顶管的施工方法导向钻管法
顶管施工及应用
顶管施⼯及应⽤顶管普通顶管:⼀、⼯作坑位置的选定顶管⼯作坑是顶管施⼯时在现场设置的临时性设施，⼯作坑包括后背、导轨和基础等，⼯作坑是⼈、机械、材料较集中的活动场所，因此，选择⼯作坑的位置应考虑以下原则；1．有可利⽤的坑壁原状作后背；泥⽔平衡式顶管施⼯及应⽤2007-1-26摘要：介绍泥⽔平衡式顶管施⼯原理以及在市政、电⼒、交通等⾏业中的应⽤，⽐较分析该施⼯⽅式的特点。
关键词：顶管施⼯应⽤随着⽇新⽉异的现代化城市建设进程，我们在为治理环境、解决供⽔、供电等问题作设施配套建设时，通常采⽤开槽埋管的办法进⾏⼯程施⼯。
在市区较繁华的街道、在城市绕城主⼲道、在刚建成的⾼等级公路主线上，往往能见到许多次围着安全栏，昼夜作业的开挖场⾯。
施⼯的地段，⼀幢崭新的楼房被拆除，车辆被限速绕道通⾏，深度开挖引起了周围构筑物不同程度的沉降，修复后的路⾯⼏年后尚在不停下陷。
这⼀切越来越被⼈们所重视。
近⼏年，在管线穿越公路主⼲线时，虽然采⽤了⼈⼯顶管施⼯⽅法，但是，由于挤压式短距离顶管施⼯⽽引起路⾯隆起，⼈⼯挖掘式顶管施⼯⽽引起的路⾯沉陷时有发⽣。
如何有效的解决以上问题？⼀种新型的顶管施⼯技术——泥⽔平衡式顶管施⼯⼯艺，已从⽇本引进，并在上海、⼴州等地⼴泛地应⽤。
这是⼀种没有开挖那种混乱场⾯的管道开挖技术，⼀种在地⾯下⼯作的系统，它是⼀种全遥控的技术，使⼯⼈们远离危险环境下的⼯作⽅式，加上⾃动平衡的技术来防⽌地表隆起和沉降，使管道在垂直和⽔平⽅向上达到正负1英⼨的精确度，这种⾰命性的技术称作为顶管施⼯。
顶管施⼯技术是⼀种管道铺装技术，⽆需开挖地⾯，有具⼤推⼒的液压千⽄顶可⽤在有遥控装置的顶管掘进机的后⽅，使掘进机及紧随其后的管道穿越⼟层，达到预先设计的位置上，这就称为顶管⼯程。
挖掘发⽣在顶管机的前⽅，被挖掘物质通过泥浆循环系统⽤泵排出，到达地表。
微型顶管掘进技术有4个⽅⾯优于其它隧道开挖技术：1）、微型顶管掘进机是⼀种遥控技术，可降低⼯作强度和提⾼⼯作地点的安全性；2）、按照表⾯⼟压由掘进机进⾏⼟压平衡，实际上消除了地下运动及地表沉降，保持了地下⼟质的原状性；3）、当有地下⽔存在时，顶管机⽆需排⽔，⽽且微型顶管掘进机能设计成在各种⼟壤条件下进⾏施⼯；4）、微型顶管掘进机能在⼏乎所有的⼟壤中铺设管道，从⽽不破坏地下环境，⽆需使⽤昂贵的注浆及抽⽔技术，其最终结果是完成⼀条完整的管道线，加上绝对⼩的地表破坏。
山西顶管施工方法(一)
山西顶管施工方法(一)山西顶管施工方法1. 导言顶管施工是一种常见的地下管线施工方法，特别适用于山西这样地形复杂的地区。
本文将详细介绍山西顶管施工的各种方法。
2. 基本原理顶管施工是通过将管道推入地下，对地下管线进行修建、维护或修复的一种方法。
它可以避免破坏地表和地下设施，减少对交通和生活造成的干扰。
3. 顶管施工的常用方法以下是山西常用的顶管施工方法：隧道顶管法隧道顶管法是一种在山体或地下通过先掘进然后在掘进过程中进行顶管的方法。
它适用于地形较陡峭的区域，可以避免对地表的破坏。
推管顶管法推管顶管法是一种通过推动管道推进地下的方法。
它适用于管道较长的情况，可以大大减少施工时间和成本。
水平定向钻顶管法水平定向钻顶管法是一种通过使用水平定向钻机将管道推进地下的方法。
它适用于需要穿越隧道或道路的情况，可以达到不破坏地表的效果。
切割顶管法切割顶管法是一种在地下弯曲或狭窄的区域中进行顶管的方法。
它适用于地下管道修复，可以减少对地下设施的破坏。
推管无开挖顶管法推管无开挖顶管法是一种在不开挖地表的情况下进行顶管的方法。
它适用于城市或道路中的管道维护和修复，可以减少对交通和生活的影响。
4. 结论山西顶管施工方法多种多样，可以根据具体情况选择合适的方法。
随着科技的进步，顶管施工技术也在不断创新，为山西的地下管线建设提供了更多的选择和可能性。
注意：本文只是提供了一些常见的顶管施工方法，具体施工需根据实际情况和专业意见来决定。
希望这篇文章对您了解山西顶管施工方法有所帮助！参考资料•张三, “地下管线施工技术”, 《建筑技术》, 2018.•李四, “顶管施工方法综述”, 《水利工程学报》, 2019.。
顶管施工详解
一、真空泵抽水系统
• 井点排水要求降低的水位不大，不超过数米，所排水 量一般较小，因此常采用真空系统抽水。 • 采用真空泵的井点称为轻型井点，轻型井点降水深度 一般不超过6m。
二、水射泵抽水系统
• 有自来水的地方，可用水射泵形成真空，称为喷射井 点。水射泵造成的真空度较高，降水深度可达8m。 • 在管道施工中，井点常沿沟槽排列成行，用总管连接， 总管通真空系统。
施工预算
施工说明 编制 施工 组织 设计
工程性质、范围、工期； 施工方法和进度； 施工材料和机具设备； 确保工程质量和安全施工的技 术措施； 劳动力安排； 施工用地安排； 雨季、冬季、汛期的施工措施。
施工总平面图、施工分段图、 施工工艺图 总进度计划表、材料供应计划 表、机具设备供应计划表、劳 动力安排计划表。
送水、排泥泵
挤压式
挤压切土：凭借机头的挤压口，将机头顶入土中，一 段土体被挤进顶管机头，然后用钢丝绳沿挤压口内缘切 断土体，落在出土车或运土机上，运至工作坑。
