【正文】 水平定向鉆的原理并不復(fù)雜，首先根據(jù)穿越工程的實(shí)際情況設(shè)計(jì)出定向鉆所需的線路參數(shù)，如穿越入土角、出土角、穿越管線的曲率半徑（1200~1500D），水平長度、管線埋設(shè)高程等；安裝好專用的鉆機(jī)經(jīng)試鉆正常后，實(shí)施第一步：鉆導(dǎo)向孔；第二步是按照穿越管線的直徑、施工設(shè)備的狀況和工區(qū)的地質(zhì)條件，對導(dǎo)向孔進(jìn)行擴(kuò)孔，擴(kuò)孔可以采取一次或多次完成；第三步也是最關(guān)鍵的一步，利用擴(kuò)孔鉆具上安裝回拖專用的萬向節(jié)，將已經(jīng)預(yù)制好的穿越管線從導(dǎo)向孔中拖拉到鉆孔起始點(diǎn)。我們都知道管道工程在遇到河道、鐵路、公路、旱溝、洼地等地形障礙以及地下管網(wǎng)等構(gòu)筑物障礙而無法徑直穿過時(shí)，要采取導(dǎo)虹管、頂管或盾構(gòu)等施工單位法進(jìn)行穿越。（2）通知頂進(jìn)操作人員嚴(yán)格控制頂進(jìn)速度、頂進(jìn)推力、出土量，使開挖面土體比較接近土壓平衡狀態(tài)，以減小地表變形量。頂管允許偏差序號項(xiàng)目允許偏差（mm）檢查頻率檢驗(yàn)方法≤100m100m范圍點(diǎn)數(shù)1中線位移50100每段1經(jīng)緯儀測量2管道內(nèi)高程D（mm）+30 40+60~80每段1水準(zhǔn)儀測量≥+40 50+80~100每段1水準(zhǔn)儀測量3相鄰管節(jié)錯(cuò)口≤15每節(jié)、管1鋼尺量4內(nèi)腰箍不滲漏每節(jié)、管1外觀檢查5橡膠止水圈不脫出每節(jié)、管1外觀檢查1地面沉降和附近管線位移監(jiān)控測量監(jiān)理工程師配合施工隊(duì)測量人員在管道軸線沿走向及走向兩側(cè)設(shè)置測量監(jiān)控點(diǎn)，如發(fā)現(xiàn)地面沉降或管線偏移時(shí)，應(yīng)通知井下頂進(jìn)施工人員采取應(yīng)急措施。（2）頂管結(jié)束后，監(jiān)理工程師應(yīng)下井鉆管檢查管道內(nèi)側(cè)接口間隙大小、裂縫、滲水等情況，督促施工人員止?jié)B補(bǔ)縫，達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定填嵌抹平，無滲水。管道進(jìn)洞前監(jiān)控在一段管道即將頂通，機(jī)頭離接收井進(jìn)洞口還有一段距離時(shí)，監(jiān)理測量和專業(yè)監(jiān)理人員不能離開現(xiàn)場，協(xié)助施工隊(duì)精確測量（軸線、管內(nèi)底標(biāo)高）、把數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給井下頂進(jìn)控制人員，將機(jī)頭分次糾偏，對準(zhǔn)洞口，平穩(wěn)頂進(jìn)，確保機(jī)頭、管節(jié)順利頂入接收井洞口。管道頂進(jìn)查驗(yàn)（1）監(jiān)理工程師必須勤下井，查看頂進(jìn)原始記錄，如壓注觸變泥漿記錄是否貫徹連續(xù)頂進(jìn)，減少停頂時(shí)間，頂進(jìn)中勤挖土、勤頂進(jìn)、勤壓漿、勤糾偏、以防頂力突增，對頂機(jī)的工作狀況、技術(shù)參數(shù)做到心中有數(shù)，達(dá)到超前和防范意識。監(jiān)理工程師注意力應(yīng)轉(zhuǎn)向：（1）中繼間的結(jié)構(gòu)形式、幾何尺寸、與管道的連接是否符合設(shè)計(jì)圖紙，應(yīng)進(jìn)行實(shí)地檢查和測量，中繼間的千斤頂能否做到與主千斤頂同步同行程，不漏油。導(dǎo)軌安裝檢查由測量監(jiān)理工程師下工作井檢測，其軸線、標(biāo)高、坡度數(shù)據(jù)必須在允許偏差范圍內(nèi)，否則必須糾正，糾正時(shí)旁站，再檢測直至合格，監(jiān)理工程師一定要把住這一道關(guān)。（5）總監(jiān)理工程師召集有關(guān)專業(yè)監(jiān)理工程師、測量監(jiān)理工程師商量決定，最后簽署開工令。