6.1城市地下直埋管道敷设非开控技术第6章城市地下管网工程施工原理常见管道敷设非开挖技术对比分析表优点缺点名称适用范围管径0.2%施工效率高，环境无污染，设备和技术要求高，施工1.2m，长度小不影响交通，安全性能良导向钻进法较为复杂：不能用于较大于1.5m的钢管和PE管敷好，管道连接质量好且施工直径的管道敷设。设周期短。施工效率高，环境无污染，设备和技术要求高，施工不影响交通，安全性能良定向钻进法较为复杂：不能用于较大道敷设。较小直径的管好，管道连接质量好且施工直径的管道敷设。周期短。施工效率高、安全性能良能耗高，设备较复杂，产浅埋、小直径冲击矛法好，运输方便，操作简单且生噪声和振动污染，不适短距离地下管道敷设。施工周期较短。合弯曲管道敷设。能耗高，设备较复杂，产施工效率高，施工质量好且夯管法适用于较大直径管道敷设。生噪声和振动污染，不适?施工周期短。合弯曲管道敷设。施工效率高，安全性能良内径大于设备较复杂，对周围环境微隧道法好，运输方便且施工周期较2.0m、长距离管道敷设有一定的影响。短。施工速度快，安全性能良管道以及技术要求高，大口径超长内径0.5~5m水平顶管法好，施工质量好且无管片运距离或小曲率半径管道顶矩形截面管道敷输和安装。设。进困难
名称 优点 缺点 适用范围 导向钻进法 施工效率高，环境无污染， 不影响交通，安全性能良 好，管道连接质量好且施工 周期短。 设备和技术要求高，施工 较为复杂；不能用于较大 直径的管道敷设。 管径 0.2~ 1.2m ，长度小 于 1.5m 的钢管和 PE 管敷 设 定向钻进法 施工效率高，环境无污染， 不影响交通，安全性能良 好，管道连接质量好且施工 周期短。 设备和技术要求高，施工 较为复杂；不能用于较大 直径的管道敷设。 较小直径的管 道敷设。 冲击矛法 施工效率高、安全性能良 好，运输方便，操作简单且 施工周期较短。 能耗高，设备较复杂，产 生噪声和振动污染，不适 合弯曲管道敷设。 浅埋、小直径 短距离地下管 道敷设。 夯管法 施工效率高，施工质量好且 施工周期短。 能耗高，设备较复杂，产 生噪声和振动污染，不适 合弯曲管道敷设。 适用于较大直径管道敷设。 微隧道法 施工效率高，安全性能良 好，运输方便且施工周期较 短。 设备较复杂，对周围环境 有一定的影响。 内径大于 2.0m 、长距离管道敷设 水平顶管法 施工速度快，安全性能良 好，施工质量好且无管片运 输和安装。 技术要求高，大口径超长 距离或小曲率半径管道顶 进困难。 内径 0.5～5m 管道以及 矩形截面管道敷 设。 常见管道敷设非开挖技术对比分析表 6.1 城市地下直埋管道敷设非开挖技术 第 6 章 城市地下管网工程施工原理
6.1.城市地下直埋管道敷设非开控技术第 6 章 城市地下管网工程施工原理导向钻进技术原理导向钻进：是利用水平导向钻机以可控钻孔轨迹的方式，在不同地层和深度进行钻进并通过定位仪导向到达设计位置并铺设地下管线的施工方法。也就是将钻机置于地表，采用水射流，挤压方式成孔，在地表跟踪钻头，接收钻头内的电磁信号，来实现钻孔轨迹控制，反拉扩孔回拖管线的技术方法。钻机公路工作统A工作坑B站杆钻头导向孔钻进钻机公路工作坑R三C工作坑A钻杆扩孔器扩孔钻机公路工作B0工作坑A钻托管道SELL回拉管道
导向钻进：是利用水平导向钻机以可控钻孔轨迹的方式,在不同地层和 深度进行钻进并通过定位仪导向到达设计位置并铺设地下管线的施工方法。 也就是将钻机置于地表，采用水射流，挤压方式成孔，在地表跟踪钻头， 接收钻头内的电磁信号，来实现钻孔轨迹控制，反拉扩孔回拖管线的技术 方法。 第 6 章 城市地下管网工程施工原理 导向钻进技术原理 6.1 城市地下直埋管道敷设非开挖技术
