非开挖技术的介绍(钻机)中英文共52页
非开挖水平定向钻机技术介绍及其工作原理
一、非开挖技术简介
非开技术是指利用少开挖或不开挖的方法对地下管线、管道进行铺设、维修、更换或者探测的一门施工技术。
非开挖施工应用了定向钻进技术的原理，极大地降低了地下管线施工对交通、环境、基础设施、居民生活工作等造成的影响，成为现代城市技术设施施工、建设、管理的一个重要组成部分。
非开挖施工开始于1896年的美国，兴起于上世纪80年代发达国家并形成产业，我国于1953年首次在北京应用非开挖技术施工，上世纪90年代开始起步，近年来发展迅速。
目前在石油天然气、城市给排水、煤气供应、电力、通讯、供热等管道铺设与维护领域得到了广泛应用。
二、非开挖水平顶钻机的工作原理和施工程序主要分为下面三个步骤：
1、钻头、钻杆钻进
固定设备后，按照设定的角度，在动力头的作用下，钻头带动钻杆旋转前进，并在导向仪的控制下，按照施工要求的深度和长度进行钻进，穿过地面障碍物后，穿出地面。
在钻进的过程中，为防止钻杆被土层夹紧、抱死，需要由泥浆泵通过钻杆、钻头打出膨化水泥或泥浆，同时也起到固化通道，防止管道塌陷的作用。
钻杆钻进示意图
2、回扩头回扩
在钻头带着钻杆穿出地面后，卸掉钻头，将回扩头于钻杆安装固定，动力头回拖，钻杆带着回扩头反向回拖，扩大管道直径尺寸。
回扩示意图
3、管道回拖
在回扩头回拖的同时，将管道固定在回扩头后，动力头拖动钻杆，带着回扩头和管道同时进行反向回拖运动，直至将管道拖出地面，完成管道铺设施工。
管线回拖示意图。
非开挖施工技术介绍
非开挖施工技术介绍非开挖施工技术介绍一、引言非开挖施工技术是一种在地下工程施工中，无需开挖土壤的先进施工方法。
它通过利用各种现代化设备和技术手段，实现了对地下管线和设施进行修复、维护和更换的操作，减少了对地表环境的破坏，提高了施工效率和安全性。
本文将详细介绍非开挖施工技术的原理、分类、应用范围等内容。
二、非开挖施工技术原理非开挖施工技术基于软土力学和土体力学原理，通过合理调控施工参数，利用地下管道自身或附近的物理特性，以及各种推进设备和工具，实现对地下管道的检修和改造。
主要原理包括水平定向钻孔技术、水射流挖孔技术、水力推进技术等。
三、非开挖施工技术分类1. 水平定向钻孔技术：水平定向钻孔技术是一种通过钻孔进行管道布置或修复的方法。
它根据需求选择合适的钻机和工具，在地下进行钻孔作业，并通过管道推进装置将管道布置到指定位置。
2. 水射流挖孔技术：水射流挖孔技术采用高速水射流冲击管道周围的土壤，使土壤松散，并通过吸污泥泵将泥浆吸离现场。
这种方法适用于管道修复和增设，具有作业速度快、施工范围广等优点。
3. 水力推进技术：水力推进技术通过水射流产生的推力，将管道顺利推进到设定位置。
它适用于管道更换、新建和扩建等工程，具有施工速度快、适用范围广等特点。
四、非开挖施工技术应用范围非开挖施工技术广泛应用于以下领域：1. 市政管线维修与更换：包括供水、排水、天然气、热力等管线的检修和维护。
2. 交通设施维修与改造：包括地铁线路、桥梁下部结构、隧道等的施工与维护。
3. 土木建筑工程：包括隧道工程、地铁工程、地下商场等的管道布置和施工。
4. 石油和化工领域：包括油气管道、化工管道等的安装和维护。
五、附件列表本所涉及的附件如下：1. 附件一：非开挖施工技术实施方案2. 附件二：非开挖施工设备清单3. 附件三：非开挖施工现场照片集六、法律名词及注释本所涉及的法律名词及其注释如下：1. 法律名词一：注释一2. 法律名词二：注释二3. 法律名词三：注释三。
非开挖施工技术介绍
非开挖施工技术简介1前言目前，城市现存的许多设施不能满足发展的需要，如污水、自来水、煤气、电力和通讯管道的铺设和维修都是在需要的时候再对街道路面“开膛剖肚”，从而导致交通堵塞、破坏已有基础设施、环境污染等一系列问题。
