Ｔ作 晤千 里
～ ● 厂 Ｉ Ｊ ， Ｉ ’
管机具型式、 成功地解决 了减阻泥浆运用和轴线控制等技术难题 ， 非开挖施 工方法就是利用少开挖 ， 即开 挖 工 作 井 与 接 收 井 ， 用约 ５ 个月完成全部顶进施工 ，创造了新的顶管施工记录。全长 ３ ６ ０ ０ ｍ、 管径为 １ ． ８ 米的钢管从 ２ ３ 至２ ５ 米深的地下于２ ０ ０ ２ 年９ ） １ 成
工艺与设 备
建材发展导 向 ２ ０ １ ３ 年１ 月
我 国顶管工艺的发展简 史
王 芳
广州市污水治理有限责任公司 ５ １ ０ ６ ５ ５
摘 要： 顶 管 工 艺 即 非 开挖 施 工 方 法 ， 是 一 种 不 开 挖 或 者 少开 挖 的 管 道 埋 设 施 工技 术 。 自从 １ ９ ５ ４ 传入 中国， 经 过 几 十 年
将土方运走 。 一节管子完成顶入土 层之后 ， 再 下第二节管子继续 键工程 ， 也是 目前世界上复杂地质条件下大直径钢管一次 眭］ 页 进距 ２ ０ ０ １ 年的上虞市污水处理工程中 ， 玻璃纤维夹 顶进 。 其原理是借 助于主顶油缸及管 道间、 中继 间等推力 ， 把工 离最长的顶管工程 。 具管或掘进机 从工作坑 内穿过土层一直推进到接收坑内 吊起 。 管 砂管首次成功地应用于顶管。 ２ １ ３ ０ ８ 年在无锡长江引水工程 中中铁十
道 紧随 工具 管或掘进机后 ， 埋设在两坑 之间。
Hale Waihona Puke ３ ． 在 我 国 的发 展 过 程
顶管法施工基本原理及施工过程
顶管法施工基本原理及施工过程顶管法施工是继盾构法施工之后发展起来的一种非开挖施工工艺。
近年来，越来越多的顶管机在地下空间开发中被广泛运用，顶管机主要包括土压平衡式、泥水平衡式、气压平衡式顶管机，不同顶管机适合的地层不同，其在施工参数的控制精细度上也存在差异，应根据不同工程地质条件选择适合的顶管掘进机。
土压平衡顶管掘进机施工先由始发井中的顶进设备推动工具管前进，利用刀盘切削掌子面的土体，切削后的松散土体落入土舱内，利用搅拌棒的转动将其搅拌成具有一定可流动性的半固体状态，形成一定的土压力；再通过螺旋运输机输出土体。
土压平衡顶管机的工作原理是以工具管内土仓压力平衡开挖面处地层的地下水压力和土层压力的施工原理。
通过控制出土量或顶管机的顶进速度，控制密封土舱内的土压力值，可通过土压计测得，使此土压力值与掌子面前方的静止土压力和地下水压力之和保持平衡；或者向密封仓内注入符合设计要求配合比的混合料，达到充满泥仓的泥土混合体平衡地下水压和正面土压的目的，从而保证掌子面的稳定，防止地表产生过大的沉降或隆起。
顶管法施工过程顶管法施工技术是一门复杂综合性的技术，需要多工种协调配合实施。
土压平衡顶管机主要由机头、后顶设备、电气控制系统和螺旋输送机构成。
其中机头是一个钢结构圆筒，主要进行切削顶进面的土体和维持开挖面平衡的工作。
后顶设备的主要组成部分为底座、油缸组、液压动力泵和顶进机等，是顶管机的动力系统，主要负责各个管节不间断顶进的工作。
