顶管技术在油气管道工程中的应用.pptx

全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛一、顶管机设备一、顶管机设备二、顶管在油气管道工程中的应用设计二、顶管在油气管道工程中的应用设计三、顶管施工三、顶管施工四、顶管案例四、顶管案例全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛 机械顶管掘进是通过竖井内的顶进系统推动混凝土管向端部的掘进提供推力，端部掘进采用机械动力驱动刀盘旋转，通过控制掘进速度和排碴量达到同地层压力动态平衡。顶管施工的最大特点是全断面的混凝土管顶进，不同于盾构环片的接力式顶进，故一般将顶管施工的断面尺寸定为3米以下。顶管施工以顶进混凝土管形成隧道。借助于中继间，顶进距离可以达到600米以上。全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛3 管道顶管装备种类众多，都有各种独特的技术优势和适用性。目前，管道顶管装备种类众多，都有各种独特的技术优势和适用性。目前，市场上应用比较广泛的管道顶管装备主要有手掘式顶管机、土压市场上应用比较广泛的管道顶管装备主要有手掘式顶管机、土压平衡顶管机和泥水平衡顶管机三种类型。平衡顶管机和泥水平衡顶管机三种类型。序号序号顶管机类型顶管机类型市场应用情况市场应用情况1 1手掘式手掘式顶管机顶管机广泛应用于粘土、黄土等地质条件好，距离短的公路顶管。在市政广泛应用于粘土、黄土等地质条件好，距离短的公路顶管。在市政工程中应用广泛，长输油气管道建设中也经常采用。工程中应用广泛，长输油气管道建设中也经常采用。2 2土压平衡土压平衡顶管机顶管机 市政工程顶管中应用最多。市政工程顶管中应用最多。3 3泥水平衡泥水平衡顶管机顶管机岩石、卵砾石顶管中经常采用，数量不如土压平衡顶管机。油气管道岩石、卵砾石顶管中经常采用，数量不如土压平衡顶管机。油气管道施工中长距离江河岩石顶管需要适合硬岩的泥水平衡顶管机。施工中长距离江河岩石顶管需要适合硬岩的泥水平衡顶管机。全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛4国内外顶管设备现状国内外顶管设备现状截止到截止到20112011年，我国顶管机保有量约年，我国顶管机保有量约14001400台，其中台，其中90%90%为国产顶管机。为国产顶管机。序号序号厂商厂商全球销售总量全球销售总量中国大陆数量中国大陆数量国内主要客户国内主要客户1 1扬州广鑫重型设备有限公司扬州广鑫重型设备有限公司约约300300台台约约300300台台各市政公司各市政公司中铁中铁中交二航局中交二航局天津华水等天津华水等2 2镇江安达非开挖工程机械有镇江安达非开挖工程机械有限公司限公司约约200200台台约约200200台台3 3江阴泰和机械有限公司江阴泰和机械有限公司约约160160台台约约160160台台4 4日本日本RASARASA（拉萨）工业公司（拉萨）工业公司约约10001000台台约约8080台台5 5日本伊势机公司日本伊势机公司约约约约1700170017001700台台台台约约约约100100100100台台台台6 6德国海瑞克公司德国海瑞克公司约约16001600台台约约6 6台台广州市政广州市政3 3台台重庆市政重庆市政3 3台台全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛泥水平衡顶管机头土压平衡顶管机头全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛6国内外顶管设备现状国内外顶管设备现状 扬州广鑫扬州广鑫NPD2200NPD2200泥水平衡顶管机泥水平衡顶管机 镇江安达适用于巨卵石、岩石的镇江安达适用于巨卵石、岩石的YDYD系列泥水系列泥水 平衡顶管掘进机平衡顶管掘进机全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛7国内外顶管设备现状国内外顶管设备现状 日本拉萨日本拉萨DHDH型岩石泥水平衡顶管机型岩石泥水平衡顶管机 海瑞克海瑞克AVNDAVND泥水平衡顶管掘进机泥水平衡顶管掘进机 （适于岩石）（适于岩石）伊势机伊势机TSCTSC岩石型泥水平衡顶管机岩石型泥水平衡顶管机全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛一、顶管机设备一、顶管机设备二、顶管在油气管道工程中的应用设计二、顶管在油气管道工程中的应用设计三、顶管施工三、顶管施工四、顶管案例四、顶管案例全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛两者的推动前进的施工方法不同；两者的推动前进的施工方法不同；盾构施工适应更复杂的地质条件，主要应用于大江大河、盾构施工适应更复杂的地质条件，主要应用于大江大河、海峡等的穿越；海峡等的穿越；顶管穿越的长度比盾构短，工期也短；顶管穿越的长度比盾构短，工期也短；顶管的口径要比盾构小；顶管的口径要比盾构小；顶管施工技术比盾构简单，施工造价低于盾构施工；顶管施工技术比盾构简单，施工造价低于盾构施工；顶管组焊在洞口，盾构组焊在隧道内。顶管组焊在洞口，盾构组焊在隧道内。顶管与盾构的比较顶管与盾构的比较全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛特点特点施工隐蔽性好，不影响自然环境和河流通航施工隐蔽性好，不影响自然环境和河流通航不受河道、潮汐和气候等自然条件影响不受河道、潮汐和气候等自然条件影响适应岩石、粘土、粉细砂等各种地层，卵石、适应岩石、粘土、粉细砂等各种地层，卵石、流砂等其他方法难以实现穿越的地层流砂等其他方法难以实现穿越的地层提供口径大，可铺设多条管道提供口径大，可铺设多条管道方便维护方便维护 全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛顶管穿越选址宜符合下列要求：顶管穿越选址宜符合下列要求：应避开岩溶发育地段；应避开断层破碎带，当必须穿过时，宜垂直或大角度穿越；应避开地下障碍物；顶管与港口、大型码头的水平投影距离不宜小于200m，与公（铁）路顶管等水下建筑物或引水建筑物的水平投影距离不宜小于100m；与其它并行的管道穿越应保持静距10m以上；井（洞）口结构外边缘距河流一级、二级堤坝坡脚的水平距离不宜小于60m，距离其他等级的堤坝水平距离不宜小于30m，并符合水利主管部门的要求；应有利于场地布置、排水、出渣和运输。全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛顶管穿越分级及分类：顶管穿越分级及分类：分级使用年限重要性系数油气管道性质11001.1全国性输油(气)干线、支干线2501.0省、区、油（气）田输油（气）干线顶管和支干线顶管穿越地质长顶管（m）中长顶管(m)短顶管(m)粘土、粉质粘土、砂土、均一软岩（Rc200L200卵砾石、碎石、Rc200L200全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛 顶管穿越应避开下列地层：顶管穿越应避开下列地层：土体的地基承载力特征值fak小于30kPa；岩石单轴饱和抗压强度Rc大于60MPa：土层中卵砾石含量大于30%或粒径大于200mm的块石含量大于5%；含有岩溶；含岩脉、球状风化体等；软、硬变化明显的交界面。全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛顶管设计要点：顶管设计要点：顶管工艺的选择，应根据穿越层位岩土性质、管径、地下水位、周边地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等因素比较后确定。顶管内直径可根据穿越管道直径与穿越长度综合确定，单管布置时，套管内直径应大于工作管道外直径1m，多管布置时，工作管道边与边间距不宜小于0.5m，工作管道边离顶管内壁的最近距离不宜小于0.35m。全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛顶管设计要点：顶管设计要点：套管上部所需覆土层的最小厚度，应根据工程地质、水文地质条件、设备类型因素确定，最小埋深应大于2倍顶管外径，大于冲刷线下1.5倍顶管外径，并满足顶管抗漂浮要求；对于冲淤变化大、砂土液化、挖砂取石、船舶抛锚地段的顶管，应适当增大埋深。互相平行的顶管水平净距应根据土层性质、管道直径和管道埋置深度等因素确定，不宜小于2倍的顶管外径。顶管与已建管道、光缆等空间交叉时，净间距不宜小于1倍顶管外径,且不应小于3m。顶管底与建筑物基础底面相平时，两者净距不宜小于2倍顶管外径并不小于4m。全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛顶管结构上的作用，应按其性质分为永久作用、可变作用和偶然顶管结构上的作用，应按其性质分为永久作用、可变作用和偶然作用三类作用三类:永久作用。