非开挖施工技术就是在不开挖（或者少开挖）地表的情况下进行铺设、探测、维修和更新各种地下管线，解决城市管线施工中的难题。
城市地下管线的铺设方式是工程建设技术水平的体现，是城市现代化的标志之一，也是社会文明进程的重要体现。
2非开挖技术的特点现代非开挖地下管线施工技术，是近年来发展起来的一项高新技术，是钻探工程技术结合工程物探、计算机技术、岩土工程技术及新材料等技术的一项重要延伸。
非开挖技术在国外已广泛使用，在国内也逐渐普及。
与其它技术相比，非开挖技术起步较晚。
但是在最近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铺设管道的工程手段，采用非开挖技术铺设管道具有若干得天独厚的优势。
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，是一种安全有效的施工技术。
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，有很大经济和社会效益。
3非开挖技术的构成分类非开挖技术可分为三大类：铺设新管线、修复置换旧管线、探测原有管网。
3.1铺设新管线施工技术包括导向钻进铺管法、定向钻进铺管法、气动矛铺管法、夯管锤铺管法、螺旋钻进铺管法、推挤顶进铺管法、微型隧道铺管法、盾构法和顶管法。
3.2修复旧管线施工技术包括原位固化法、原位换管法、滑动内插法、变形再生法、局部修复法。
3.3探测地下管网包括地下管线探测仪（非金属管道探测仪、金属管道探测仪、塑料管道探测仪、电力电信缆线探测仪和井盖探测仪等）、供水管网监测仪（流量水压记录仪、漏区诊断仪、漏点定位仪等）、电信线路故障定位仪、气体故障检测仪、管中摄影仪、探地雷达、声纳系列。
非开挖水平定向穿越设计施工技术
成功关键点
非开挖钻机设备性能一定要好 泥浆处理得当（润滑、护壁、携岩） 导向精度控制到位
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非开挖 Trenchless Technology ————水平定向钻进穿越施工 Crossing Construction Of Horizontal Directional Drilling
2.2.3预扩孔
成功关键点
非开挖钻机设备性能一定要好 泥浆处理得当（润滑、护壁、携岩） 扩孔器类型以及扩孔级数选择恰当
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非开挖 Trenchless Technology ————水平定向钻进穿越施工 Crossing Construction Of Horizontal Directional Drilling
广泛推广、领域拓展
经济规模
2018年总体约1000亿美元。其中美国达300亿美元、欧 盟约450亿美元、世界其他地区约250亿美元
2018年总体达600亿人民币
贵州省 萌芽、起步
备注
项目少、规模小，2018年约 5000万人民币
数据摘自中国非开 挖技术信息网以及 其他非开挖技术文
献资料
技术发展情况
小口径硬岩顶管技术、裂管替换修复技术、紧贴合缠 绕技术、原位缠绕技术、常温固化CIPP技术、紫外光 CIPP技术以及多技术综合应用在现场已经取得成功
水平定向钻进穿越施工动画演示
请单击播放视频
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非开挖 Trenchless Technology
主 要 内 容 ————水平定向钻进穿越施工 Crossing Construction Of Horizontal Directional Drilling
非开挖技术.