电气控制系统是顶管机的中枢系统，负责机械设备的协调运转。
螺旋运输机也是土压平衡式顶管机一个重要组成部分，是顶管机的运输系统，它负责将切削下的土体输送出隧道，通过控制螺旋输送机的转数来调节出土量，以达到置换地下空间的目的。
顶管法施工过程是在上述各组成部分有机协调配合下完成的隧道开挖。
顶管法施工工艺流程：首先主油缸的千斤顶顶推工具管穿过始发井的穿墙洞把工具管压入土体中→进入工具管中的土体以人工和皮带机装车，用小车运出管道，然后利用卷扬机吊出工作井→当千斤顶达到最大伸长距离时，全部缩回，放入顶铁，千斤顶继续顶进→如此反复不断加入顶铁，工具管不断进入土层深部，当工具管和第一段管节几乎全部顶进土体后，吊除全部顶铁→然后将第二段管节吊入工作井，安装上止水设施，顶接在第一段管节后面，继续顶进→如此循环往复施工下去，直到顶出接收井穿墙洞。
顶管技术终极版
（2）洞口止水方法 ） 不同构造的工作井，洞口止水的方式不同。 不同构造的工作井，洞口止水的方式不同。 a.钢板桩围成的工作井中，应在管道顶进前方的井内浇筑一 钢板桩围成的工作井中， 钢板桩围成的工作井中 道前止水墙。墙体可由较高强度等级的素混凝土筑成。 道前止水墙。墙体可由较高强度等级的素混凝土筑成。 b.方形钢筋混凝土井，不必设前止水墙 方形钢筋混凝土井， 方形钢筋混凝土井 C.圆形钢筋混凝土井 需浇筑一睹弓形的前止水墙 将洞口止 圆形钢筋混凝土井,需浇筑一睹弓形的前止水墙 圆形钢筋混凝土井 需浇筑一睹弓形的前止水墙.将洞口止 水圈安装在平面上,而不安装在圆弧面上 而不安装在圆弧面上. 水圈安装在平面上 而不安装在圆弧面上
2.走向成熟的顶管施工技术 走向成熟的顶管施工技术 成熟的顶管施工技术是在盾构法问世以后的盾构机 械应用时开始的。盾构机械及配套施工技术的迅速发展， 械应用时开始的。盾构机械及配套施工技术的迅速发展， 促进顶管施工技术不断成熟和迅速发展。 促进顶管施工技术不断成熟和迅速发展。 20世纪 年代初期，波纹钢管取代铸铁管投入顶管 世纪20年代初期 世纪 年代初期， 施工。 施工。 20世纪 年代后期，混凝土管道开始用于顶管施工 世纪20年代后期 世纪 年代后期， 工程。 工程。
d.覆土很厚或穿越江河的工作井中 洞口止水圈需做成两道 覆土很厚或穿越江河的工作井中,洞口止水圈需做成两道 覆土很厚或穿越江河的工作井中 洞口止水圈需做成两道, 一道是充气的,一道是普通的止水圈 一道是普通的止水圈.在长距离顶管或覆土 一道是充气的 一道是普通的止水圈 在长距离顶管或覆土 较厚的顶管中必须做. 较厚的顶管中必须做
泥水平衡式
基本原理:
优点: 适用于各种不同的土质情况,扰动较小,地层损失小,产生 的地表面变形小,同时顶进时总顶力较小. 缺点: 弃土的运输和存放均较困难,如采用泥浆运输,用水量较 大,成本较高.作业所需场地大,设备复杂成本较高,如遇上顶管 的超浅埋土层,或遇上渗透系数特别大的砾砂,卵石层,施工作 业往往受阻.