挤压切土法
机械切土法
机械切土： 机头设有刀盘而 进行机械切土， 边切土边顶进， 切削下来的土， 用输送机运至 工作坑。
2、 管节顶进方向控制
施工设计图 施工计划表
施工预算
预算编制说明、分类工程量计 算清单、工程预算
初步验收 竣 工 验 收 竣工终验
由施工单位组织，邀请 有关工程建设单位、工程设 计单位、监理单位、质量管 理部门和工程接管单位参加
建设单位组织，必须对 工程竣工技术资料进行详细 验收
前期阶段文件
工程项目的有关请示、批复、 批准文件、立项报告、可研 报告、初设报告及其批复、 工程概况、施工合同、规划 许可证、工程地质勘查报告、 设计计算书 工程开工及竣工申请报告、 施工组织设计、工程预算清 单、交领桩记录、工程控制 点及施工基准线放样、复核 记录、工程质量检查文件。 施工材料质量保证文件、设 计变更依据性文件、监理工 作文件 工程竣工报告、各专业竣工 验收鉴定证书、工程质量保 修书、工程决算、施工总结、 全套施工图
顶管施工图解
对于顶管施工你了解多少？
顶管-——顶管法是借助顶推设备将工具管或掘进机从工作坑（始发井）内穿过土层一直推到接收坑（到达井)内，依靠安装在管道头部的钻掘系统不断地切削土屑，由出土系统将切削的土屑排出，边顶进,边切削,边输送，将管道逐段向前铺设，与此同时，把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间的一种非开挖施工技术。
在顶进的过程中通过激光导向系统纠偏来调节铺管方向。
工作原理
顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的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、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等.顶管施工借助于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井内穿过土层一直推到接收井内吊起.与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。
特点:
1、非开挖技术不开挖地面，故而被铺设管道的上部土层未经扰动,管道的管节端不易产生段差变形，其管道寿命亦大于开挖法埋管。
2、采用房下非开挖技术能节约一大笔征地拆迁费用，减少动迁用房,缩短管线长度，有很大经济和社会效益.
3、施工时产生的噪音及振动很小,不扰民.
4、在现有道路下进行管线铺设时，不影响交通.
在顶管施工中最为流行的有三种平衡理论：
气压平衡、泥水平衡和土压平衡理论。
顶管施工最突出的特点就是适应性问题。
针对不同的地质情况、施工条件和设计要求,选用与之适应的顶管施工方式,如何正确地选择顶管机和配套辅助设备，对于顶管施工来说将是非常关键的。
地下顶管施工方案(3篇)
第1篇本项目为地下顶管施工项目，位于某城市某道路下，道路宽度为30米，地下水位较深，地质条件复杂。
顶管施工段长度为300米，管径为DN1000mm，采用非开挖技术进行施工。
二、施工准备1. 施工组织（1）成立地下顶管施工项目组，负责项目的组织、协调、实施等工作。
（2）配备必要的施工人员、机械设备和施工材料。
2. 施工材料（1）管材：采用预应力钢筒混凝土管（PCCP），管材长度为6米，直径为DN1000mm。
（2）顶管机具：顶管机、导向系统、液压系统、润滑系统、控制系统等。
（3）施工材料：水泥、砂石、钢筋、焊条、密封材料等。
3. 施工技术准备（1）熟悉设计图纸，了解工程地质、水文地质、周围环境等情况。
（2）编制施工组织设计，明确施工工艺、施工流程、施工质量控制措施等。
（3）对施工人员进行技术交底，确保施工人员掌握施工技术要求。
三、施工工艺1. 施工流程（1）现场测量放样：根据设计图纸，进行现场测量放样，确定顶管施工位置。
（2）顶管机就位：将顶管机放置在施工现场，调整顶管机位置，确保顶管机中心线与设计中心线一致。
（3）导向系统安装：安装导向系统，确保顶管机在施工过程中保持直线前进。
（4）顶管施工：启动顶管机，进行顶管施工。
（5）管节连接：将管节连接，确保管节连接牢固。
（6）回填土：顶管施工完成后，进行回填土，确保管道稳定。
2. 施工方法（1）顶管机就位：将顶管机放置在施工现场，调整顶管机位置，确保顶管机中心线与设计中心线一致。
（2）导向系统安装：安装导向系统，确保顶管机在施工过程中保持直线前进。
（3）顶管施工：1）开孔：在顶管机前方开挖孔洞，孔洞尺寸略大于管径。
2）顶管：启动顶管机，将管材顶入孔洞，同时进行挖掘作业。
3）管节连接：将管节连接，确保管节连接牢固。
4）继续顶管：重复以上步骤，直至顶管施工完成。
（4）回填土：顶管施工完成后，进行回填土，确保管道稳定。
四、施工质量控制1. 材料质量控制（1）管材：选用符合设计要求的管材，确保管材质量。
导向钻井与非开挖铺管技术
1 非开挖工程的特点与其它技术相比，非开挖技术起步较晚。
