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②机械掘进顶管
•
在被顶进的管道前端安装上机械钻进的掘土设备，配
置挖土和皮带运土机械以代替人工挖运土，当管前方土体
被掘削成一定深度的孔洞时，利用顶管设施，将连接在钻
机后部的管子顶入孔洞。
•
机械钻进的顶管设备有两种安装形式：
•
套筒式安装
•
装配式安装
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• ③现代非开挖技术可以高精度地控制地下管线的铺设方 向、埋深，并可使管线绕过地下障碍（如巨石和地下构 筑物）；
• ④有较好的经济效益和社会效益。在可比性相同的情况 下，非开挖管线铺设、更换、修复的综合技术经济效益 和社会效益均高于开挖施工，管径越大、埋深越大时越 明显。
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•
实践证明，在大多数情况下，尤其是在繁华市区
或管线的埋深较大时，非开挖施工是明挖施工很好的
替代方法；在特殊情况下，例如穿越公路、铁路、河
流、建筑物等，非开挖施工更是一种经济可行的施工
方法。
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（2）不开挖技术分类： 隧道法
基岩隧道 沉管隧道 顶管隧道 盾构隧道
产生的阻力，管子前端挤压土壤所产生的阻力，以及管 子自重所产生的阻力。
P=K[Lf（2Pv＋2PH+P0）＋RA]
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3）主要设备
• 千斤顶：应采用起重量大，顶杆长度长的电动油压式千 斤顶。按顶力计算出的总顶力选用1台或数台千斤顶。
• 顶管掘进机或工具管：取土和确保顶进方向的正确性。 • 卷扬机：下管及水平、垂直运土用各1台。 • 主顶装置：包括主顶油缸、油泵、操作台、油管及动力
设备。 • 导轨：保证推进管有稳定的导向。 • 顶铁：是传递千斤顶顶力的工具，应配备成套，可用工
字钢或钢管。 • 变压器：24~32V、500~l000W l台，用于低压照明。
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2.顶管施工的流程
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3.顶管施工的方法
• ①普通顶管法（人工掘进顶管法）
• 1.开挖施工法（挖槽埋管法） • （1）施工工序 • ①地面的准备工作； • ②使用挖沟机、反铲等设备或人工进行沟槽的开挖，包
括排水和支撑； • ③敷设管线； • ④回填和夯（压）实，以及支撑的拆除； • ⑤路面的复原。
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（2）优点
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•
施工简单、直接施工成本低，适用于在宽阔的地
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燃气管道穿越铁路、公路、电车轨道、 地裂带、城墙以及河流时，应使用钢管。 穿、跨越管道可地下敷设，也可采用架空 敷设，应根据当地条件及经济合理性而定。 当地上跨越时，必须有安全防护措施，以 保证燃气管道安全运行。
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埋地燃气管道穿越工程施工方法
• 燃气管道采用顶管施工法是向土体内顶进 套管，顶进时由人工在套管前方掘土，然后 在套管内安装燃气管道。顶进管道管内出土 应严格按照“先挖后顶”的顺序操作 。
• 先挖工作坑，将管子放到工作坑内千斤 顶的前面，人在管道的最前端挖土，为管子 开路，挖出的土从管内运至管外，再吊到地 面运走，挖一段后，摇动千斤顶顶管。
表、不存在任何障碍物（河流、街道、建筑物等）、
施工不会影响交通的条件下铺设地下管线。
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（3）主要缺点
• ①妨碍交通（堵塞、中断或改道）；
• ②破坏环境（绿化带、公园和花园）；
• ③影响市民生活和单位的正常工作；
• ④安全性差；
• ⑤综合施工成本高。
•
在市区，由于以上的原因，开挖施工法越来越受
定向钻
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一、穿越道路与铁路施工
（一）顶管法
1.顶管施工的基本原理
•
运用液压传动产生巨大的顶进力向土壤内顶
进套管（工具管）或顶管掘进机，再将燃气管道
安装在套管内。
• 1）工作坑和接收坑
•
顶管工作坑是安装所有顶进设备的场所，其
位置一般选择在顶管地段的下游最好是穿越管道
到来自政治、经济和环境方面的压力和限制。
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2.不开挖技术
非开挖施工技术是指利用各种岩土钻掘的设备 和技术手段，在地表不开挖沟槽的条件下，铺设、 更换各种地下管线的施工技术，国外叫做TT技术 （Trench less Technology）。它与传统的挖槽铺管 的施工方法相比，具有不影响交通、环保、施工时 间短、成本低、应用广泛等许多特点。目前发达国 家应用此技术铺设管线的已占到7%-10%。
的闸门井处。
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资料仅场所。
•
工作坑内应有足够的工
作面，其尺寸和深度取决于
套管（工具管）直径、每根
管长、接口方式和顶进长度、
顶进设备等因素。
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2）顶力计算 顶管施工必须要保证有足够的顶力，才能克服管
子在顶进过程中土壤对管子产生的阻力。 阻力主要表现为管周围水平与垂直方向的土压力所
机械掘进顶管施工 法可降低劳动强度， 加速施工进度，对粘 土、砂土及淤泥等土 层均可顺利进行顶管。 但运土与掘进速度不 易同步，出土较慢。 遇到含水土层或岩石 地层时因无法更换机 头，所以不能使用。
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③水力掘进顶管
• 原理是用高压水泵 将水加压，经过管道与 高压水枪连接，通过高 压水枪将管道前端土壤 冲成泥浆，然后由吸泥 泵通过管道将泥浆排出 管外。
• 一般局限于穿越河 流或野外顶管施工，在 土质疏松、水源充足的 条件下使用。
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④挤密土层顶管
• 挤密土层顶管是利用千斤卷扬机等设备将燃气管 道直接挤压进土层内 ，顶进时，第一节管前端安装管 尖，以减少顶进阻力，利于挤密土层。
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（1）主要优点
• ①可以避免开挖施工对居民正常生活的 • 和不良影响。非开挖施工不会阻断交通，不影响商店、
医院、学校和居民的正常生活和工作秩序； • ②在开挖施工无法进行或不允许开挖施工的场合（如
穿越河流、湖泊、交通干线、建筑物等），可用非开 挖技术从其下方穿越铺设，并可将管线设计在工程量 最小的地点穿越；