頂進效率也很高，平均24小時可頂進15-20米。但是它的缺點也很明顯，由于不是全斷面切削，切削不到的部分只能通過擠壓進入機頭，因此迎面頂力較大，只適合于軟土地質(zhì)情況下施工，如需穿越建筑物、構(gòu)造物、埋設(shè)物等對地面沉降要求很小的情況可采用刀盤可伸縮式泥水平衡掘進機，此種機頭的刀盤是一個直徑比掘進機前殼體略小的具有一定剛度的圓盤。圓盤中還嵌有切削刀和刀架。刀盤和切削刀架之間可以同步伸縮，也可以單獨伸縮。而且，不論刀盤停在哪一個位置上，切削刀架都可以把刀盤的進泥口關(guān)閉。刀盤加壓裝置是安裝在主軸中的油缸，刀架伸縮油缸則安裝在刀盤加壓裝置的上方。刀盤可伸縮式掘進機的工作原理如下：刀盤前土壓力過小時，它就往前伸；
1長輸管線定向鉆施工的特點
定向鉆穿越施工具有不會阻礙交通，不會破壞綠地，植被，不會影響商店，對交通，環(huán)境，周邊建筑物基礎(chǔ)的破壞和不良影響。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)，施工不受季節(jié)限制，具有施工周期短、人員少、高和施工可靠等特點。易于調(diào)整敷設(shè)方向和埋深，管線弧形敷設(shè)距離長，并且可以使管線繞過地下的障礙物。定向鉆埋深一般達到三米以下，穿越河流時，一般埋深在河床下7-18米，地層內(nèi)部的氧及其他腐蝕性物質(zhì)很少，所以起到自然防腐和保溫的功用。與其它施工方法比較，進出場地速度快，施工場地可以靈活調(diào)整，尤其在復(fù)雜地段施工時可以充分顯示出其優(yōu)越性，并且施工占地少工程造價低，施工速度快。
2長輸管線定向鉆穿越施工的工藝
定向鉆穿越施工工藝一般分為二個階段：階段是按照設(shè)計曲線路由鉆一個導(dǎo)向孔；第二階段是將導(dǎo)向孔進行擴孔，并將管線沿著擴大了的導(dǎo)向孔回拖到導(dǎo)向孔中，完成管線穿越工作。具體如下：
2.1鋼管預(yù)制：在離定向鉆穿越的出土點約5m處，布管預(yù)制成品，長度大于設(shè)計長度約3～5m，焊接后經(jīng)過外觀、無損檢測合格后按規(guī)范中的要求進行耐壓和嚴(yán)密性試驗。并在定向鉆穿越回拖前一星期進行焊口防腐，并對預(yù)制成品管道進行電火花防腐檢漏，放置滾輪托架上備用。
只有當(dāng)受到布管場地限制時可采用二接一或多接一布管方式，即平行布置二排和多排成品管。
2.2鉆導(dǎo)向孔：鉆機被安裝在入土點一側(cè)，要根據(jù)穿越的地質(zhì)情況，選擇合適的鉆頭和導(dǎo)向板或地下泥漿馬達，鉆頭在鉆機的推力作用下由鉆機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)（或使用泥漿馬達帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)）切削地層，不斷、測量和調(diào)整鉆頭的鉆進方向，保證所完成的導(dǎo)向孔曲線符合設(shè)計要求，如此反復(fù)，直到鉆頭在預(yù)定位置出土，完成整個導(dǎo)向孔的鉆孔作業(yè)。
2.3預(yù)擴孔和回拖預(yù)制管線：一般情況下，直徑大于200毫米時，就要進行預(yù)擴孔，視具體的質(zhì)情況確定預(yù)擴孔的直徑和次數(shù)。