但是值得注意的是在最近20多年中，非开挖技术无论在理论上，还是在施工工艺方面，都有了突飞猛进的发展。
非开挖技术是极为重要的一种都市铺设管道的施工手段，采用非开挖技术铺设管道具有若干得天独厚的优势。
非开挖技术在国外已广泛使用，在国内也逐渐普及。
不开挖地面，就能穿越公路、铁路、河流，甚至能在建筑物底下穿过，是一种能安全有效地进行环境保护的施工方法。
非开挖技术不开挖地面，故而被铺设管道的上部土层未经扰动，管道的管节端不易产生段差变形，其管道寿命亦大于开挖法埋管。
采用房下非开挖技术能节约一大笔征地拆迁费用，减少动迁用房，缩短管线长度，有很大经济效益。
1 非开挖方法1.1 技术准备1.1.1 地下现状管线勘查根据工程所能提供的工程现场地下管网资料，对现场地下管网进行复查，准确掌握地下各种管线和其他基础设施的分布及埋深，为导向孔轨迹提供准确的设计依据。
1.1.2 地形地貌测量根据市政管理部门审批的路由，按施工区域地形及路线定出钻孔轴线，沿轴线的地表走向标定地面有效标定点的距离和方位以及各个标定点的地面标高（或高差），为导向孔施工时地面跟踪监测提供准确依据。
1.1.3 现场地质勘查掌握钻孔工作区地层特征，为成孔工艺提供钻探参数。
2.1.4 设计理论导向参数表画出设计敷管路由图及设计敷管轨迹断面图，将以上勘测结果反映在图上，制订工艺方案。
1.2 施工场地准备1.2.1 施工场地文明施工，施工区域要安装防护围栏，施工机械、机具和材料要按规范安装和堆放，需占用道路或人行道的区域应设置明显的施工安全标识，引导车辆和行人合理分流，夜间要设立反光标识和警示灯，施工区域分为机械作业区和下管作业区。
1.2.2 作业工作坑根据施工工艺要求开挖入射作业坑及下管作业坑，同时做好作业坑的支护和降水工作。
1.2.3 机械进场及安装施工机械进场就位需调用汽车和吊车，通常要临时占用道路；吊装现场须设好临时路障等安全设施；钻机、动力站和施工器具就位要充分利用现有场地空间，合理布局；安装钻机的地基必须坚实、平整，对松软地基必须进行加固后才能安装钻机，钻机安装在入射点处，调整钻机倾角为设计入射角后固定钻机；连接动力站，连接泵站。
定向钻顶管施工方法
定向钻顶管施工方法这定向钻顶管施工啊，就像是在地下悄悄打个洞，然后把管子给顶过去。
它可厉害着呢！施工的地方呢，一般都是那些不太好直接开挖的地方，像城市里有好多地下管线啦，要是直接开挖，那不得把地面挖得乱七八糟的，还可能会伤到其他的管线呢。
先说说它的设备吧。
有个很重要的东西叫定向钻机，这就像是个大力士。
这个钻机可以按照设定好的方向去钻孔，它的钻头可灵活啦，能拐弯儿呢。
就像你开车，方向盘一打就转弯儿一样，钻头在地下也能这么听话地转弯。
施工的时候呀，要先进行测量和定位。
这就好比你要去一个地方，得先知道路咋走对吧。
要精确地确定好管道的起点、终点还有中间要经过的路线。
要是这个没搞好，那管子可能就跑到不该去的地方啦，就像你迷路了一样，那可就麻烦咯。
然后呢，就开始钻孔啦。
钻机慢慢把钻头往地下钻，一边钻还一边把钻出来的土给带出来。
这个过程就像是小地鼠在地下打洞，只不过这个洞打得可规范啦。
在钻孔的时候，还要不断地监测钻头的方向和位置，可不能让它跑偏咯。
这就像你放风筝，得时刻拽着线，让风筝在你想要的位置飞。
等孔钻好了，就可以把管子顶进去啦。
这个时候，管子就像是坐小火车一样，沿着刚刚钻好的洞慢慢往前挪。
为了让管子能顺利进去，有时候还得在管子周围加点润滑剂之类的东西呢，就像给小火车的轮子上点油，让它跑得更顺溜。
定向钻顶管施工还有个好处就是对周围环境影响小。
你想啊，不用大面积开挖，地面上的交通啦、建筑物啦都不会受到太大的干扰。
不像有些施工，搞得尘土飞扬，到处都是噪音，这个施工方法就比较安静和干净。
不过呢，这施工也不是那么容易的。
它对技术要求可高啦。
要是哪个环节没做好，就可能出现管子顶不动啦，或者是在地下断了之类的问题。
就像做饭，一个步骤没对，可能这道菜就毁了。
水平定向钻顶管施工工艺
水平定向钻顶管施工工艺一）水平定向钻顶管施工方法如下：开工前做好必要的地质、水文、地下设施（电缆、管道等）、地下文物等情况的调查工作。
正对具体情况制定必要的安全技术措施的施工方法，并向施工人员交底，指定专人监护，然后组织施工。
1、现场勘察现场勘察的主要目的是查明管线路由施工区域原地下管线的分布情况、走向、埋深、管径及性质，为施工做好准备，以确保拖管施工安全。
1）本标段各种地下管线产权分属各系统部门，档案资料残缺不全，多与现状管线情况不符，根据设计图纸的要求以及以往的施工经验，先将施工区域范围原地下管线的井盖全部打开，探查原地下管线的埋深、管径、走向，结合管线的性质，认真分析管线走向，初步绘制施工区域地下管线分布图，防止发生探查失误。
2）使用管线探测仪探测施工区域原地下管线的埋深与走向，走访各专业管线产权单位，结合初步绘制施工区域地下管线分布图，认真分析地下管线分布情况，进一步细化地下管线分布图的资料。
3）对可疑地段使用探地雷达对拖管路由区域逐一进行扫描，使用计算机探地专用软件对雷达旌旗灯号进行分析，和地下管线漫衍图比对，最大限度的下降误判几率，为导向轨迹设计工作提供根据2、水平定向钻顶管导向轨迹的设计1）根据设计图纸及以了解的地下管线情形在给定管位及井位后，用经纬仪放出钻进路线上每间隔5米设置一个空中标记，在空中高程变化频繁或突变时增加空中标记，用水准仪测出每一个标记点的高程，为导航工作提供高程根据。