在不具备开挖条件的地区非开挖具有绝对优势城市桥梁、 楼房、隧道建成后，开挖铺设管线已不可能。有些虽具有 地表开挖条件，但由于管道埋设太深、地下水位较高，非 开挖便成为首选方法。水平定向/导向钻进技术的最新应用 领域是环境治理工程。诸如一些大的垃圾处理场、工业废 料场、机场和空军基地的飞机燃料库、地下燃料储存库、 炼油厂、加油站等的污染物在雨水的作用下向地下渗透， 污染了地下水和土壤。采用水平定向/导向钻进技术在被污染的区
非开挖技术的优越性
1、在管线施工时无需对路面和地表“开膛破 肚”，解决了长期以来困扰城市地下管线建设工 程的难题：阻断交通、破坏环境、影响商店、医 院、学校和居民的正常生活和工作秩序。 2、施工速度快、综合成本低，具有较好的经济 效益和社会效益。在相同的条件下，非开挖施工 法（铺设、更换和修复）的综合施工成本均低于 开挖施工的成本，且当管径和埋深越大时越明显。
非开挖技术
先知的宝
什么是非开挖技术？
非开挖技术（Trenchless Technology or No-Dig）是指 利用岩土钻掘、定向测控等技术手段, 在地表不挖槽和 地层结构破坏极小的情况下, 穿越河流、湖泊、重要交 通干线、重要建筑物，实现对诸如供水、煤气、天然气、 污水、电信电缆等公用管线的检测、铺设、修复与更换 的施工技术。 在城市化的过程中，非开挖技术是一种适 时的、有力的、不可代替的先进手段，是完成城市水、 气、电、通讯等生命线工程施工的必备技术，也是地下 空间利用必须掌握的基本技术之一，是对地下工程施工 常规工法的重要补充，有时也是唯一的选择，是我国建 设部、美国、欧洲、日本和俄罗斯等国家鼓励和优先推 广技术。近二十年来，非开挖技术的发展与城市的兴荣 息息相关。
非开挖技术应用
现代非开挖技术发展虽然仅20多年的时间，但 其施工工艺技术的先进性、优越性所带来的经济 效益和社会效益已举世瞩目，同时也激励了非开 挖技术的不断更新，其应用领域不断拓展。 1穿越江河、机场、铁路、公路、建筑等铺设各 种地下管线。 2隧道的管棚支护、微型钻孔桩施工等。 3水平注浆、水平降水、地下污染层处理。 4煤层瓦斯抽排放孔施工。 5修复置换旧管线。 6探测查找地下管网
非开挖钻机工作原理
非开挖钻机工作原理
非开挖钻机是一种非破坏性施工技术，用于进行地下管道、电缆等的定向钻孔。
非开挖钻机的工作原理是利用旋转切削原理，通过不断旋转钻头并施加一定的推力，将地下土层逐渐破碎和切削。
具体来说，非开挖钻机的工作原理包括如下几个步骤：
1. 钻孔准备：首先需要根据需要进行钻孔位置的勘测，并确定钻孔长度和方向。
然后，在钻孔点附近进行挖掘坑洞，以便钻机操作。
2. 钻头投入地下：将钻头与钻杆连接好后，通过起重机将钻头缓慢放入预定钻孔的入口处。
3. 钻孔操作：钻机操作员通过操控控制台，控制钻机的旋转和推力。
钻机开始旋转钻头，并同时向前推进，将钻头不断切削土层。
在钻孔过程中，根据所需深度进行相应的控制和调整。
4. 土层破碎和切削：钻头通过旋转和推进，利用其尖锐的钻齿切削地下土层。
由于钻头采用破碎岩石的切割齿，可以钻孔的同时进行破碎。
5. 土层的排出：随着钻孔的深入，地下土层破碎后，通过钻杆内的空心管道将土层排出到地面。
6. 钻孔完成：当钻孔达到预定深度后，停止旋转和推进，并将
钻头缓慢抽出，完成钻孔。
总之，非开挖钻机通过旋转切削土层的方式实现地下钻孔，以便进行管道等设施的敷设，避免了传统开挖施工对地面的破坏。
非开挖(概述1)
夯管（Impact Ramming）
作标 为准 驱的 动空 装气 置压
ห้องสมุดไป่ตู้缩 机
排土锥体和套插锥体及冲击件将力全部传到钢管上
气压千斤顶可用来进行精确的轴向定位
加强切削力的切削环
夯管（Impact Ramming）
• 夯管锤利用动态的冲击能将钢管夯入地里。从空心钢管敞口处 挤入钢管的土石在钢管到达工作坑后被一次排出。
定向钻进（Horizontal Directional Drilling）
• 勘探技术研究所GBS-20定向钻机（柴油机、主要液压元件均靠进口）。给进力/ 回拖力220KN，最大扭矩13000NM，工作起始角12~18 °,总功率236KW。钻机备 有装卸钻具用的小吊车。
• 右上图为钻机配套的泥浆搅拌系统，右下图为该型钻机在进行直径 325mm的输 油管线铺设（图中为回拖作业）。