（3）現(xiàn)場技術(shù)管理和質(zhì)量保證機(jī)構(gòu)健全、人員落實(shí)。在開工前總監(jiān)理工程師還必須再次核實(shí)以下主要內(nèi)容：（1）施工現(xiàn)場組織生產(chǎn)準(zhǔn)備情況、如機(jī)頭、工具管、千斤頂及配套設(shè)備都經(jīng)過專業(yè)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)核對。此外，嚴(yán)禁在井下或管道內(nèi)吸煙，防止淺層沼氣竄入，引起爆炸起火，危及生命安全。上崗安全教育不可少，一旦發(fā)生人身安全傷亡事故，應(yīng)立即組織搶救傷員，同時(shí)保護(hù)好現(xiàn)場，通過總包和監(jiān)理現(xiàn)場調(diào)查取證及處理，并根據(jù)事故大小，按有關(guān)規(guī)定如實(shí)及時(shí)報(bào)告建設(shè)單位和有關(guān)上級單位。底層管節(jié)必須用墊塊塞穩(wěn)，堆放在路邊應(yīng)設(shè)安全警示標(biāo)志，以防附近小孩上去玩耍發(fā)生意外。（5）管道管節(jié)在起吊、運(yùn)輸過程中，應(yīng)輕起輕落，保護(hù)好端部接口，嚴(yán)禁為貪圖方便用鋼絲繩穿管吊裝；管節(jié)堆放場地應(yīng)夯實(shí)、平整，堆放層數(shù)按規(guī)范執(zhí)行。（3）頂進(jìn)過程中應(yīng)組織好日夜連續(xù)施工，中途不得隨意停頓，要停頓，必須征得主管技術(shù)人員的同意。（1）必須根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對操作人員進(jìn)行技術(shù)交底和安全教育，明確分工，責(zé)任落實(shí)到人。（2）選用的機(jī)頭和施工單位法能否適合頂管穿越土層的特性，是否符合環(huán)境保護(hù)要求。頂管機(jī)頭選型核查機(jī)頭的選型除涉及不同的施工單位法以外，還關(guān)系到施工企業(yè)是否有類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)等。（3）管道頂進(jìn)過程中對附近地面，建筑物、道路、交通和地下管線的正常使用有否影響及程度，采取何種技術(shù)措施進(jìn)行監(jiān)測和保護(hù)。（1）在施工組織設(shè)計(jì)中重點(diǎn)審查機(jī)頭選型、主千斤頂及組合、管材強(qiáng)度與接口形式、總頂力估算、中繼間的設(shè)置、減阻措施、環(huán)境監(jiān)測及工程保護(hù)措施等。在地下管道頂進(jìn)如此之多且復(fù)雜的工序面前，監(jiān)理工程師應(yīng)該掌握控制施工質(zhì)量的要點(diǎn)。當(dāng)管道軸線走向必經(jīng)路線地面和地下不允許開槽埋管的難題困擾時(shí)，用管道頂進(jìn)就迎刃而解了。（7）對頂進(jìn)過程中原始記錄、技術(shù)數(shù)據(jù)、管道軸線、管內(nèi)底標(biāo)高、質(zhì)量問題處理等資料，應(yīng)抓緊時(shí)間進(jìn)行整理、歸檔，為檔案驗(yàn)收作準(zhǔn)備。（5）按設(shè)計(jì)規(guī)定在工作井、接收井內(nèi)施工檢查井、流槽、蓋板、窨井，并修復(fù)路面，恢復(fù)面貌。（3）測量管道軸線、管內(nèi)底標(biāo)高及管道長度，繪制管道竣工圖。頂進(jìn)結(jié)束后的工作（1）對管道及接口進(jìn)行自查自檢，有損壞必須予以修補(bǔ)。（5）頂管結(jié)束后，管道接口內(nèi)側(cè)間隙應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定填嵌抹平，無滲水現(xiàn)象。鋼筋混凝土企口管允許最大偏差 表1管徑（mm）糾偏角度（）分秒值（3）鋼管套必須按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行防腐處理。常用頂管接口形式及止水材料見下表2規(guī)定。（1）管道接口的形式及接口所用的木墊板、橡膠止水圈、鋼套環(huán)等配件應(yīng)按設(shè)計(jì)要求選用。