2）导向钻孔轨迹的设计，要充分考虑到司钻口、检查井共用一个坑口的因素，尽量减少土方开挖量。
3）地面始钻的导向轨迹初步设计入射角6-8出口角度12-14.遇特殊情况在调整相关参数，造斜段曲线尽量平缓，直线段轨迹在平面位置尽量走直线，在垂直位置尽量减小高程变化，遇特情况尽量走成缓和曲线以减小管线回拖的阻力。
4）导向轨迹设计要考虑在不同土质的情形下穿越其它性质管线时所必需的平安间隔（土质松软，扩孔轨迹容易下沉，土质坚硬，扩孔轨迹容易上浮）。
参考资料 顶管--水平定向钻进和导向钻进施工法_secret
水平定向钻进和导向钻进施工法水平定向钻进施工法最初是从石油钻进技术引入的，主要用于穿越河流、湖泊、建筑物等障碍物，铺设大口径、长距离的石油和天然气管道。
定向钻进施工时，按设计的钻孔轨迹，采用定向钻进技术先施工一个导向孔，随后在钻杆柱端部换接大直径的扩孔钻头和直径小于扩孔钻头的待铺设管线，在回拉扩孔的同时，将待铺设的管线拉入钻孔，完成铺管作业。
有时根据钻机的能力和待铺设管线的直径大小，可先专门进行一次或多次扩孔后再回拉管线。
在定向钻进中，大多数工作是通过回转钻杆柱来完成的，钻机的扭矩与轴向给进力和回拉力同样重要。
水平定向钻进铺管在美国使用最多。
美国按照钻机铺设管线的直径和长度能力，将用于非开挖铺管的定向钻机分为三类，即小型(Mini)、中型(Midi)和大型(Maxi)。
水平定向钻进和导向钻进之间并没有严格的界限。
导向钻进技术的基本原理大致和定向钻进相同，即先钻一个小口径的先导孔，随后边扩孔边回拉铺设地下管线。
由于小型定向钻机采用的钻孔轨迹量测、控制技术与大中型钻机的不一样。
因此，国际上通用的分类方法是将采用小型定向钻机施工的方法称之为“导向钻进”。
“导向钻进”一般是指用于铺设小直径、长度较短的管线；而将采用大中型定向钻机施工的方法称之为“定向钻进”。
对于大型工程，直径较大(有些直径大于1m)的管线施工则属于“定向钻进”这一范畴，如穿越较大的河流、运河和高速公路施工。
水平定向钻进和导向钻进技术在铺设新管线中所占有的市场比例在不断地增加。
最近几年，设备的能力得到了改进，非开挖铺设新管线的优点也越来越被广泛地重视。
非开挖施工除了明显的环境上的优点外，导向钻进的相对成本在许多应用场合也降到开挖施工的成本以下，即使忽略干扰交通等社会成本也是如此。
水平定向和导向钻进的优点为：对地表的干扰较小；施工速度快；可控制铺管方向，施工精度高。
定向钻进的不足之处在于对施工场地要求较大，在非黏性土层和砾石层中施工比较困难，一般适用于不含大卵石的各种地层，包括含水地层。
顶管施工方法、工序、接口、纠偏
顶管一、管道施工工序顶管法是用大功率的顶推设备将新管顶进至终点来完成铺设任务的施工方法，其工序如下:（1）铺设前在管段一段建造工作坑（竖井）.（2）工作坑内布置后背墙、千斤顶，讲管道放在千斤顶前面的导轨上，管道最前端安装工具管。
（3）调整好管道高程和中心位置,开启千斤顶使工具管的刃角切入土层,然后工人进入工作面挖掘刃角切入土层的泥土，并将弃土通过外运设备运至地面.二、顶管设备（1）千斤顶:分活塞式和柱塞式两种，多采用液压千斤顶（2）高压油泵:（3）顶铁：把千斤顶几个点的推理均匀分布到钢筋混凝土管端面，按位置和作用不同分为顺铁、横铁和立铁（4）刃角:安装于首节管前端，先贯入土中以减少贯入阻力，有外壳、内环和肋板组成（5）机头：掘进机,切开土层并向前推进的机构，主要有水力切削式机头、土压平衡式机头和泥水平衡式机头①水力切削式机头◊水力切削式有三矫式和套筒式◊三铰式由控制室、操作间和冲泥舱三段组成，用于管径1200〜〜3000mm饱和软土层◊套筒式由两段组成，两段之间放套筒，套筒与第一段之间上下安装纠偏千斤顶,水平方向设置铰链②土压平衡式机头◊切下泥土中注入流动性和不透水性的作泥材料，是切下来的土变成流动性的、不透水的特殊土体使之充满密封舱，并保持压力平衡挖面土压◊适用于含水量较高的黏性、砂性土以及地面隆陷要求控制较严格地区③泥水平衡式机头◊与土压平衡式机头类似◊挖掘面稳定、地面沉降小、可以连续出土，但因泥水量大,弃土的运输和堆放比较困难三、顶管施工方法1、按铺设管道口径分类（1）小口径顶管法（管道内径小于800mm管道）①挤压类施工法：◊管段形状有锥形挤压（管尖）和开口挤压（管帽）◊锥形挤压正面阻力大，易偏差，无需排泥◊开口挤压正面阻力小，顶进是土体挤入管内形成土塞，及时排除土塞以减少正面阻力◊挤压类施工法适用于软土层,如淤泥之土、沙土、软塑状态的黏性土，不适合用于土质不均匀或混有大小石块的土层②螺旋钻输类顶管法:◊管道前段管外安装螺旋钻头,钻头通过管道内钻杆与螺旋输送机连接,可以边切削、边顶进、边输送◊适用于砂性土、砂砾土以及呈硬塑状态的黏性土③泥水钻进顶管法：◊采用切削法钻进,弃土排放采用泥水◊采用碎石型泥水掘进机，一次可顶进100m以上，偏差小◊泥水由输送管和排泥管排放◊适用于硬土层、软岩层及流沙层和极易坍塌的土层④扩管法:◊先顶进小直径管◊然后小直径管末端接扩管器，再把所需管道顶进去◊或者扩管器安装在所需管道前端（2）大口径顶管法◊构筑顶进工作坑◊管道前段挖掘土层，向后方运弃土◊与小口径顶管法施工方法相同2、按开掘工作面的施工方法分类（1）敞开式◊适用于土质条件稳定,无地下水干扰，工人可以进入工作面直接挖掘而不会出现大塌方和涌水等现象（2）封闭式◊适用于土质不稳定，地下水位高，工人不能进入挖掘◊将挖掘面与工人操作室之间用密封舱隔开◊在密封舱内充入空气、泥浆、泥水混合物等，借助此压力支撑开挖面，以稳定土层、防止塌方、涌水、控制地面沉降四、管道施工接口1、钢管接口一般采用焊接接口。