• 夯管法适用于除沼泽、岩石、卵砾石层以外的地层
顶管（Pipe Jacking）
• 顶管施工是非开挖施工最早使用的一种方法，它是将新管用大 功率的顶推设备顶进至终点来完成铺设任务的一种地下管道施 工方法，它不需要开挖面层，并能够穿越公路、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（Pipe Jacking)
定向钻进（Horizontal Directional Drilling）
• 定向钻进在水平方向铺设管线或穿越交通繁忙的道路、铁路、河流等 具有较大优势。通过楔形钻头旋转或楔面的调整可以使钻进路线按设 计要求推进。
• 钻头的位置、与地面的倾斜度和楔面角度会通过一个电磁探测仪传送 到地面上的接收仪器中。
冲击矛（Impact moling）
起动滑架为冲 击矛提供导向
非开挖施工技术简介
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• 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。
非开挖技术的介绍(钻机)中英文
Microtunneling Process
微型隧道法施工过程
Pipe Jacking 顶管法
• Lengths of up to 490 m have been achieved 施工长度可达490米
• Diameters of 1060 - 3050 mm 管径介于1060－3050毫米
• Applications: 应用 – large diameter gravity sewers and force mains 大型下水管道和压力管道
Pipe Jacking Process
顶管法施工过程
– Added undesirable long term operational costs to the City of Nanaimo
给这个城市增加了一些额外的长期营运成本
• Cost Estimated at $5.2 million 成本估算约5.2百万美元
Pipe Bursting Researched as a Possible
在3-6米的粘沙土层施工难度大；地下水位高；会影 响三文鱼栖息地的生态
– Additional right-of-way would be required
需要额外的管位
• Cost Estimated at $5.1 million 成本估算约5.1百万美元
Pumped Option 泵站方案
• Advantages 优点
Rehabilitation Techniques
管道修复技术
Lining of Pipe 内衬法
Robotic Spot Repair 机器人现场修复
水平钻井(非开挖)
水平螺旋钻进法在美国使用最广，该系统主要由水平螺旋钻机、螺旋钻杆、螺旋钻头、方向控制系统和泥浆润滑系统组成。
水平螺旋钻进法的工作原理是在管道头部安装螺旋钻头，后部安装与螺旋钻头相连接的螺旋钻杆，动力在螺旋钻机的尾部。
随着螺旋钻机的转动，螺旋钻杆向切削钻头传递钻压和扭矩来切削土屑，并将土屑排到工作坑。
待铺设的管道在螺旋钻杆之外，由顶进油缸向前顶进管道，边顶进、边切削、边输送，将管道逐段向前铺设。
水平螺旋钻进法一般适用无地下水和不会塌方的土层，有少量地下水场合也可使用。
适用的土质为砂性土、砂砾土以及呈硬塑至坚硬状态的黏性土。
新技术的发展使该方法的使用范围向卵石层和硬岩扩展，但砾石的直径要有限制，不能大于螺旋输送机直径的1/4。
目前，水平螺旋钻进法主要用于穿越公路、铁路、堤坝等跨越孔施工，使用管材为钢管、混凝土管、铸铁管。
铺设长度为30-100m，最长可达200m.铺管直径范围为100-1500mm，平均施工速度为12m/h.为避免地表隆起，最小的管道埋深必须在1-2m以上。
水平螺旋钻进法是在钻进施工过程中，若地层发生变化或钻头磨损，可随时通过退出螺旋钻杆更换钻头。
若遇到障碍物时，亦可用人工排除。
但它虽具有一定的方向控制能力，但不可控制铺管方向，施工精度有限。
同时在含大卵石的地层或极软土层中施工极为困难。
非开挖技术的介绍
Pipe Jacking Process