各种顶进法施工介绍
顶管技术在中国的发展:
1953年北京，在京包铁路的路基下进行钢筋砼管道的顶管穿越实验
1956年上海，在黄浦江堤下进行钢管顶进施工。——手掘式顶管 1967年前后上海，小口径遥控土压顶管掘进机，至1969年累计顶进施工距离 400余米。 1978年上海研制成功三段双较型工具管，即顶进机头，解决了百米顶管施工 技术难题。这种挤压法顶管，特别适用于软黏土和淤泥质粘土层地层条件。 1984年北京、上海和南京等地引进国外机械式顶管设备，如Telemale顶管掘 进机具有双重平衡和电视遥控功能。诸如土压平衡理论、泥水平衡理论、顶 管接口形式及制管新技术极大的改变我国顶管技术领域的落后面貌发挥了极 大作用。 1988年上海研制成功我国第一台管径为2720mm多刀盘土压平衡型掘进机 1992年，又研制成功我国第一台管径为1440mm加泥式土压平衡掘进机，系 列最大管径为3540mm 近年来，我国的顶管技术有了长足发展，并在大直径，长距离顶管技术方面 处于国际领先地位。 1994年，在上海黄浦江上游引水工程的长江支线，将DN3500mm钢管单项 顶进1743m——水下顶管记录。
4 它是一种带高科技手段的现代化地下管道施工方法，它既能不断掘进 埋管，后续连续敷设管道，又能支护开挖开掘面，且受先进的激光定 位系统指挥，机头的对中和上下左右抓东也十分灵活，确保了管道敷 设的顺利进行，并显示埋管施工的独特优点及具备环境保护的极大优 越性。
•.
三、顶管施工方法分类
按顶管口径大小，可分为大、中、小、微型顶管。 按施工顶管的埋置深度，可分为深、中、浅埋、超浅埋式 地下顶管工程。 按施工顶管的管节材料分为钢筋砼管、钢管、球墨铸铁管 道、玻璃管道、陶土、PVC管和石棉水泥管道顶管等。 按顶进管道轨迹的曲直可分为直线顶管和曲线顶管， 按顶管施工的工作井和接收井之间的距离长短，分普通和 长距离顶管（一次顶进100m→300m→500m)。 按顶管的目的及组合型式可分为穿越式、网络氏顶管和叶 脉式大型顶管等。 按顶管前端工具管或掘进作业的形式划分为手掘式、挤压 式、半机械式和机械式等作业形式。
非开挖技术的发展历程
非开挖技术的发展历程
非开挖施工技术是指利用各种岩土钻掘的技术手段，在地表不开沟(槽)的条件下铺设、更换或修复各种地下管线的施工新技术。
与传统的挖槽施工法相比，非开挖施工技术具有不影响交通，不破坏环境、施工周期短，综合施工成本低、社会效益显著等优点。
现代非开挖施工技术是70年代末在西方发达国家兴起并逐渐走向成熟的地下管线铺设、修复和更换的新技术，是地下管线施工的一项技术革命，它以独特的技术优势和广阔的市场前景得到世界各国的极大重视。
非开挖管线施工技术的发展，大致可分为三个阶段：
(1)人工(或用简单机械)地下挖掘后再
铺设管线。
这是非开挖技术发展的初期，将地下挖掘与管线铺设分开进行，效率低、安全性差，只用于特殊场合下的短距离工程。
(2)常规钻、掘机械挖掘、铺设阶段。
这基本上是20世纪70年代以前的技术，虽然在一定程度上将地下挖掘和铺管结合起来，但无法控制管线铺设方向，加之设备能力和施工技术水平的限制，效率低下，难于铺设直径、长度较大的管线。
(3)采用专用设备和技术，把地下挖掘和管线的铺设、更换等各项作业有机地合成为一体，并能准确控制管线铺设方向，形成了现代非开挖管线施工技术。
虽然，非开挖施工技术已有近百年的历史，但重大的发展始于七十年代，尤其是近十年。
目前，在发达国家，它不仅已成为地下管线工程的一个新技术增长点，并以其自身的技术优势和广阔的市场前景逐渐发展成一个新兴的产业(机械制造业和工程承包业)，为发达国家创造了新的就业机会.。