5）當(dāng)?shù)谝豁敵淌┕そY(jié)束后，若管道穿越流塑或半流塑土層時(shí)，為減少地面后期沉降，應(yīng)及時(shí)用水泥粉煤灰砂漿進(jìn)行固化壓漿；如果設(shè)計(jì)沒有這項(xiàng)要求就不為之。3）管節(jié)進(jìn)洞后，即應(yīng)用木楔將管道沿洞楔緊墊穩(wěn)，當(dāng)在洞口楔緊管道口時(shí)，應(yīng)遵照測量人員所標(biāo)識管內(nèi)底高程控制楔緊、填穩(wěn)，再用麻筋水泥將洞口空隙填實(shí)，防止水土流失。2）當(dāng)機(jī)頭臨近進(jìn)洞口時(shí)，才開始拆除洞口磚封墻，拔除鋼封門；當(dāng)采用鋼板樁圍護(hù)接收井時(shí)，可采用切割方式，同時(shí)對原有鋼板樁支護(hù)加固，隨即將機(jī)頭、工具管和管節(jié)頂進(jìn)洞口。1）機(jī)頭入洞前，應(yīng)在接收井內(nèi)沿機(jī)頭入洞方向安裝接收導(dǎo)軌、導(dǎo)軌軸線和標(biāo)高應(yīng)與機(jī)頭一致。10）在頂進(jìn)過程中必須安排日夜連續(xù)施工，除非遇特殊情況，中途不得停工。每人必須隨身攜帶可燃性氣體檢測儀，借以檢測管道中是否有沼氣等可燃性氣體漏入，如發(fā)現(xiàn)情況應(yīng)立即發(fā)出警報(bào)，采取措施、快速疏散人員，確保施工人員的生命安全。7）根據(jù)測量人員提供單值軌跡走向圖發(fā)現(xiàn)有較大偏差時(shí)，應(yīng)分析原因，并督促分次逐步糾偏，防止糾偏過量，造成反復(fù)糾偏，影響頂管質(zhì)量。5）當(dāng)?shù)弥孛鏈y量監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)地表有明顯沉降或位移時(shí)，應(yīng)將數(shù)據(jù)立即反饋給工具管操作人員，使正面土壓力波動(dòng)減小，并加大觸變泥漿注入量，從而更好地控制地表沉降。3）頂進(jìn)中貫徹“勤測、勤糾、微調(diào)”的原則，經(jīng)常檢查機(jī)頭內(nèi)的照準(zhǔn)板，以確定機(jī)頭頂進(jìn)的軌跡走向。允許偏差見下表。2）嚴(yán)格做到工具管出洞10m范圍內(nèi)，管道軸線軌跡的偏差≯20mm，做到有偏必糾，允許偏差見下表1的規(guī)定。（5）管節(jié)頂進(jìn)：管節(jié)頂進(jìn)是頂管施工中最關(guān)鍵的一道工序，這個(gè)階段施工測量、頂管工程技術(shù)人員、配套相關(guān)設(shè)備的操作人員、監(jiān)理工程師在現(xiàn)場最忙且是細(xì)致的工作，各路工作協(xié)調(diào)一致，對各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的變化應(yīng)做到記錄在案。4）機(jī)頭出洞后，頂進(jìn)操作應(yīng)謹(jǐn)慎平穩(wěn)、緩慢勻速推進(jìn)，首節(jié)管出洞口即應(yīng)開始均勻壓注觸變泥漿。2）若在軟塑或流塑土層中頂進(jìn)，為防止機(jī)頭“漂移”和“磕頭”，宜將工具管與后幾節(jié)（1~3節(jié)）鋼筋混凝土管用鋼拉桿連成整體。如果遇到長距離頂管，則在施工組織設(shè)計(jì)中，通過頂力計(jì)算要設(shè)置數(shù)個(gè)中繼間和確定它的位置，以便連續(xù)頂進(jìn)，達(dá)到設(shè)計(jì)長度。a、當(dāng)頂進(jìn)阻力超過主千斤頂?shù)脑试S總頂力、混凝土管節(jié)的允許頂力或工作井后靠背與土體的允許反力，又不能直接達(dá)到設(shè)計(jì)長度時(shí)，應(yīng)在頂進(jìn)管道的適當(dāng)位置設(shè)置中繼間，形成機(jī)頭掘進(jìn)切土，中繼間接力頂和主千斤頂頂進(jìn)的組合頂力系統(tǒng)。因此，在頂進(jìn)過程中沿管壁外周均勻壓注觸變泥漿，以達(dá)到減小摩阻力的目的。a、頂力（F）由機(jī)頭迎土面的迎面阻力（F1），和頂管管壁外周摩阻力（F2）兩部分組成，即F=F1+F2，總頂力F值已在施工組織設(shè)計(jì)中計(jì)算完成。