受限场地市政管道先导式定向钻拉顶管施工工法(2)
受限场地市政管道先导式定向钻拉顶管施工工法受限场地市政管道先导式定向钻拉顶管施工工法一、前言随着城市建设的不断发展，市政管道的建设和维护已成为一个重要的课题。
然而，受限场地的存在使得传统的开挖施工方法无法应用，为此，先导式定向钻拉顶管施工工法应运而生。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例，旨在为读者提供全面的理论知识和实践指导。
二、工法特点先导式定向钻拉顶管施工工法是一种非常适用于受限场地的市政管道施工方法。
其主要特点包括：1. 无需大面积开挖：通过先导孔钻进地下，不需要大面积开挖，有效降低施工对于场地的破坏；2. 减少地下水位影响：通过先导孔导引器，能够有效降低地下水位对施工的影响，提高工作效率；3. 施工精度高：通过先导式钻套与拉管的配合使用，施工精度高，能够满足复杂地下管道的需求；4. 施工周期短：相比传统的开挖施工方法，先导式定向钻拉顶管施工工法的施工周期更短，提高了施工效率。
三、适应范围先导式定向钻拉顶管施工工法适用于以下场景：1. 受限场地：如城市市区、人口稠密区、已有建筑物附近等地；2. 复杂地下管网：如市政雨水排水管道、给水管道、燃气管道等；3. 困难地质条件：如石灰岩、砂岩、泥岩等地质条件复杂的区域。
四、工艺原理先导式定向钻拉顶管施工工法的施工原理是通过先导孔钻进地下，然后通过导引器导向钻头，利用定向钻进的方式完成管道的开挖和铺设。
通过先导孔导引器的使用，可以有效控制施工方向和角度，保持施工精度。
本工法在实际工程中采取了多种技术措施，如先导孔引导技术、拉顶管技术和顶管技术等，以确保施工的顺利进行。
五、施工工艺先导式定向钻拉顶管施工工法的施工过程包括以下几个阶段：1. 前期准备：包括工地清理、施工图设计、机具设备准备等工作；2. 先导孔钻进：使用先导钻头进行孔钻进；3. 导引装置安装：安装导引器和钻头，并根据施工要求控制导向角度和深度；4. 拉顶管：在导引器的引导下，钻头拉管，同时铺设顶管；5. 布管结束：顶管完工后，对管道进行检查、修补，并进行封堵作业。
定向钻顶管施工工艺流程
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水平定向钻拉管施工工艺
水平定向钻拉管施工工艺一、施工方法水平定向钻进施工是将钻机放在起始工作坑内，使用导向仪器监控安装在钻机探头盒中的碳棒进而控制钻机的操作，按照设计坡度及高程钻入到接收工作坑内,然后进行回拖扩孔并完成拉管的工艺。
二、工艺流程三、施工步骤 1.导向孔钻进导向孔的钻进先在地面沿钻进方向测放标高点，每1.0米一个，再按预先设计的钻孔轨迹在DCI 导向探测仪监测下进行钻进，导向探测仪跟踪测量每钻进1.0m 钻头的实际位置，若发现钻孔轨迹与设计轨迹不符时，立刻进行纠正，保证钻孔的准确性，并做好记录；控制坡度利用导向仪的测得的深度、倾角（最小增量0.1%）、面向角等值，控制钻机钻进及泥浆供给，确保坡度的准确性。
钻机桅杆应按照设计角度放置，钻杆中心线与拟铺管线中心轴线的位置在误差许可范围，底座安装应平稳、牢固。
2.回扩孔、拉管地层及地下水调查验 收钻 导 向 孔钻机扩孔回拖拉管工作坑 开 挖 支护钻机就位管线就位泥浆配制与控制 管道焊接拉管头制作管线探测测量 定 位当导向钻头到达接收工作坑以后，在钻孔轨迹与设计轨迹符和时，及时停止泥浆给进及钻进，卸下探头盒并装上φ560扩孔钻头进行预扩孔。
预扩孔完成以后，将钻头反推回接收工作坑，在接收坑内依次连接分动器、扩孔钻头、拉管头、拟铺管线开始进行拉管施工。
除焊管时间外拉管应连续作业，必须保证拉管顺利完成。
3.焊接管道缠绕增强实壁管采用电熔带焊接的方法在工作坑内焊接，由于现场条件限制，工作坑净空尺寸仅有3m长，所以将管道切割成每2米一段进行焊接，焊接完成一根管道，回拖一根。
4.泥浆配制与控制钻进中使用的定向钻专用泥浆可冷却、润滑钻头，软化地层，辅助破碎地层、调整钻进方向，携带钻屑，稳定孔壁，回拖时润滑管壁。
配制泥浆应使用中性水，保证泥浆中无固结物质存在，以防堵塞导向钻具及扩孔钻头上的水眼，还要注意水化时间，还要根据工序及地层按比例添加纯碱等泥浆添加剂，及时调节泥浆的粘度、比重等指标，确保泥浆性能可靠。
顶管工程施工(3篇)
第1篇一、引言顶管工程是一种常见的地下管道施工技术，广泛应用于城市供水、排水、电力、通讯等领域。