非开挖技术发展历程
1.非开挖技术的国外发展历程非开挖施工技术(trenchless technology或no-dig)虽词语较新，但其原理并不是新的。
例如，大口径隧道顶管施工法己使用多年，自来水防腐灰浆喷射衬层法也具有较长历史等。
国外非开挖技术发展大致可分为(1)人工地下挖掘后再铺管线初期(2)常规挖掘与铺设相结合中期(3)采用专用设备和技术把地下挖掘和管线铺设有机结合，并能准确控向的现代非开挖近期三个阶段。
非开挖技术的发源地主要在三个国家——日本，美国和英国，以后日益受到世界各国的重视，并取得良好的社会效益和经济效益。
转自环球网校1986年国际非开挖协会(istt)在英国伦敦成立，这预示着世界范围内非开挖技术的研究与发展进入了新时期。
据国际非开挖技术协会和国外主要公司的初步统计，目前发达国家用非开挖施工方法施工的管线已占全部地下管线工程施工量的10%，个别城市和地区如德国柏林已高达40%。
经过几十年的发展，国外非开挖技术，包括穿越铺设、更新、修复地下管线三个方面的施工方法均取得了很大的进步，其系列化配套技术也已日臻完善。
各国政府对非开挖技术的研究、推广和应用同样十分重视。
美国在90年代就将该项技术列入国家研究计划之中，英国曼彻斯特工业大学、美国路易斯安娜理工大学和德国波恩大学等都设立非开挖技术专业和相应的研究机构。
2.非开挖技术在国内的发展方兴未艾转自环球网校我国非开挖管线工程技术的应用起步较晚，发展大致可分为三个阶段：第一阶段为70年代末至80年代中期的初级阶段，工程具有应急特征，技术水平不高;第二阶段为80年代中期至90年代中期的中期阶段，其特点是需求量大增，以引进国外技术与装备为主，非开挖技术发展较快;第三阶段为自90年中期开始的近期阶段，此阶段的特征是，在引进国外非开挖技术和装备的同时，我国开始自行开发研制非开挖技术和装备，并取得了一些突破性的成果，扼止了设备的大宗引进势头，同时也涌现了一批专门或兼营非开挖技术的施工公司，开始进入了关键的创业期，具有我国特色的非开挖技术在国内的发展方兴未艾。
非开挖技术及其发展历史
非开挖技术及其发展历史非开挖技术是指利用各种岩土钻掘设备和技术手段，在地表不开挖沟槽的条件下，铺设、更换或修复地下管道、电缆、电线等公用设施，不影响任何交通和设施运行，做到最小限度地扰民碍市。
年美国采用顶管法成功地实现了非开挖铺设管线的技术突破。
非开挖技术经历年的发展，先后发明了螺旋钻进法和冲击矛法技术。
年美国加洲人率先使用“水平导向钻进法”穿过河流铺设第一条采用此技术的管道，成为创立“水平导向钻进法”的第一人。
由于他经常到全美各地推广此技术。
因此，“水平导向钻进法”成为非开挖施工所普遍采用的施工工艺。
随着非开挖技术的不断成熟，人们又针对不同的管网情况，于年发明了“胀管法”（爆管法），此技术随后也逐步推行开来。
目前，世界非开挖技术和设备已经成熟，针对不同的地质条件和环境可采取不同的施工工艺。
近几年,我国加快了城市建设的步伐，很多大中城市明文规定，新建、扩建、改建的城市道路交付使用后年内、大修的城市道路竣工后年内不得挖掘。
给城市非开挖施工技术的应用提供了广阔的发展空间，于上世纪八十年代我国开始引进小口径顶管施工技术，经过近二十年的发展，小口径顶管技术已有了较大的发展。
随着水平钻机、拉管机、定向钻的出现,小管径非开挖施工的发展，大管径非开挖施工技术也在我国重点工程项目中频频显示其威力。
二、非开挖技术的主要施工方法目前，世界各国主要城市均不再使用传统开挖铺管和换管施工技术，取而代之的是非开挖技术，特别是美国、英国等发达国家均不允许开挖城市路面，完全采取非开挖铺换管道。