切削刀呈輻條形焊接在該錐體上，且略微向前傾斜。刀盤的正面焊有堅固而且耐磨的切削刀頭，所有這些構(gòu)成一個刀盤。這樣，在掘進機工作時，刀盤一邊旋轉(zhuǎn)切削土砂的同時還一邊作偏心運動把石塊軋碎。被軋碎的石塊只有比泥土倉與泥水倉聯(lián)接的間隙小才能進入掘進機的泥水倉，然后從排泥管中被排出。另外，由于刀盤運動過程中，泥水倉和泥土倉中的間隙也不斷的由變到這樣循環(huán)變化著，因此，它除了有軋碎小塊石頭的功能以外還始終能保證進水泵的泥水能通過此間隙到達泥土倉中，從而保證了掘進機不僅在砂土中，即使在黏土中也能正常工作。一般情況下，刀盤每分鐘能旋轉(zhuǎn)4——5轉(zhuǎn)，每當(dāng)?shù)侗P旋轉(zhuǎn)一圈時，偏心的軋碎動作達20-23次。由于此機型有以上這些特殊的構(gòu)造。
刀盤前土壓力過大時，它就往后退。刀盤前伸時，應(yīng)減小進泥口開度并加快推進速度；刀盤后退時，應(yīng)加大進泥口開度并降低頂速。這樣，就可使刀盤前的土壓力控制在設(shè)定的范圍內(nèi)。使用此種掘進機地面隆沉極小，的操作人員可使地面隆沉控制在10mm以內(nèi)。由于采用了泥水作為運輸介質(zhì)，在頂進的過程中無需停頓出泥，因此它的頂速也很快，24小時可頂進20-30米。缺點也很明顯：由于進泥口開度限制，在含有直徑大于6cm礫石的土層中無法施工。對于易產(chǎn)生流沙現(xiàn)象的砂性土可根據(jù)其含水量及其標(biāo)準(zhǔn)貫入度選用不同類型的掘進機，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入度較小時可選用多刀盤土壓平衡式掘進機，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入度較大時，除多刀盤土壓平衡式掘進機以外的以上各種掘進機都適應(yīng)此種土質(zhì)。

1、水向鉆穿越施工工藝：
使用水向鉆機進行管線穿越施工，一般分為二個階段：階段是按照設(shè)計曲線盡可能準(zhǔn)確的鉆一個導(dǎo)向孔；第二階段是將導(dǎo)向孔進行擴孔，并將產(chǎn)品管線（一般為PE管道，光纜套管，鋼管）沿著擴大了的導(dǎo)向孔回拖到導(dǎo)向孔中，完成管線穿越工作。

1.1鉆導(dǎo)向孔:
要根據(jù)穿越的地質(zhì)情況，選擇合適的鉆頭和導(dǎo)向板或地下泥漿馬達，開動泥漿泵對準(zhǔn)入土點進行鉆進，鉆頭在鉆機的推力作用下由鉆機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)（或使用泥漿馬達帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)）切削地層，不斷，每鉆完一根鉆桿要測量一次鉆頭的實際位置，以便及時調(diào)整鉆頭的鉆進方向，保證所完成的導(dǎo)向孔曲線符合設(shè)計要求，如此反復(fù)，直到鉆頭在預(yù)定位置出土，完成整個導(dǎo)向孔的鉆孔作業(yè)。
鉆機被安裝在入土點一側(cè)，從入土點開始，沿著設(shè)計好的線路，鉆一條從入土點到出土點的曲線，作為預(yù)擴孔和回拖管線的引導(dǎo)曲線。

1.2預(yù)擴孔和回拖產(chǎn)品管線：
一般情況下，使用小型鉆機時，直經(jīng)大于200毫米時，就要進行予擴孔，使用大型鉆機時，當(dāng)產(chǎn)品管線直徑大于Dn350mm時，就需進行預(yù)擴孔，預(yù)擴孔的直徑和次數(shù)，視具體的質(zhì)情況而定。
回拖產(chǎn)品管線時，先將擴孔工具和管線連接好，然后，開始回拖作業(yè)，并由鉆機轉(zhuǎn)盤帶動鉆桿旋轉(zhuǎn)后退，進行擴孔回拖，產(chǎn)品管線在回拖過程中是不旋轉(zhuǎn)的，由于擴好的孔中充滿泥漿，所以產(chǎn)品管線在擴好的孔中是處于懸浮狀態(tài)，管壁四周與孔洞之間由泥漿潤滑，這樣即減少了回拖阻力，又保護了管線防腐層，經(jīng)過鉆機多次預(yù)擴孔，終成孔直徑一般比管子直徑大200mm，所以不會損傷防腐層。
在鉆導(dǎo)向孔階段，鉆出的孔往往小于回拖管線的直徑，為了使鉆出的孔徑達到回拖管線直徑的1.3～1.5倍，需要用擴孔器從出土點開始向入土點將導(dǎo)向孔擴大至要求的直徑。
地下孔經(jīng)過預(yù)擴孔，達到了回拖要求之后，將鉆桿、擴孔器、回拖活節(jié)和被安裝管線依次連接好，從出土點開始，一邊擴孔一邊將管線回拖至入土點為止。