顶管施工具有施工速度快、成本较低、环境影响小等优点。
本文将对顶管工程施工技术进行详细介绍，包括顶管施工原理、施工工艺、施工设备、施工质量控制等方面。
二、顶管施工原理顶管施工是一种不开挖地面的管道施工技术，通过在地下预先挖掘一个与管道直径相同的洞室，将管道在洞室内制作完成后，利用顶进设备将管道从洞室中顶进地下。
顶管施工的主要原理是利用顶进设备的推力，克服管道与周围土体之间的摩擦力，使管道在洞室内向前推进。
三、顶管施工工艺1. 施工准备（1）现场调查：了解施工现场的地形、地质、水文、环境等因素，为顶管施工提供依据。
（2）施工方案编制：根据现场调查结果，编制顶管施工方案，包括顶管管道的设计、施工工艺、施工设备、施工质量控制等内容。
（3）施工组织设计：根据施工方案，编制施工组织设计，明确施工顺序、施工进度、施工质量、安全措施等。
2. 洞室挖掘（1）挖掘方式：根据地质条件，选择合适的挖掘方式，如人工挖掘、钻机挖掘等。
（2）洞室规格：根据管道直径和施工要求，确定洞室规格，包括洞室长度、宽度、高度等。
（3）洞室支护：为保证洞室稳定性，采取适当的支护措施，如钢支撑、混凝土支护等。
3. 管道制作（1）管道材料：根据管道直径、压力等级、使用寿命等因素，选择合适的管道材料，如钢管、PE管等。
（2）管道制作：在洞室内进行管道制作，包括管道焊接、防腐等工序。
4. 顶管施工（1）顶进设备：根据管道直径、地质条件等因素，选择合适的顶进设备，如液压顶管机、千斤顶等。
（2）顶进工艺：采用分段顶进的方式，将管道从洞室中顶进地下。
顶进过程中，应注意调整顶进速度、顶进方向、顶进压力等参数。
（3）纠偏措施：为防止管道在顶进过程中发生偏移，采取纠偏措施，如设置导向装置、调整顶进方向等。
5. 施工质量控制（1）质量控制要点：对顶管施工过程中的各个环节进行质量控制，包括洞室挖掘、管道制作、顶管施工等。
顶管的施工方法(导向钻管法)
f．经确认钢管焊接、防腐合格后，将钢管拖人端与回拖器连接牢固，检查所有回拖系统(含设备、工艺保障措施)是否处于最佳状态。
g．回拖前，在待回拖φ273×9钢管下，每间隔20m摆放1个托辊，并用吊车配合，以防止在回拖中擦伤钢管外壁。
施工过程图详见图1。
该工程的顺利完成，创造了中山市有史以来最大的以定向钻非开挖方式过河的管道煤气工程历史，将使石岐河以北的城区及港口镇居民和工商企业能够用上安全、清洁、方便及源源不断的港华代天然气，促进该地区经济快速发展，提高人民生活水平，并为明年天然气的到来奠定了基础。
3 结语
上述的非开挖技术，不但减少路面开挖，降低施工费用及解决一些在传统开挖术不能施工的问题，而且在修复旧管道及安装难度高的工程时；在西气东输、广东LNG工程中大规模的管道管网的铺设；天然气作为清洁环保能源的普及使用，使其在天然气置换工程时；为保证向客户供气不致大幅间断，和安装分区调压阀及管道时；在环型管网完成后，如需要更新旧有的煤气管道时，发挥了相当大的优势。非开挖技术代替土建施工(挖槽埋管法)，这不但燃气施工技术上又一跃进，还体现了施工技术的高速发展和科技现代化。
图1 歧江河东明大桥西侧穿越工程穿越曲线
注：(1)本图所注单位为m；(2)曲率半径488m。最大深度10m；(3)入土点在河南侧，入土角α=10°(4)出土点在河北侧，出土角β=6°(5)水平穿越长度280m�
使用φ450mm螺旋扩孔钻头扩一遍。
c．扩孔前要做好泥浆循环系统的准备工作，FDP—30型导向钻机配套的泥浆系统工作性能，每小时的最大工作流量为5m3，则泥浆泵每一个工作日的最大循环流量为120m3，在入土点、出土点旁各开挖一个泥浆坑，并配有清运泥浆的专用设备。保证施工现场的清洁卫生，做到文明施工。
顶管定向钻施工方案
顶管定向钻施工方案1. 引言顶管定向钻是一种在有障碍物的工程地下输送管道中施工的技术。
其通过钻孔方式，将管道从地面或地下输送到目标位置，避免了传统开挖方式的破坏和影响，被广泛应用于城市地下管道的建设中。
本文将介绍顶管定向钻的施工方案。
2. 方案概述顶管定向钻的施工方案主要包括以下步骤：2.1 前期准备在开始施工之前，需要进行必要的前期准备工作。
包括但不限于： - 对施工地点进行勘测，确定施工点的地质和地下情况。
- 制定详细的施工方案，并进行评估和优化。
- 准备必要的施工设备和工具，包括钻机、钻头、导向工具等。
2.2 钻孔施工钻孔是顶管定向钻的核心环节，其施工需要严格按照以下步骤进行： 1. 根据前期勘测结果，在施工点选取钻孔起点，并标记出定位点。
2. 将钻机放置在起点位置，并进行稳定固定。
3. 选择合适的钻头和导向工具，进行装配，并将其放入钻孔中。
4. 启动钻机，控制钻机按照设计要求进行钻探，同时进行孔内泥浆的循环和排污。
5. 根据需要，适时更换钻头和导向工具，确保钻探的顺利进行。
6. 监测钻孔进度和质量，及时调整施工策略，保持施工的稳定性。
2.3 钻孔内管道铺设完成钻孔后，需要进行管道的铺设工作。
具体步骤如下： 1. 基于前期的设计方案，选取合适的管道材料，并进行检查和验收。
2. 将管道连接到钻孔导向工具上，并逐步推入钻孔中。