非开挖行业为高新技术行业，通常所采用的几项非开挖新技术有水平定向钻进法、爆（裂）管法、微型隧道法、顶管法和螺旋钻进法。
国外运用上述非开挖技术进行城市铺设或更换管道，使用者要向施工工艺发明者（组织）支付一定的专利技术使用费。
同时，对使用者在使用过程中诸如泥浆回收等都有严格的规定。
、水平定向钻进法。
施工长度为M，管径毫M。
主要应用于市政工程、管道设施、下水管道、压力管道等的施工。
非开挖管道施工技术
工程实例 D1016钢套管焊接
工程实例
工 程 创 新 点： 地 质 改 良
5.0m 3.50m
高压旋喷注浆孔平面布置图
11.10m
6.60m
4.50m
φ1.0m钢管 8～9度
高压旋喷孔 孔径600mm 孔心距0.5m 孔深18.0m 总孔数132个 压密注浆孔 总孔数21个
高压旋喷注浆效果立面图
轨迹设计
与直埋镶接处
出土点
滨州路-沈沙港定向穿越（穿沈沙港）轨迹图
三、水平定向穿越工艺流程
布管、组焊
无损检测
三、水平定向穿越工艺流程
补口防腐 压力试验
三、水平定向钻进技术
水平定向钻进 第一步、导向孔
三、水平定向钻进技术
第二步：多级扩孔
三、水平定向钻进技术
第三步、回拖管道
三、水平定向钻进技术
工程实例
控向对接技术：
工程实例
控向对接技术：
入土点侧主钻机和出土点侧辅助钻机分别启动控向钻进至设定的 对接区域时，辅助钻机停止钻进。 主钻机继续钻进进入对接区域，同时采集辅助钻机的目标磁铁发 出的磁信号，进而引导主钻机朝着辅助钻机钻头逼近。
工程实例
控向对接技术：
由辅助钻机回抽钻杆，主钻机根据辅助钻机上目标磁铁的磁信号，做方向调整并 继续跟进，直至主钻机的钻头进入到辅助钻机的导向孔中，两个钻机的穿越曲线完全合 而为一，完成对接。
工程实例
工程难点
岩层穿越：穿越管道主要在中风化泥质砂岩层、微风化 泥质砂岩层通过。 岩石层之上有圆砾、卵石层，无法钻进和成孔，卵石进 入孔内会造成卡钻。 长距离穿越：穿越长度达1374米，特大型河流穿越。 工程协调量大。
工程实例
工程实例
非开挖顶管施工的发展历程
非开挖顶管施工的发展历程世界上榜首个有据可查的对于顶管技能的记载是在1892年，开端的顶管施工作业是在1896～1900年间由美国北太平洋铁路公司(Northern Pacific Railroad Company)完结.我国顶管施工技能起步较晚，自从1954年（也有认为是1953年的，无切当记载）在北京进行的榜首例顶管施工以来，我国从国外引入顶管技能已经正好半个世纪了，前期开展较慢，是以人工手掘式为主，设备十分粗陋,也无专门的从业人员，直至 1964年前后上海首次运用机械式顶管，上海的一些单位并进行了大口径机械式顶管的各种实验和有关的一些理论研讨。
其时，口径在2m的钢筋混凝土管的一次推动间隔可达 120m，一起也开端使用中继间的有关技能。
在此以后,又进行了多种口径、不一样形式的机械顶管实验,其间土压式居多。
因为其时的顶管掘进机的规划还停留在对比初始的期间,既没有完好的规划施工理论和技能作辅导，也不思考具体的地层条件，所以其时的顶管掘进机还不行完善。
土压式顶管机其时分为上部出土和下部出土两种,但都没有引入土压力的概念。
其间，也搞了一些水冲顶管的实验。
1967年前后，上海已研制成功人不用进入管子的小口径遥控土压式机械顶管机，口径有700mm-1050mm多种标准。
在他们的施工实例中，有穿过铁路、公路的，也有在通常路途下施工的.这些掘进机，全部是全断面切削，选用皮带输送机出土。
一起，已选用了液压纠偏体系，并且纠偏油缸伸出的长度已用数字显现。