4）頂進(jìn)中應(yīng)安排日夜連續(xù)施工，不宜隨意停頂。其相鄰管壁之間的最小凈距應(yīng)根據(jù)頂管沿線的土質(zhì)、頂進(jìn)方法和2段頂管施工先后錯(cuò)開的時(shí)間等因素來確定。2）工作井基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式為鋼板樁時(shí)，同樣為直線段頂進(jìn)，為確保后靠背土體穩(wěn)定，宜采取單向頂管。（2）頂進(jìn)程序：頂管頂進(jìn)施工程序主要由工作井基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式、頂管頂進(jìn)長度、管徑大小以及地面、地下環(huán)境干擾諸因素來決定。頂進(jìn)前對使用的管道應(yīng)逐節(jié)檢查，對管壁、接口有裂縫、缺損的、端口不平整、承插口外形尺寸不符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的不得投入使用。c、當(dāng)頂管頂進(jìn)前發(fā)現(xiàn)位于不穩(wěn)定土層時(shí)，封門拆除后應(yīng)將工具管立即頂入土層。a、當(dāng)工作井采用鋼板樁圍護(hù)支撐時(shí)，可拔起或切割鋼板樁露出洞口，并采取措施防止洞口上方的鋼板樁下落。止水圈由鋼筋混凝土井壁預(yù)留洞、環(huán)形橡膠板、鋼壓板、墊圈和井壁預(yù)埋螺栓組成。（7）工作井洞口檢查：工作井預(yù)留進(jìn)出洞的預(yù)埋件的安裝和設(shè)置，早在基坑內(nèi)結(jié)構(gòu)物施工時(shí)已施工完成。（6）油泵站檢查：油泵站應(yīng)設(shè)置在主千斤頂?shù)慕裕蓪Ｈ素?fù)責(zé)操作，達(dá)到油路順直、接頭不漏油。（5）千斤頂檢查：主千斤頂一般由2~6只且由偶數(shù)組成，固定在組合千斤頂架上，與管節(jié)端面呈對稱布置。同時(shí)還得檢查機(jī)頭與工具管的連接緊密程度，應(yīng)該緊密不滲水。2mm；以上述標(biāo)準(zhǔn)對導(dǎo)軌安裝進(jìn)行驗(yàn)收，并注意導(dǎo)軌的牢固性與穩(wěn)定性。（2）導(dǎo)軌安裝檢查：監(jiān)理工程師首先應(yīng)下工作井檢查井測試兩導(dǎo)軌是否順直、平行、等高且是否符合規(guī)定要求，其縱坡是否與管道設(shè)計(jì)度一致。但是，在工作井內(nèi)后靠背墻、底板鋼筋混凝土施工中，應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，尤其是鋼筋布置、混凝土強(qiáng)度級配必須嚴(yán)格按圖施工。由地面把管道中心線及水準(zhǔn)點(diǎn)引入地下，這樣，井下測量系統(tǒng)與地面測量系統(tǒng)便形成一個(gè)統(tǒng)一的測量體系，如果發(fā)現(xiàn)有偏差，則必須找出原因，及時(shí)糾正，確保測量誤差值在允許范圍之內(nèi)。激光水準(zhǔn)儀架設(shè)后，水準(zhǔn)軸應(yīng)和管道的設(shè)計(jì)中心線一致，每節(jié)管頂進(jìn)結(jié)束后必須測1次。當(dāng)導(dǎo)軌的中心標(biāo)高與設(shè)計(jì)管內(nèi)底標(biāo)高一致時(shí)，鋼筋混凝土管的導(dǎo)軌軌距可參考下表的規(guī)定選用。導(dǎo)軌安裝定位后必須穩(wěn)固，在頂進(jìn)中不移位、不變形、不沉降，導(dǎo)軌的中軸線與頂管軸線一致，2根軌道必須平行、等高。導(dǎo)軌分重型和輕型2種。（4）導(dǎo)軌與安裝：導(dǎo)軌必須是鋼質(zhì)材料制成。（3）油泵安裝：油泵應(yīng)性能良好、保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。千斤頂必須固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點(diǎn)應(yīng)在管道中心的垂直線上。