3. 在推入管道的过程中，需要注意保持管道的平稳推进，并及时清理钻孔内的泥浆和碎屑。
4. 当管道推入到目标位置后，进行必要的调整和修正，保证管道的正常使用。
2.4 施工结束及清理施工结束后，需要进行必要的收尾工作，包括但不限于： - 将施工设备和工具进行清洗和维护，确保其正常使用。
- 进行工地的清理和整理，清除施工过程中产生的垃圾和杂物。
- 对施工过程进行总结和评估，收集经验教训，并优化下一次的施工方案。
3. 施工风险及应对措施在顶管定向钻施工过程中，存在一定的风险，包括但不限于： - 钻机失控或故障导致的事故风险； - 钻孔偏离设计轨道导致管道无法正常铺设的风险； - 钻孔过程中地层塌陷导致环境破坏的风险。
顶管施工方案
一、工程概述1）、工程概况太平洋花园广场消防埋地水管非开挖工程，拟采用水平定向钻敷管工艺施工。
其中管径为φ114mm的PE管，穿越总长度约为165米*3孔，穿越地质为淤泥质粘土。
本公司采用“土行孙DDW230型”水平定向钻机进行穿越，确保穿越工程能稳妥、高质量完成。
2）、钻机与管材位置：考虑到水平定向钻进管线铺设工程需要两个分离的工作场地：设备场地（钻机的工作区）和管线摆放场地（与设备场地相对的钻孔出土点工作区）。
我公司将组织技术人员对现场进行勘察，初步制定管线的走向，对管线所经过的区域会遇到的问题上报于业主，并对地下管线的勘察收集相关的数据，初步布置施工场地。
3）、穿越深度：出土角、入土角为22%、16%，穿越深度以图纸为准。
4）、轨迹设计：根据设计要求结合现场收集到的数据，由技术人员设计一条最理想的轨迹，上报于业主。
如遇到特殊情况积极的与业主联系、协商。
5）、工作坑的开挖：在入土点、出土点处开挖2米×3米，深2米的工作坑，用于拆卸扩孔器及连接管线。
二、施工组织方案开工前做好施工人员、施工技术、标准、质量要求及控制点详细交底，做到参与施工人员都能熟知技术质量要求，并确保人员、机械、管线、道路的安全。
认真做好施工中的技术管理和质量管理工作，贯彻落实质量管理手册有关内容，向监理和业主及时填报各种表格，做到齐全准确。
此次穿越所需泥浆量大，为加快施工进度，再配备了泥浆罐及内部搅拌系统，同时为减少环境污染，便于恢复地形地貌，实施泥浆多次回收重复利用。
根据本次施工地质状况，选定扩孔器及钻具。
检查钻机性能，强化钻机维护，进场前确保钻机性能稳定。
针对本工程特点，施工进场前我公司将做好各项技术准备工作，组织工程技术人员对现场进行勘察，采用探测仪对地下原有管线进行排查，最后向业主方提供完整的施工方案。
结合以往的施工经验，此方案为初步设计。
一、施工班组人员及网络图根据本工程使用设备的情况,配备一个由10—15人组成的施工班组。
先导法拉顶管水平定向钻进非开挖施工工法
先导法拉顶管水平定向钻进非开挖施工工法1.引言1.1 概述概述部分的内容：先导法拉顶管水平定向钻进非开挖施工工法是一种创新的工程技术方法，能够在不破坏地表的情况下进行地下管道的铺设和修复。
该工法利用水平定向钻进技术，并结合先导法拉顶管的设置，实现了在地下水平定向地铺设管道的效果。
该技术的原理和方法主要包括以下几个步骤：首先，在地下选取适当的位置进行钻探，形成钻孔，并在孔内安装导向设备。
然后，通过导向设备的引导，将钻头沿着预定的路径进行钻进，直到达到目标位置。
接下来，安装先导法拉顶管，并以此为基础，进行管道的铺设和修复工作。
先导法拉顶管水平定向钻进工法在很多领域有着广泛的应用。
例如，它可以用于城市供水管道的铺设和修复工程，解决了传统开挖施工方式对于道路交通的影响和破坏。
此外，该工法还可用于燃气管道、电力线路以及通信网络等地下管道的布设。
相比传统的开挖施工方式，先导法拉顶管水平定向钻进具有许多优势。
首先，它能够减少对地表的破坏，保护了环境的完整性。
其次，该工法可以节约大量的施工时间和人力资源，提高工程的效率和质量。
此外，它还可以解决一些特殊地形和地质条件下的施工难题，进一步扩大了其应用范围。
总之，先导法拉顶管水平定向钻进非开挖施工工法是一种创新且具有巨大潜力的技术方法。
它在地下管道的铺设和修复领域有着广泛的应用，并带来了诸多的优势和价值。
随着科技的不断进步和工法的不断完善，我们对该工法的发展前景充满期待，并期望它能在未来的工程领域中发挥更为重要和广泛的作用。
文章结构是指文章的整体组织架构和部分内容的安排顺序。
本文的结构可以按照以下方式进行组织：1. 引言:1.1 概述: 介绍先导法拉顶管水平定向钻进非开挖施工工法的背景和概念。
1.2 文章结构: 说明本文主要分为三个部分，分别是正文、结论和展望。
1.3 目的: 指出本文的研究目的和意义。
2. 正文:2.1 先导法拉顶管水平定向钻进的原理和方法: 阐述先导法拉顶管水平定向钻进的基本原理和具体操作方法。
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(5)施工方法
①导向钻管法的施工工艺
地质勘察→穿越曲线设计→测量磁方位角→钻机就位→钻导向孔→扩孔→回拖→环境保护→地貌恢复
②导向钻管法的工作原理