1978年前后,上海又研制成功适用于软粘土和淤泥质粘土的揉捏法顶管,这种办法请求的覆土厚度较大（大于2倍的管外径),但施工效率比普通手掘式顶管进步1倍以上。
上世纪80年代以来开展更为敏捷，顶管施工技术无论在理论上，仍是在施工技能方面，都有了长足的发展。
1984年前后，我国的北京、上海、南京等地先后开端引入国外领先的机械式顶管设备，使我国的顶管技能上了一个新台阶。
顶管发展历史
顶管工艺（也称为盾构工艺）是一种用于地下隧道建设的技术。
它的发展历史可以追溯到19世纪末和20世纪初。
早期的顶管工艺最初是在建筑和矿业领域中被使用的。
在建筑领域中，顶管工艺被用于建造地下通道、污水管道和地下管道；而在矿业领域中，它被用于开采矿石和矿藏。
然而，现代顶管工艺的发展始于20世纪60年代。
这一时期，隧道建设的需求增加，传统的爆破法存在安全隐患和对周围环境的破坏。
因此，人们开始对新的、更安全、更高效的隧道掘进方法进行研究。
在1964年，日本建筑工程师下村脩（Shuichi Sakamura）发明了第一台现代顶管机，用于掘进短距离的隧道。
这台机器被称为“下村盾”（Sakamura Shield），采用了液压控制系统和刀盘来推进隧道掘进过程，大大提高了效率和安全性。
随后，其他研究人员和工程师继续改进和创新顶管工艺。
瑞士、德国和法国等国家也开始研发和推广顶管技术。
在20世纪70年代和80年代，随着工程技术和材料的发展，顶管机的尺寸和能力逐渐增加，可以挖掘更大直径和更长距离的隧道。
而今天，顶管工艺已经成为地下隧道建设的主要方法之一。
现代的顶管机拥有更先进的控制系统、更强大的刀盘和更高效的运输系统，使得隧道建设更快速、更安全、更环保。
隧道建设已经应用于城市地铁、水利工程、交通隧道等领域，并且在全球范围内得到广泛应用和发展。
顶管施工
顶管施工顶管施工工艺：顶管施工是一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道，地面建筑物以及地下管线等。
它最早共始于1986年美因的北太平洋铁路铺设工程施工中。
我国顶管施工据了解始于1953年的北京。
后来上海也在1956年开始顶管实验。
随着顶管不断发展。
顶管施工技术己逐步发展成为一种以气压平衡、泥水平衡和土压平衡为理论墓础的非开挖施工技术。
顶管掘进机形式也进一步细化，可分为泥水式、泥浆式、土压式及岩石掘进机。
目前，顶管施工技术已成为一种常规的施工方法被采用，自来水管、煤气管、动力电缆、通信电缆和发电厂循环系统等许多管道也采用了顶管施工技术。
尤其是污水治理工程中顶管施工技术得到了普遍使用。
长距离大口径顶管、小口径微型顶管、曲线顶管也得到了长足的发展。
成为顶管家族中的骄傲。
顶管施工准备：1、顶管工作井施工，井内设集水坑，便于抽排积水;2、后靠背设置，工作井基础设定后，根据管道走向设置后靠背。
3、导轨安装，导轨安装牢固与准确对管子的顶进质量有较大的影响，因此导轨安装依据管径大小、管道坡度、顶进方向确定，顶进方向必须平直，标高、轴线准确。
导轨可用轻型钢轨制作。
4、顶进设备采用千斤顶，头部设刃口工具管，起切土作用并保护管道及导向作用。
为防止土体坍塌，在工具管内设格栅。
5、其它设备工作坑上方设活动式工作平台，一般采用30号槽钢作梁，上铺方木。
下管采用临时吊车吊运下管，出土采用摇头扒杆。
6、注意:顶管工作坑四周必须采用围护措施，采用彩钢瓦围护，雨帆布防护，并设醒目警示标牌。
顶进时，过往车辆应减速慢行，且禁止大吨位、重载车辆通行。
顶管法简介及发展概况