包括顶管结构自重、土压力（竖向和侧向）、结构内水重(充水型顶管)、内部荷载（顶管内输气管道重、工作管道内介质重、顶管管道内工作管道安装构件重等）、地基不均匀沉降、顶管轴向偏差引起的纵向作用。可变作用。包括地面堆积荷载、地面车辆荷载、地面人群荷载、地表水或地下水作用、顶力作用。偶然作用。系指在使用期间不一定出现，但发生时其值很大且持续时间较短，例如地震作用、河道清淤或船舶抛锚、附近施工的影响等可能存在的对管道的影响，应根据工程实际情况确定需要计入的偶然发生的作用。全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛顶管管道结构设计应计算下列两种极限状态：顶管管道结构设计应计算下列两种极限状态：承载能力极限状态：顶管结构纵向超过最大顶力破坏，管壁因材料强度被超过而破坏；柔性管道管壁截面丧失稳定；管道的管段接头因顶力超过材料强度破坏。正常使用极限状态：柔性管道的竖向变形超过规定限值；钢筋混凝土管到裂缝宽度超过规定限值。全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛竖井位置的选择应符合下列规定：竖井位置的选择应符合下列规定：竖井位置宜选择在50m范围内无架空线路，30m范围内无建（构）筑物，且不因竖井施工而影响周围建（构）筑物基础稳定的地方。竖井位置宜选在非内涝低洼区、非汇水区、地质构造简单、地层单一、地层岩性条件好的区域。应避开较厚表土层、流沙层、地下水发育且透水性强的地层、岩溶、断层破碎带、煤层和采空区等不良地层，应避开滑坡、崩塌体、泥石流、活动断层等地质灾害发育的区域。水域穿越顶管竖井井口应高出与穿越工程等级相应的设计洪水频率的水位0.5m。对于拟建在地震区、冻土地区、湿陷性黄土地区及膨胀土地区的竖井工程，应符合国家现行有关标准的规定。全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛进洞口竖 井全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛一、顶管机设备一、顶管机设备二、顶管在油气管道工程中的应用设计二、顶管在油气管道工程中的应用设计三、顶管施工三、顶管施工四、顶管案例四、顶管案例全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛序序号号施工方法施工方法适应地层适应地层造价造价工期工期1 1沉井法沉井法适用于粘土、砂质粘土等软土地层，强度较高的适用于粘土、砂质粘土等软土地层，强度较高的岩层、卵石地层和流砂层、淤泥地层，不适合沉岩层、卵石地层和流砂层、淤泥地层，不适合沉井施工。井施工。高高最长最长2 2地下连续墙法地下连续墙法适用范围较广，耕填土、淤泥、砂层、粘土层、适用范围较广，耕填土、淤泥、砂层、粘土层、岩层和卵石地层，都可进行地下连续墙施工。岩层和卵石地层，都可进行地下连续墙施工。最高最高最短最短3 3明挖衬砌法明挖衬砌法稳定、不易塌方的地层，或者经过简单地质改良稳定、不易塌方的地层，或者经过简单地质改良能达到自稳的地层，一般可以为黄土层、强度不能达到自稳的地层，一般可以为黄土层、强度不高的风化岩地层。高的风化岩地层。低低中中4 4钻爆法钻爆法强度较高的石灰岩、花岗岩等岩石地层，且无较强度较高的石灰岩、花岗岩等岩石地层，且无较大裂隙。大裂隙。较低较低中中竖井施工方法竖井施工方法全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛沉井法沉井法：即在进行沉井施工之前，先进行套井施工，在做好的套井内部：即在进行沉井施工之前，先进行套井施工，在做好的套井内部，进行沉井井壁制作，沉井井壁一般高出地面，下为刃脚，施工过程中，进行沉井井壁制作，沉井井壁一般高出地面，下为刃脚，施工过程中，通过对竖井内土体的开挖，靠井壁自身重力，使竖井下沉。当井壁下沉通过对竖井内土体的开挖，靠井壁自身重力，使竖井下沉。当井壁下沉至上部与地面相平时，停止开挖，继续进行井壁制作，待井壁达到设计至上部与地面相平时，停止开挖，继续进行井壁制作，待井壁达到设计强度后，继续进行沉井施工。强度后，继续进行沉井施工。沉井套井沉井井壁沉井开挖下沉全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛地下连续墙法地下连续墙法：即将竖井井壁在周长方向分成若干段，采用液压抓斗对每即将竖井井壁在周长方向分成若干段，采用液压抓斗对每一个槽段进行开挖和水下混凝土浇注，最终完成竖井周长方向每一个槽段井壁的一个槽段进行开挖和水下混凝土浇注，最终完成竖井周长方向每一个槽段井壁的制作，形成一个整体的地下墙。