2、水向鉆施工的特點：
2.1定向鉆穿越施工具有不會阻礙交通，不會破壞綠地，植被，不會影響商店，，學(xué)校和居民的正常生活和工作秩序，解決了傳統(tǒng)開挖施工對居民生活的干擾，對交通，環(huán)境，周邊建筑物基礎(chǔ)的破壞和不良影響。

2.2現(xiàn)代化的穿越設(shè)備的穿越精度高，易于調(diào)整敷設(shè)方向和埋深，管線弧形敷設(shè)距離長，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。

2.3城市管網(wǎng)埋深一般達到三米以下，穿越河流時，一般埋深在河床下9—18米，所以采用水向鉆機穿越，對周圍環(huán)境沒有影響，不破壞地貌和環(huán)境，適應(yīng)環(huán)保的各項要求。

2.4采用水向鉆機穿越施工時，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)，施工不受季節(jié)限制，具有施工周期短人員少、高施工可靠等特點。

2.5與其它施工方法比較，進出場地速度快，施工場地可以靈活調(diào)整，尤其在城市施工時可以充分顯示出其優(yōu)越性，并且施工占地少工程造價低，施工速度快。

2.6大型河流穿越時，由于管線埋在地層以下9—18mm，地層內(nèi)部的氧及其他腐蝕性物質(zhì)很少，所以起到自然防腐和保溫的功用，可以保證管線運行時間更長。
非開挖是國內(nèi)外非開挖朋友交際平臺，傳遞非開挖市場動態(tài)信息，并對各廠家鉆機、鉆桿、鉆具、配件、儀器、及所有非開挖輔助材料的價格有所突破性，是非開挖朋友不在受價格的保密與控制，幫助朋友創(chuàng)業(yè)財富提供商機、每天一點正能量，關(guān)注我們，給您帶來成功明天更輝煌!

近年來隨著對能源政策的調(diào)整、石油天然氣項目的投入，加大了石油天然氣長輸管線項目的開工建設(shè)。為了保護環(huán)境，節(jié)約成本，減少對已建公共設(shè)施、構(gòu)筑物的破壞，水向鉆施工技術(shù)以其明顯的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和效益，被廣泛地應(yīng)用于石油天然氣長輸管線工程施工中。在大、中河流穿越施工，中小型水庫穿越施工，高速公路、鐵路的穿越施工以及城鎮(zhèn)市政工程中通信電力管道施工、天然氣管道施工、自來水管道的施工中隨處可見定向鉆施工的設(shè)備及機具，本文就是通過簡析水向鉆的施工方法，并通過勝利油田勝利石油化工建設(shè)有限責(zé)任公司分公司與在“氣化”工程中“大北溝定向鉆”、“美陽河定向鉆”、“涇河定向鉆”及“楊家河定向鉆”的工程實例，總結(jié)的施工經(jīng)驗的進行交流。