顶管法简介及发展概况顶管法是隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法。
在施工时，通过传力顶铁和导向轨道，用支承于基坑后座上的液压千斤顶将管压入土层中，同时挖除并运走管正面的泥土。
当第一节管全部顶入土层后，接着将第二节管接在后面继续顶进，这样将一节节管子顶入，作好接口，建成涵管。
顶管法特别适于修建穿过已成建筑物、交通线下面的涵管或河流、湖泊。
顶管按挖土方式的不同分为机械开挖顶进、挤压顶进、水力机械开挖和人工开挖顶进等。
一、施工设备构成由顶进设备、掘进机（工具管）、中继环、工程管、排土设备等五部分组成。
1、顶进设备主顶进系统——主油缸：2～8只，行程1～1.5m，顶力300～1000t/只;单只千斤顶顶力不能过大：千斤顶、管段、后座材料。
主油泵：32-45-50MPa;操纵台、高压油管。
顶铁：弥补油缸行程不足，厚度﹤油缸行程导轨：顶管导向中继间——中继油缸、中继油泵或主油泵。
2、掘进机按挖土方式和平衡土体方式不同分为：手工挖土掘进机、挤压掘进机、气压平衡掘进机、泥水平衡掘进机、土压平衡掘进机。
工具管——无刀盘的泥水平衡顶管机又称为工具管，是顶管关键设备，安装在管道最前端，外形与管道相似，结构为为三段双铰管。
作用：破土、定向、纠偏、防止塌方、出泥等功能。
组成：冲泥仓（前）、操作室（中）、控制室（后）设水平铰链和上下纠偏油缸，调上下方向（即坡度）；设垂直铰链和水平纠偏油缸，调左右方向（水平曲线）。
泥浆环、控制室、左右调节油缸、上下调节油缸、操作室、吸泥管、冲泥仓、栅格、工具管结构3、中继环顶管阻力：正面——不变，侧面摩擦力——随顶进距离增大。
显然，将长距离顶管分成若干段，在段与段之间设置中继环，接力顶进设备可使后续段只克服顶进管段侧面摩擦力即可。
按自前至后顺序开动中继环油缸，顶进管道可实现长距离顶进。
中继环——在中继环成环形布置若干中继油缸，油缸行程200mm。
中继环油缸工作时，后面的管段成了后座，将前面相邻管段推向前方，分段克服侧面摩擦力。
顶管发展历程
顶管发展历程顶管发展历程始于工业革命时期，随着工业化的迅猛发展，企业规模不断扩大，管理难度也逐渐增加。
早期的顶管主要是由企业家亲自掌控，没有明确的管理体系和组织结构。
随着时间的推移，企业逐渐意识到需要建立科学的管理方法来应对日益复杂的经营环境。
这一时期的重要里程碑是弗雷德里克·泰勒（Frederick Taylor）提出的科学管理理论。
泰勒认为，通过分工、标准化和差异化的方法，可以提高工人的效率，从而增加生产力。
这种以任务和流程为中心的管理方式被广泛应用于工业企业，并且在后来的发展中逐渐与组织理论结合起来。
20世纪初，在科学管理理论的基础上，出现了人际关系学派的管理理论。
该理论强调管理者与员工之间的良好关系对组织的发展和绩效至关重要。
人际关系学派的代表人物梅奥（Elton Mayo）通过霍桑实验，揭示了员工情绪和组织绩效之间的关系，这一发现对管理实践产生了很大影响。
20世纪30年代以后，随着经济的进一步发展，组织越来越复杂，管理也日益复杂化。
此时管理学者开始关注组织的整体性和系统性，建立了系统管理理论。
系统管理理论认为，组织是一个由各种子系统相互关联和影响的整体，需要通过协调和整合来实现组织目标。
20世纪50年代以后，管理学进入了行为科学时代，行为科学管理理论成为主流。
该理论关注个体的行为和心理，探讨了人际关系、领导与权力等问题，与组织理论相结合，形成了现代管理学的基础。
21世纪以来，信息技术的快速发展和全球化的影响，使得管理面临了新的挑战和机遇。
新兴的管理理论如变革管理、创新管理和知识管理等相继出现，以适应信息时代的管理需求。