盾构竖井一般还需在连续墙中间开挖暴露出来后，制作，形成一个整体的地下墙。盾构竖井一般还需在连续墙中间开挖暴露出来后，进行内衬制作，确保竖井井壁的观感质量，并防止井壁漏水。进行内衬制作，确保竖井井壁的观感质量，并防止井壁漏水。地下连续墙的内衬制作地下连续墙竖井地下连续墙的槽段施工全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛明挖衬砌法明挖衬砌法：就是在地面做好锁口盘，然后在井口中心向下明挖，在就是在地面做好锁口盘，然后在井口中心向下明挖，在暴露的地层内侧进行竖井井壁制作，这种施工方法，在地质条件很好的暴露的地层内侧进行竖井井壁制作，这种施工方法，在地质条件很好的情况下才可采用，情况下才可采用，如果地质条件不好，则需对井壁外侧区域的地质进行如果地质条件不好，则需对井壁外侧区域的地质进行改良。改良。明挖衬砌法竖井施工明挖衬砌法施工完的竖井全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛竖井开挖竖井临时支撑及封底竖井挖土完成的竖井全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛管道预留孔管道安装竖井内管道安装竖井内管道形式全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛洞门处理洞门处理始发井洞门洞门水密封翻板全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛顶管机始发顶管机出洞顶管机出洞人工出土顶管顶管出洞顶管出洞全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛管道安装完成的顶管隧道竖井内设备拆除管道安装管道组焊弯头安装全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛中继间长距离曲线顶管中继间长距离曲线顶管长距离曲线顶管全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛31国内外顶管施工技术发展与应用现状国内外顶管施工技术发展与应用现状全球全球测量控向测量控向技术技术精确的测量控向系统：瑞士精确的测量控向系统：瑞士VMTVMT公司、日本演算工坊公司、公司、日本演算工坊公司、中国中铁上海力信公司的测量控向系统。中国中铁上海力信公司的测量控向系统。20002000至今至今印度、法国、印度、法国、德国、日本德国、日本及中国黄河及中国黄河等千米顶管等千米顶管工程工程日本、德国的曲线顶管（依托于先进的控向系统和对顶日本、德国的曲线顶管（依托于先进的控向系统和对顶推力的控制系统）推力的控制系统）泥水平衡泥水平衡技术技术精确的泥水精确的泥水/土压平衡技术：德国混合式气压平衡技术、土压平衡技术：德国混合式气压平衡技术、日本基于泵量调节的压力平衡技术。日本基于泵量调节的压力平衡技术。刀盘刀盘针对复杂地层的刀盘设计针对复杂地层的刀盘设计二次破碎二次破碎德日锥形破碎技术；德日锥形破碎技术；我国扬州广鑫：多边偏心二次破碎技术。我国扬州广鑫：多边偏心二次破碎技术。减阻材料减阻材料日本高效注浆减摩材料：黄河顶管用日本高效注浆减摩材料：黄河顶管用BIOSBIOS超强润滑材料，超强润滑材料，具有不溶解的高粘性和抗渗透性，保证泥浆套的完整具有不溶解的高粘性和抗渗透性，保证泥浆套的完整全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛32国内外顶管施工技术发展与应用现状国内外顶管施工技术发展与应用现状 国外顶管技术发展较先进的国家主要有美国、德国、日本、英国等。国外顶管技术发展较先进的国家主要有美国、德国、日本、英国等。应用这些国家的顶管机及施工技术，已经在中国、中国香港、印度、法应用这些国家的顶管机及施工技术，已经在中国、中国香港、印度、法国、阿联酋、德国等完成了大量的长距离岩石顶管工程和滩海顶管工程。国、阿联酋、德国等完成了大量的长距离岩石顶管工程和滩海顶管工程。