隨著現(xiàn)代文明意識和環(huán)境意識的逐漸增強，交通、環(huán)境保護問題已經(jīng)越來越多的受到人們的關(guān)注，非開挖施工的水向鉆技術(shù)就越來越多地被人們所接受。近幾年來水向鉆穿越技術(shù)在世界各國、各個行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在管道穿越大型河流、高速公路、鐵路等工程項目上更加顯示了獨特的優(yōu)勢。水向鉆施工過程是通過計算機控制進行導(dǎo)向和探測，先鉆出一個與設(shè)計曲線相同的導(dǎo)向孔，然后再將導(dǎo)向孔擴大，把預(yù)制好的管線回拖到擴大的導(dǎo)向孔中，從而完成管線穿越施工。采用水向鉆技術(shù)進行管道穿越施工，是油氣長輸管線施工中穿越大、中型河流，中、小型水庫，高速公路，鐵路及管線光纜敷設(shè)的方案；是不破壞地貌狀態(tài)和保護環(huán)境的理想施工方法。


一、水向鉆的特點
與傳統(tǒng)施工工藝相比，水向鉆施工有很多明顯的特點，現(xiàn)歸納如下：
1、定向鉆施工不阻礙交通，不破壞植被，減小了傳統(tǒng)開挖對居民生活的干擾以及對交通、周邊建筑物破壞和不良影響。
2、現(xiàn)代化穿越設(shè)備的穿越精度高，敷設(shè)方向及埋深易于調(diào)整，管線弧形敷設(shè)距離長，完全可以達到設(shè)計埋深，并且可以使管線繞過地下障礙物。
3、定向鉆施工穿越河流時，埋深在較深，對周圍的環(huán)境沒有影響，不破壞地貌和環(huán)境，符合環(huán)保要求。
4、采用水向鉆穿越施工時，沒有水上、水下作業(yè)，不影響通航，不損壞堤壩及河床結(jié)構(gòu)，施工不受季節(jié)限制，具有施工周期短、人員少、高，施工可靠性高等特點。
5、與其他施工方法比較，定向鉆進出場地速度快，施工場地可靈活調(diào)整；尤其在城市施工時可以充分顯示其優(yōu)越性：施工占地少、工程造價低。
6、大型河流穿越時，由于管線埋深較深，地層深部的氧及其他腐蝕性物質(zhì)很少，能夠起到自然防腐和保溫的作用，可以保證管線運行時間更長。
每分鐘可進尺100mm——180mm之間。它的第七個特點是結(jié)構(gòu)緊湊、維修保養(yǎng)簡單、操作方便。無論在工作坑中安裝還是在接收井中拆除都很方便。如頂進管道軸線附近可能存在大的石塊，樁基礎(chǔ)等不明障礙物。我們采用排障方便、成本低廉的敞開式掘進機。地下水位較高的話可采取井點降水等輔助施工方法。另外，對于含水量較少并且N值大于18的黃土和強風(fēng)化巖，也可采用敞開式掘進機頂進。4.敞開式掘進機敞開式掘進機在類似于農(nóng)田對地面沉降要求不嚴(yán)格的情況下也可采用。此種機型的缺點是頂速慢、遇到流沙土層難以控制出土量，因此沉降也是大于以上幾種頂管掘機的。5.網(wǎng)格水沖式掘進機網(wǎng)格水沖式掘進機具有土壓式以及泥水式頂管機的優(yōu)點，這種掘進機頭在遇到障礙物時工人可進入泥水倉排除障礙物。
對于地質(zhì)為黃土的情況下我們可采用單刀盤土壓平衡式掘進機和偏心破碎泥水式掘進機。2.單刀盤土壓平衡頂管掘進機優(yōu)點：1.適用的土質(zhì)范圍非常廣。2.施工后地面沉降小。3.棄土的處理比較簡單。4.可在復(fù)土層僅為管外徑0.8倍的淺土層中施工。5.有完善的土體改良系統(tǒng)和具有良好的土體改良功能。6.開口率達100％，土壓力更切合實際。3.偏心破碎泥水式掘進機對于地質(zhì)為強風(fēng)化巖的情況下我們可采用偏心破碎泥水式掘進機。此機種與普通泥水掘進機的不同點是其頭部。殼體內(nèi)的泥土倉是一個前面大、后面小的喇叭口，喇叭口的內(nèi)壁是用耐磨焊條堆焊的一圈環(huán)形焊縫。安裝在殼體泥土倉內(nèi)的是一個前面小、后面大的錐體，錐上也堆有一環(huán)環(huán)形焊縫。