长输管道穿越技术研究及应用a

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1、长江大学在职研究生硕士学位论文长输管道非开挖穿越技术研究及应用导师：郭登明研究生：钱惠杰2005年4月目录第一章引言………………………………………………………………………1第二章非开挖施工技术的发展历史……………………………………………12.1国外非开挖施工技术的发展……………………………………………12.1国内非开挖施工技术的发展……………………………………………1第三章长输管道穿越施工技术…………………………………………………2第四章顶管穿越施工技术………………………………………………………34.1顶

2、管施工的基本原理……………………………………………………34.2长输管道顶管施工的工艺研究…………………………………………54.3长输管道顶管施工案例…………………………………………………7第五章夯管法施工技术…………………………………………………………75.1气动夯管锤铺管原理……………………………………………………85.2气动夯管锤铺管技术特点………………………………………………85.3气动夯锤施工工艺研究…………………………………………………95.4气动夯锤施工案例分析………………………………………

3、………10第六章水平定向钻和导向钻进施工法…………………………………………106.1导向/定向钻进的施工原理……………………………………………116.2导向/定向钻进的施工工艺研究………………………………………116.3定向钻穿越施工技术案例分析………………………………………16第七章水平螺旋钻进穿越施工技术……………………………………………177.1水平螺旋钻的施工原理………………………………………………177.2水平螺旋钻穿越施工工艺研究………………………………………197.3水平螺旋钻穿越案例………

4、…………………………………………21第八章非开挖穿越施工设备的发展趋势………………………………………228.1定向（导向）钻机……………………………………………………228.2顶管机……………………………………………………………………228.3气动夯锤…………………………………………………………………228.4水平螺旋钻机…………………………………………………………228.5结论……………………………………………………………………22长输管道非开挖穿越技术研究及应用第一章引言近几年国内长输管道建设方兴未艾

5、，尤其是中国石油和中国石化两大集团公司大力建设原油、成品油、天然气管道，拟在全国范围内形成一个油气管网，实现各地区的油气资源互补。长输管道施工因为距离较长，管道经过的地形也非常复杂，经常会遇到公路、铁路、水渠、河流、鱼塘、建筑物等障碍物，在管道施工中由于环境保护以及其他一些原因，一些障碍物的通过必须使用穿越技术，即管线进行非开挖敷设。非开挖地下管线施工技术是指在地面不开挖沟槽的情况下铺设、修复和更换地下管道和电缆的施工技术。其中,铺设地下管线包括水平定向钻进、水平螺旋钻、夯管锤、顶管等方法。与传统的开挖施

6、工相比，非开挖地下管线施工具有不影响交通，不污染环境等优点，第二章非开挖施工技术的发展历史非开挖施工技术虽然已有近百年的历史，但其重大的发展始于20世纪50年代，尤其是近几十年。在发达国家目前它不仅已成为地下线路工程的一个新技术增长点，并以其自身的技术优势和广阔的市场前景逐渐发展成为一个新兴的产业（机械制造业和工程承包业）。据统计，在西方发达国家中，目前非开挖设备制造商和材料供应商达400多家，工程承包商达4000余家，各种非开挖施工方法达百余种。2.1国外非开挖施工技术的发展国外非开挖管线施工技术的发展

7、，大致可分为三个阶段：①人工（或用简单机械）地下挖掘后在铺设管线。这是非开挖技术发展的初期，将地下挖掘与管线铺设分开进行，效率低、安全性差，只用于特殊场合下的短距离工程；②常规钻、掘机械挖掘、铺设阶段。这基本上是20世纪70年代以前的技术，虽然在一定程度上将地下挖掘和铺管结合起来，但无法控制管线铺设方向，加之设备能力和施工技术水平的限制，效率低下，难于铺设直径和长度较大的管线；③采用专用设备和技术，把地下挖掘和管线的铺设、更换等各项作业有机地合成为一体，并能准确控制管线铺设方向，形成了现代的非开挖管线施工

8、技术。2.2国内非开挖施工技术的发展我国非开挖施工技术和设备的开发和研究工作起步较晚，至今对非开挖地下管线施工技术的发展和应用尚未引起足够的重视。我国非开挖施工技术的应用和发展大致可分为两个阶段：1953～1985年为第一阶段，即使用传统的非开挖施工技术阶段；1985年至今为第二阶段，既引入现代的非开挖技术阶段。我国最早使用的非开挖施工法是顶管法。1953年，北京市在市政工程中首次使用顶管法，此后逐渐推广到全国。该法至今还是我