总的来说，顶管发展历程经历了从简单的管理方式到科学化、人性化和系统化的发展过程。
不同时期的管理理论相互交融、相互影响，形成了多样化的管理方法和工具，为企业提供了更多的选择和发展空间。
随着社会经济的发展和管理理论的进步，顶管的发展也将继续迎来新的变革和创新。
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非开挖顶管施工的发展历程
世界上榜首个有据可查的对于顶管技能的记载是在1892年，开端的顶管施工作业是在1896～1900年间由美国北太平洋铁路公司(Northern Pacific Railroad Company)完结。
我国顶管施工技能起步较晚，自从1954年(也有认为是1953年的，无切当记载)在北京进行的榜首例顶管施工以来，我国从国外引入顶管技能已经正好半个世纪了，前期开展较慢，是以人工手掘式为主，设备十分粗陋，也无专门的从业人员，直至 1964年前后上海首次运用机械式顶管，上海的一些单位并进行了大口径机械式顶管的各种实验和有关的一些理论研讨。
其时，口径在2m的钢筋混凝土管的一次推动间隔可达 120m，一起也开端使用中继间的有关技能。
在此以后，又进行了多种口径、不一样形式的机械顶管实验，其间土压式居多。
因为其时的顶管掘进机的规划还停留在对比初始的期间，既没有完好的规划施工理论和技能作辅导，也不思考具体的地层条件，所以其时的顶管掘进机还不行完善。
土压式顶管机其时分为上部出土和下部出土两种，但都没有引入土压力的概念。
其间，也搞了一些水冲顶管的实验。
1967年前后，上海已研制成功人不用进入管子的小口径遥控土压式机械顶管机，口径有700mm-1050mm多种标准。
在他们的施工实例中，有穿过铁路、公路的，也有在通常路途下施工的。
这些掘进机，全部是全断面切削，选用皮带输送机出土。
一起，已选用了液压纠偏体系，并且纠偏油缸伸出的长度已用数字显现。
1978年前后，上海又研制成功适用于软粘土和淤泥质粘土的揉捏法顶管，这种办法请求的覆土厚度较大(大于2倍的管外径)，但施工效率比普通手掘式顶管进步1倍以上。
上世纪80年代以来开展更为敏捷，顶管施工技术无论在理论上，仍是在施工技能方面，都有了长足的发展。
1984年前后，我国的北京、上海、南京等地先后开端引入国外领先的机械式顶管设备，使我国的顶管技能上了一个新台阶。
尤其是在上海市政公司引入了日本伊势机(ISEKI)公司的800mm 直径的Telemale顶管掘进机以后，国外的顶管理论、施工技能和管理经验也进入我国，如土压平衡理论、泥水平顶管的各种实验和有关的一些理论研讨。
当时，口径在2m的钢筋混凝土管的一次推动间隔可达120m，后在1988和1992年研制
成功我国榜首台多刀盘土压平衡掘进机(DN2720mm)和榜首台加泥式土压平衡式掘进机 (DN1440mm)，均取得了较令人满意的作用。
与此一起，对顶管技能的理论研讨的重视逐年增强，开端呈现了对比专业的技能人员，90年代后，以其时的顶管掘进机还不行完善。
2000年后，同济大学等高校正顶管技能方面进行了不少专项课题研讨，也取到了不少效果。
在1998年，我国非开挖技能协会建立，标志着我国的顶管职业开端进入规范化开展。
2002年我国非开挖技能协会同意建立北京、上海、广州和武汉四个非开挖技能研讨中心，非开挖管线技能列入科技的研讨进一步深入，重庆秦发工程机械设备有限公司也一直在致力于顶管非开挖技术研究开发。
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