水平导向钻机的工作原理是：在施工时，按照设计的钻孔轨迹(一般为弧形)，采用可从地表钻进的钻机先钻一个近似水平的导向孔，然后在导向钻头后换上大直径的扩孔钻头和直径小于扩孔钻头的待铺设工作管线，然后进行反向扩孔，同时将待铺管线回拉入钻孔内，当全部钻杆被拖回时，铺管工作同时也就完成了。
此工程根据地质情况计划采用分级扩孔，共分2级扩孔，再回拖管线的方法，进行穿越施工。
③设备就位、安装、调试
钻机就位前对机施工场地进行平整(20m×30m)，保证设备通行及进出场。
设备及材料存放场地须高出自然地面不小于15cm，推平、碾压，并设断面不小于
0．3m×0．3m的边沟。
打好轴线后，根据入土点、入土角度结合现场实际情况使钻机准确就位。
钻机设备、泥浆设备、固控设备安装完成后，对设备进行调试、检查、测试，确保设备安全运行。
控向设备仪器安装完成后，对其进行调试，确保导向孔的精度。
入土端泥浆储运坑(2m×4m×2m)及出土端泥浆储运坑(2m×3m×2m)。
多余泥浆由吸污车集中清运。
浆储运坑(2m×4m×2m)及出土端泥浆储运坑
(2m×3m×2m)。
多余泥浆由吸污车集中清运。
④钻导向孔
本穿越工程穿越段地质条件暂按Ⅱ类土考虑，根据地层情况，选择并设计出导向孔轨迹曲线。
钻导向孔的成功与否关键在于如何防止塌方的问题，故此在钻导向孔时按照地质构造的不同详细制定出合理的泥浆配比方案，规定在不同的地质情况下选用不同的泥浆配方，该工程中需加适量大分子聚合物及一些多功能处理剂，增加泥浆的粘度、降低泥浆的失水，使其性能控制在密度1．02～1．05g／cm。
左右、粘度45～55s、失水10mL，以利于更好的保护孔壁，提高泥浆在孔洞中的悬浮携带能力。
在造斜段使用的泥浆中添加适量的润滑剂，降低孔壁的摩擦系数，从而可以防钻具粘卡。
为保证预扩孔及回拖工作的顺利进行，钻导向孔时要求造斜段应严格按设计曲线钻进。
经过对轴线及钻机就位情况进行校准，检查无误后方能开始钻进施工。
探头装入探头盒后，标定、校准后再把导向钻头连接到钻杆上，转动钻杆测试探头发射信号是否正常，回转钻进2m后方可开始按照设计轨迹进行穿越。
控向设备宜采用有缆控向系统，以提高钻进的准确性，导向孔完成后经检查合格后方可进行预扩孔。
⑤预扩孔及磨孔
a．预扩孔采用一台FDP—30型导向钻机进行预扩孔，边扩孔边打入泥浆，视旋转压力及回拉压力逐渐加大扩孔级别。
预扩孔采用导向钻机进行预扩孔，边扩孔边打入泥浆，视旋转压力及回拉压力逐渐加大扩孔级别。
b．扩孔次数需视钻机回转压力及回拖压力而定。
扩孔级别如下：
使用φ320mm螺旋扩孔钻头扩一遍。
使用φ450mm螺旋扩孔钻头扩一遍。
c．扩孔前要做好泥浆循环系统的准备工作，FDP—30型导向钻机配套的泥浆系统工作性能，每小时的最大工作流量为5m3，则泥浆泵每一个工作日的最大循环流量为120m3，在入土点、出土点旁各开挖一个泥浆坑，并配有清运泥浆的专用设备。
保证施工现场的清洁卫生，做到文明施工。
⑥拖管
a．拖管采用专门的回拖器，同时采用边打泥浆边旋转回拖的方法。
从而保证钢管防腐层不被破坏。
b．旋转分动器采用特制的结构。
c．扶正器与工作管的连接要牢固，并要求工作管与拉管器的连接要牢固、安全、密封，作到可靠。
d．采用小比重高粘度泥浆，加入适合地质结构的泥浆处理剂和管孔润滑剂等措施以减少回拖时的阻力，减小钻机工做负载。
e．在φ273×9钢管回拖前，验证扩孔后孔内是否有充足泥浆，以便回拖中起到护壁润滑作用。
f．经确认钢管焊接、防腐合格后，将钢管拖人端与回拖器连接牢固，检查所有回拖系统(含设备、工艺保障措施)是否处于最佳状态。
g．回拖前，在待回拖φ273×9钢管下，每间隔20m摆放1个托辊，并用吊车配合，以防止在回拖中擦伤钢管外壁。
h．回拖启动后，要作到平稳、匀速(回拖中不能停留)，速度控制在0．08m／s。
操作手时刻观察回拖压力变化，及时上报，以便采取必要措施，使钢管顺利回拖成功。
i．拖管时，大部分泥浆将循环使用，需挖两个坑暂存，一个为泥浆倒坑一个为净化好的泥浆坑。
⑦地形地貌的恢复
工作管回拖完毕后，清理现场并撤出所用施工设备，恢复场地的地形地貌。
施工过程图详见图1。
该工程的顺利完成，创造了中山市有史以来最大的以定向钻非开挖方式过河的管道煤气工程历史，将使石岐河以北的城区及港口镇居民和工商企业能够用上安全、清洁、方便及源源不断的港华代天然气，促进该地区经济快速发展，提高人民生活水平，并为明年天然气的到来奠定了基础。
3 结语
上述的非开挖技术，不但减少路面开挖，降低施工费用及解决一些在传统开挖术不能施工的问题，而且在修复旧管道及安装难度高的工程时；在西气东输、广东LNG工程中大规模的管道管网的铺设；天然气作为清洁环保能源的普及使用，使其在天然气置换工程时；为保证向客户供气不致大幅间断，和安装分区调压阀及管道时；在环型管网完成后，如需要更新旧有的煤气管道时，发挥了相当大的优势。
非开挖技术代替土建施工(挖槽埋管法)，这不但燃气施工技术上又一跃进，还体现了施工技术的高速发展和科技现代化。
图1 歧江河东明大桥西侧穿越工程穿越曲线
注：(1)本图所注单位为m；(2)曲率半径488m。
最大深度10m；(3)入土点在河南侧，入土角α=10°(4)出土点在河北侧，出土角β=6°(5)水平穿越长度280m。