顶管法施工过程
Auger Boring 螺旋横钻孔机
•Lengths of 12 - 150 m 施工长度：12－150米
•Diameters of 200 - 1500 mm 管径：200－1500毫米
•Applications: 应用 •relatively short crossings of pipes and conduits 短距离的管道施工
爆管法的过程 （气动工法)
Microtunneling 微型隧道法
•Lengths of 25 - 225 m 施工长度：25－225米 •Diameters of 250 - 3050 mm 管径：250－3050毫米
•Applications: 应用 •gravity sewer installations 下水管道的安装
Costs of Open Cut Pipe Replacement
开沟更换管道的成本
Pavement saw-cutting
开凿路面
Excavation 挖沟 Trucking spoil and dump fees 运土费和倒土费用 Backfill and transport
管道扫描和评估
• Methods include: 方法有： – Closed-circuit television (CCTV) 闭路电视 – Radar 雷达 – Sonar 声纳 – Eddy currents 涡流 • Applications: 应用 – inspection of infrastructure systems to gain a “snap-shot” of pipe condition 检查基 础管道设施的状况
非开挖定向钻进铺管钻机说明书
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章前言1.1 概述非开挖定向钻进铺管钻机是新兴起来的地下管线铺设设备，在结构上和性能上已日趋完善，并形成了品种和规格较为齐全的系列。
目前，随着城市的迅速发展，对于地下管线的铺设，从20世纪70年代开始，在西方发达国家中开始推广应用非开挖技术。
这项技术可以在少量开挖地表的条件下探测、检查、修复、更新和铺设管线等多种底下设施。
与开挖发地下管线施工相比，非开挖发具有不影响交通，不污染环境等优点，并且在许多情况下不开挖法施工周期短、成本低。
因此，它被各国政府的重视，非开挖发正以越来越快的速度，在越来越多的场合取代开挖法地下管线施工。
目前，非开挖技术施工量已占管线施工量的10%，个别地区高达40%，已经成为衡量一个国家地下管线施工科技含量高低的重要标志之一。
为了缩短与世界发达国家技术水平的差距，赶上非开挖先进技术发展的趋势，研究和开发具有自主知识产权的非开挖技术是非常紧迫和必要的。
非开挖施工技术具有以下优点：（1）不开挖路面，减少了渣土储运给城市带来的污染，提高城市建设的文明程度，避免了开挖所引起的破坏性中伏建设，节省了原材料，保护了资源，保持了良好的路面状况。
（2）不开挖路面，不影响市民的正常工作、生活，减少了市民的埋怨，提高了决策者的威望，提高了城市文明形象。
（3）不中断交通，减少了因施工而改道的车辆拥挤、堵塞，减少了尾气排放，减少了空气污染，降低了交通事故发生率，保护了国家和人民的生命财产安全。
（4）不开挖施工，使得无法开挖（河流、建筑）和不宜开挖（主干道、闹市区等）地段的铺管得以实施。
为规划、设计部门提供了技术手段，避免了管道绕行，节约了宝贵的地下空间。
（5）不损坏地下管线，保持了各类管线的正常运行，保证了各行各业正常的工作秩序近几年采用的非开挖施工方法进行地下管线施工逐年增加，所以非开挖工程市场前景将十分巨大。
这就需要有更多品种、性能更卓越的非开挖钻机的出现。
非开挖水平定向钻机技术介绍及其工作原理
一、非开挖技术简介
非开技术是指利用少开挖或不开挖的方法对地下管线、管道进行铺设、维修、更换或者探测的一门施工技术。
非开挖施工应用了定向钻进技术的原理，极大地降低了地下管线施工对交通、环境、基础设施、居民生活工作等造成的影响，成为现代城市技术设施施工、建设、管理的一个重要组成部分。
非开挖施工开始于1896年的美国，兴起于上世纪80年代发达国家并形成产业，我国于1953年首次在北京应用非开挖技术施工，上世纪90年代开始起步，近年来发展迅速。