图图 20022002年西气东输黄河顶管工程年西气东输黄河顶管工程 18001800钢管钢管 1175m,1166m,1259m(31175m,1166m,1259m(3段段)全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛33国内外顶管施工技术发展与应用现状国内外顶管施工技术发展与应用现状 德国陆德国陆海顶管工程海顶管工程 顶进直径为顶进直径为3m3m天然气混凝土套管，长度天然气混凝土套管，长度25352535米米 地质：砂层、粘土、硬土等地质：砂层、粘土、硬土等全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛一、顶管机设备一、顶管机设备二、顶管在油气管道工程中的应用设计二、顶管在油气管道工程中的应用设计三、顶管施工三、顶管施工四、顶管案例四、顶管案例全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛35西二线江河岩石顶管穿越工程西二线江河岩石顶管穿越工程 西二线共有西二线共有3737处河流穿越采用顶管隧道方案，其中干线处河流穿越采用顶管隧道方案，其中干线6 6处（处（5 5处岩处岩石顶管），支干线石顶管），支干线3131处（处（6 6处岩石顶管），隧道内径均为处岩石顶管），隧道内径均为2200mm2200mm。河流河流名称名称顶管长度顶管长度（m m）竖井深度竖井深度（m m）地质简况地质简况施工单位施工单位锦江锦江54654623.023.021.321.3含砾砂岩，强、中风化含砾砂岩，强、中风化中铁十六局中铁十六局遂川江遂川江33333317.017.018.418.4含砾砂岩，强、中风化含砾砂岩，强、中风化中铁十六局中铁十六局滠水滠水48348325.0725.0723.8823.88片麻岩，中等风化片麻岩，中等风化 微微风化风化中交二航局中交二航局同江同江32432415.6315.6315.015.0圆砾、灰岩圆砾、灰岩浙江鸿翔浙江鸿翔修水修水51651627.1427.1427.0527.05板岩，石英岩，中等风板岩，石英岩，中等风化，微风化化，微风化天津华水公天津华水公司司全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛36西气东输黄河顶管施工西气东输黄河顶管施工土质情况：粘土层、中砂层、砾石层土质情况：粘土层、中砂层、砾石层地下水压：地下水压：0.23MPa.0.23MPa.管管 材：材：18001800钢管钢管顶进距离：顶进距离：1175m,1166m,1259m(31175m,1166m,1259m(3段段)施工单位：中铁十六局施工单位：中铁十六局 DH-1500DH-1500顶管机顶管机全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛37西气东输黄河顶管施工西气东输黄河顶管施工成功原因分析：成功原因分析：（1 1）软土地层、地质相对简单，顶管机选型正确。）软土地层、地质相对简单，顶管机选型正确。选用两台日本选用两台日本RASARASA公司生产的公司生产的DH-1500DH-1500砾石型泥水平衡顶管机和一台砾石型泥水平衡顶管机和一台DT-1500DT-1500泥水平衡顶管机。泥水平衡顶管机。在实际施工中，根据在实际施工中，根据3 3个区间的地质情况，分别采用了个区间的地质情况，分别采用了3 3种形式的刀盘，种形式的刀盘，顶进都非常顺利，证明这顶进都非常顺利，证明这3 3种刀盘设计对各区间的地质情况都是适应的。种刀盘设计对各区间的地质情况都是适应的。（2 2）采用）采用BIOSBIOS超强润滑材料润滑。超强润滑材料润滑。这种材料由一种高分子吸水材料制成，吸水量极大。吸水后会膨胀数百这种材料由一种高分子吸水材料制成，吸水量极大。吸水后会膨胀数百倍，在管子周围产生类似于轴承的效果，大大降低顶进阻力。倍，在管子周围产生类似于轴承的效果，大大降低顶进阻力。（3 3）科学组织和细致的工程管理等。）科学组织和细致的工程管理等。全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛38新加坡市政岩石顶管施工新加坡市政岩石顶管施工顶顶 管管 机：泥水平衡顶管机机：泥水平衡顶管机土质情况：岩石土质情况：岩石管管 材：材：22002200水泥管水泥管顶进距离：约顶进距离：约300300米米施工中出现的问题和原因分析：施工中出现的问题和原因分析：（1 1）顶进）顶进100100米，遇断裂带，水泥管被米，遇断裂带，水泥管被 脱落的岩石卡裂，凿除更换后继续顶进。脱落的岩石卡裂，凿除更换后继续顶进。（2 2）顶进）顶进200200米，顶管机边刀磨损严重，米，顶管机边刀磨损严重，无法顶进，挖出。工程宣告失败。无法顶进，挖出。工程宣告失败。