6.1城市地下直埋管道敷设非开控技术第6章城市地下管网工程施工原理水平导向钻进原理：1.大多数的导向钻进使用一种射流辅助切削钻头，钻头上带有一个斜面，（15度斜角）当钻杆不停地给进匀速回转时，设钻头周围的土层硬度大致相同，不考虑钻头本身的质量情况下，在一定时间内可认为反力对钻头的作用互相抵消，同时，水射流在孔底切出相同深度的圆槽，导向钻头进行保直钻进一一钻出一直孔。2.当钻头只给进不回转时，即只有推力作用时，则反力作用方向始终朝某一方向，水射流也只冲蚀该方向上的土层，从而实现造斜钻进，000000000o通-M真学热理范部
第 6 章 城市地下管网工程施工原理 水平导向钻进原理： 1.大多数的导向钻进使用一种射流辅助切削钻头，钻头上带有一个斜面， （15度斜角）当钻杆不停地给进匀速回转时，设钻头周围的土层硬度大致相同， 不考虑钻头本身的质量情况下，在一定时间内可认为反力对钻头的作用互相抵 消，同时，水射流在孔底切出相同深度的圆槽，导向钻头进行保直钻进-钻出 一直孔。 2.当钻头只给进不回转时，即只有推力作用时，则反力作用方向始终朝某 一方向，水射流也只冲蚀该方向上的土层，从而实现造斜钻进。 6.1 城市地下直埋管道敷设非开挖技术
6.1城市地下直埋管道敷设非开控技术第 6 章 城市地下管网工程施工原理3.导向钻具受力分析，钻具受顶推力P，摩阻力F，约束力Q，钻头斜面处立L二作中Fx= Nx-P + FFy =Ny-1/2qL当满足Fx<0，Fv0时，钻头直线式水平钻进。导向钻头周围的土层硬度大致相同，当钻杆不停前进且匀速回转时，水射流钻头四周切出相同深度的圆槽，实现Fx<0，Fv=0，导向钻头将直线顶进。当满足Fx≤0，F>0时，钻头倾斜式钻进。当钻头只给顶进不回转时，水射流持续冲蚀土层某一方向，实现Fx≤0，F>0，导向钻头将造斜钻进
3. 导向钻具受力分析，钻具受顶推力P，摩阻力F，约束力Q，钻头斜面处 受土反作用力N。 Fx = Nx - P + F Fy = Ny - 1/2qL 当满足Fx < 0 ，Fy = 0 时，钻头直线式水平钻进。导向钻头周围的土层硬 度大致相同，当钻杆不停前进且匀速回转时，水射流钻头四周切出相同深 度的圆槽，实现Fx < 0 ，Fy = 0 ，导向钻头将直线顶进。 当满足Fx ≤ 0 ，Fy > 0 时，钻头倾斜式钻进。当钻头只给顶进不回转时， 水射流持续 冲蚀土层某一方向，实现Fx ≤ 0 ，Fy > 0 ，导向钻头将造斜 钻进。 6.1 城市地下直埋管道敷设非开挖技术 第 6 章 城市地下管网工程施工原理
6.1城市地下直埋管道敷设非开挖技术第6章城市地下管网工程施工原理水平导向钻进轨迹设计：导向孔轨迹是由第一造斜段，直线段，第二造斜段组成。水平导向钻进轨迹设计一般要考虑的要素：原计划埋深，避开地下管线和障碍物，入口和出口的弧度变化控制，扩孔器的类型。导向钻进铺管施工导向孔由五个基本的参数构成：起始点，终点，深度（H），第一段造斜段的曲率半径（R,）和第二段造斜段的曲率半径（R）第一段造斜段的曲率半径R，，由钻杆最小曲率半径R.和铺管深度H决定，一般取Ri≥R。R。=1200D（D是钻杆直径）
水平导向钻进轨迹设计： 导向孔轨迹是由第一造斜段，直线段，第二造斜段组成。 水平导向钻进轨迹设计一般要考虑的要素：原计划埋深，避开地 下管线和障碍物，入口和出口的弧度变化控制，扩孔器的类型。 导向钻进铺管施工导向孔由五个基本的参数构成：起始点，终点，深度 （H），第一段造斜段的曲率半径（R1）和第二段造斜段的曲率半径（R2）。 第一段造斜段的曲率半径R1 ，由钻杆最小曲率半径R0和铺管深度H决定， 一般取R1 ≥ R0 R0 =1200D（D是钻杆直径） 6.1 城市地下直埋管道敷设非开挖技术 第 6 章 城市地下管网工程施工原理