目前在石油天然气、城市给排水、煤气供应、电力、通讯、供热等管道铺设与维护领域得到了广泛应用。
二、非开挖水平顶钻机的工作原理和施工程序主要分为下面三个步骤：
1、钻头、钻杆钻进
固定设备后，按照设定的角度，在动力头的作用下，钻头带动钻杆旋转前进，并在导向仪的控制下，按照施工要求的深度和长度进行钻进，穿过地面障碍物后，穿出地面。
在钻进的过程中，为防止钻杆被土层夹紧、抱死，需要由泥浆泵通过钻杆、钻头打出膨化水泥或泥浆，同时也起到固化通道，防止管道塌陷的作用。
钻杆钻进示意图
2、回扩头回扩
在钻头带着钻杆穿出地面后，卸掉钻头，将回扩头于钻杆安装固定，动力头回拖，钻杆带着回扩头反向回拖，扩大管道直径尺寸。
回扩示意图
3、管道回拖
在回扩头回拖的同时，将管道固定在回扩头后，动力头拖动钻杆，带着回扩头和管道同时进行反向回拖运动，直至将管道拖出地面，完成管道铺设施工。
管线回拖示意图。
非开挖水平定向钻机工作原理
非开挖水平定向钻机工作原理
非开挖水平定向钻机是一种用于在地下开挖水平孔道的设备，它的工作原理涉及多个方面。
首先，非开挖水平定向钻机利用液压系统提供动力，通过液压马达驱动钻杆旋转，进而实现在地下钻孔。
液压系统的工作原理是利用液体在封闭管道中的传递压力来实现动力传递和运动控制。
其次，定向钻机配备了钻头和钻杆，钻头通常采用聚晶钻头或者钻头钻具，通过旋转和推进的方式在地下进行钻进作业。
钻杆的推进和回转是通过液压系统控制的，钻杆的推进是通过液压缸提供推力，而钻杆的回转则是通过液压马达提供动力。
此外，非开挖水平定向钻机还涉及到钻孔润滑和冷却系统。
在钻进过程中，钻头需要不断冲击地层并进行切削作业，因此需要注入润滑液体来减少摩擦阻力，同时也需要喷射冷却液体来降低钻头温度，防止过热损坏。
最后，非开挖水平定向钻机还需要配合定位系统，通过地下雷达或者GPS定位等技术来确保钻孔的准确位置和方向，以满足工程
设计要求。
总的来说，非开挖水平定向钻机的工作原理涉及液压系统驱动、钻头钻杆的旋转推进、润滑冷却系统和定位技术等多个方面，通过
这些技术手段来实现在地下开挖水平孔道的工作。
非开挖水平定向钻机讲解
目前国内水平定向钻机HDD情况
• 根据对35家水平定向钻机制造商（含代理商）的调查表明，2009年我 国新投入市场的各类水平定向钻机达1534台，比2008年的1364台增加 了170台，增长率达12.5％。在新增的钻机中，进口钻机9台，占仅总 数的0.6%；出口钻机的数量为104台，占6.8%。到2009 年底，在我国 市场上的水平定向钻机总量已达到6767台，其中包括进口钻机384台 ，出口钻机511台。历年我国水平定向钻机的增长情况如下图。
水平定向钻机(HDD)的定义
• 除了推拉力，所有的设备还有一个重要的参数 ——扭矩。在定向钻发展的初期阶段，人们认 为设备主要是用来回拖管线，制造厂商会着重 宣传设备的推拉力。随着技术的发展，大家都 认识到扭矩也是一个重要的因素。因为，在定 向钻施工时，主要是靠扭矩来切削地下土层， 设备没有合适的扭矩，也同样不能很好地完成 工程。因此，对于不同能力的定向钻必须有相 互配合的推拉力和扭矩。
水平定向钻机国内主要生产厂家
• 1.安徽两淮科力机械制造有限公司 • 安徽两淮科力机械制造有限责任公司为安徽省煤田地质局（安
徽两淮建设集团）下属单位，是合肥市重点高新技术企业、全 国唯一生产应用于煤田勘探领域顶驱钻机的厂家，并于2006年 先后列入合肥高新技术开发区1346建设项目、合肥市121建设项 目及安徽省861行动计划。 • 主要机型：
水平定向钻机(HDD)工作示意图
水平定向钻机系统简介
• 各种规格的水平定向钻机都是由钻机系统、动 力系统、控向系统、泥浆系统、钻具及附助机 具组成。
• 1.钻机系统：它是穿越设备钻进作业及回拖作 业的主体。它由钻机主机、转盘等组成。钻机 主机放置在钻机架上，用以完成钻进作业和回 拖作业。转盘装在钻机主机前端，连接钻杆， 并通过改变转盘转向和输出转速及扭矩大小， 达到不同作业状态的要求。
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。
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