图图 新加坡市政岩石顶管工程示意图新加坡市政岩石顶管工程示意图全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛39国内外顶管设备与施工技术差距分析国内外顶管设备与施工技术差距分析刀盘形式刀盘形式国外刀盘形式多样，国外刀盘形式多样，地质针对性强地质针对性强，刀具、开口率布置合理，刀具、开口率布置合理刀具刀具岩石顶管，国产岩石顶管，国产30米即需换刀；国外米即需换刀；国外70-120米才换刀。米才换刀。设备设备轴承轴承海瑞克采用海瑞克采用专用轴承和复杂的机械密封和轴承润滑系统专用轴承和复杂的机械密封和轴承润滑系统，能够，能够在硬岩掘进时支撑刀具，给刀具足够的切削力。在硬岩掘进时支撑刀具，给刀具足够的切削力。导向测量导向测量国产简单激光控向；国外国产简单激光控向；国外UNS激光导向加激光导向加GNS-P陀螺仪拓展，陀螺仪拓展，实现长距离精确控向。实现长距离精确控向。工作面平衡工作面平衡国内：无泥水平衡功能；国外：国内：无泥水平衡功能；国外：“泥水泥水+气垫气垫”混合式平衡技术混合式平衡技术设备价格设备价格基本价格基本价格国产岩石顶管机机头国产岩石顶管机机头300多万，日本多万，日本800多万，海瑞克多万，海瑞克2000多万。多万。国产刀国产刀1万万/把，日产刀把，日产刀7万万/把；国外激光导向把；国外激光导向160万万/套。套。施工技术施工技术注浆减摩注浆减摩国内注浆材料和泵均不能实现完整泥浆套；国外自动注浆，全国内注浆材料和泵均不能实现完整泥浆套；国外自动注浆，全程控制，顶推力一般程控制，顶推力一般300吨，而我国高达吨，而我国高达1000吨以上。吨以上。全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛40国内外顶管设备与施工技术差距分析国内外顶管设备与施工技术差距分析图图 自动注浆孔和注浆减摩效果图自动注浆孔和注浆减摩效果图图图 “泥水泥水+气垫气垫”混合式平衡技术及效果曲线混合式平衡技术及效果曲线全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛41顶管成败关键因素分析顶管成败关键因素分析 为保证顶管工程的成功，要认真、负责地对待每一个环节。决定顶为保证顶管工程的成功，要认真、负责地对待每一个环节。决定顶管成败的最关键因素是管成败的最关键因素是设计、施工和施工管理设计、施工和施工管理三个方面。三个方面。（1 1）设计：）设计：n设计要紧密结合国内外顶管设备水平和施工能力设计要紧密结合国内外顶管设备水平和施工能力n优化顶管设计方案优化顶管设计方案 a.a.合理划分盾构、水平定向钻和顶管穿越的适用合理划分盾构、水平定向钻和顶管穿越的适用 长度及适用地层。长度及适用地层。全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛42顶管成败关键因素分析顶管成败关键因素分析（2 2）施工：）施工：n针对地质，加强针对地质，加强顶管机选型顶管机选型工作。工作。a.a.针对地质情况，选用合理的泥水平衡顶管机。针对地质情况，选用合理的泥水平衡顶管机。b.b.同样是岩石泥水平衡顶管机，刀盘形式、开口率、刀具形式和布置同样是岩石泥水平衡顶管机，刀盘形式、开口率、刀具形式和布置 存在差异，适用的地质也存在差异，适用的地质也不同不同。c.c.顶管机要带高压仓，要具备背后换刀功能。顶管机要带高压仓，要具备背后换刀功能。遂川江顶管工程泥水平衡顶管机遂川江顶管工程泥水平衡顶管机 海瑞克泥水平衡顶管机海瑞克泥水平衡顶管机全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛43顶管成败关键因素分析顶管成败关键因素分析n刀盘选型刀盘选型、刀具优化布置和换刀，尽可能建立起刀盘形式和适应地质的、刀具优化布置和换刀，尽可能建立起刀盘形式和适应地质的 对应关系。对应关系。n憋刀、卡刀等顶管憋刀、卡刀等顶管突发事故处理，应总结工程经验，制订处理预案。突发事故处理，应总结工程经验，制订处理预案。日本日本RASARASA顶管机刀盘顶管机刀盘-地质对应图地质对应图 海瑞克顶管机刀盘海瑞克顶管机刀盘-地质对应图地质对应图全国顶管技术创新与应用高峰论坛全国顶管技术创新与应用高峰论坛44顶管成败关键因素分析顶管成败关键因素分析（2 2）施工：）施工：n注浆减摩注浆减摩，形成完整的泥浆套，可极大地减少顶推力。，形成完整的泥浆套，可极大地减少顶推力。n设置合理的设置合理的中继间位置和数量中继间位置和数量。注浆减摩系统注浆减摩系统 中继间中继间谢谢各位