機(jī)頭安裝在導(dǎo)軌上后、機(jī)頭中心、標(biāo)高、坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。主要設(shè)備安裝（1）頂管機(jī)頭的選型安裝：頂管機(jī)頭類型的不同，決定頂管的施工單位法、機(jī)頭類型也有所不同，同時(shí)還要取決于工區(qū)工程地質(zhì)、管道穿越的土層地質(zhì)情況以及周圍地面、地下環(huán)境條件。（5）接收井基坑開挖與結(jié)構(gòu)物澆筑除不設(shè)鋼筋混凝土后靠背外，其余施工與接收井基坑施工相同。注意工作井、接收井底板鋼筋混凝土澆筑時(shí)要預(yù)留濾水孔1~2個(gè)。（3）基坑開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高前，應(yīng)于4h內(nèi)澆筑底板混凝土墊層，并在48h內(nèi)澆筑鋼筋混凝土底板面層，并同時(shí)澆筑前后導(dǎo)墻?；娱_挖時(shí)施工技術(shù)人員、監(jiān)理工程師要特別警惕，注意抓好以下幾點(diǎn)工作：（1）除沉井、連續(xù)墻圍護(hù)外，~，應(yīng)在基坑上部澆筑鋼筋混凝土壓頂圍檁，實(shí)施第一道支撐，待圍檁混凝土強(qiáng)度70%后方可繼續(xù)開挖。井點(diǎn)降水水位標(biāo)高控制，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定實(shí)施，一般情況下，井點(diǎn)降水水位最低控制在距基坑底面1m以下?；訃o(hù)結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)根據(jù)頂力大小、頂管施工單位法、地質(zhì)水文條件、管徑大小、埋藏深度及地面環(huán)境，選用結(jié)構(gòu)可靠的、安全的、經(jīng)濟(jì)適用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式?；訃o(hù)頂管工作井、接收井，一般情況下按頂管內(nèi)徑大小確定工作井、接收井平面幾何尺寸，如下表：矩形工作坑平面尺寸選用頂管內(nèi)徑（mm）頂進(jìn)坑（寬長）（m）接收坑（寬長）（m）800~1200（~）1350~1650（~）1800~2000（~）2200~2400（~）注：當(dāng)采用泥水平衡頂管施工時(shí)，工作坑的寬度宜適當(dāng)增加。這兩種井的施工與一般的開槽埋管施工有區(qū)別，前者是為管道頂進(jìn)施工創(chuàng)造安全、良好的工作條件和環(huán)境，因此其施工有一整套遵循的程序。頂管施工單位法的選定，應(yīng)結(jié)合頂管沿線地形、工程地質(zhì)、水文資料、設(shè)計(jì)圖、地面建筑、地下管線網(wǎng)，可能的地下障礙物、地面交通車流量、地表形變等客觀要求分析研究后，應(yīng)選擇技術(shù)上可靠，且能熟練操作，以確保施工質(zhì)量、安全。施工單位法頂管施工單位法隨著施工組織設(shè)計(jì)中采用頂管機(jī)頭的不同類型，分為敞開式頂管施工單位法和封閉式施工單位法。（10）頂進(jìn)至設(shè)計(jì)長度：當(dāng)頂進(jìn)快要結(jié)束機(jī)頭進(jìn)洞口前，打開接收井洞口封門，臨時(shí)設(shè)置導(dǎo)軌架。（9）中繼間（中繼環(huán)）設(shè)置：根據(jù)頂進(jìn)設(shè)備中主頂機(jī)頂力、管子允許的軸向力、后靠背最大抗力，考慮是否設(shè)置中繼環(huán)。（8）接管（接口）：管道連接原則上是插口在前，承口在后頂進(jìn)，管道接口配件按設(shè)計(jì)要求配備，目的能止水。在第一節(jié)管頂進(jìn)200~300mm時(shí)，測量人員應(yīng)立即對中軸線和高程進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題馬上糾正。（6）頂管機(jī)具和設(shè)備的安裝：頂管機(jī)具除頂管機(jī)頭外，其相關(guān)設(shè)備還有導(dǎo)軌、后靠承壓壁、組合千斤頂頂架、主頂千斤頂、油泵站及管閥、U形頂鐵、O形接口頂鐵等，在工作井內(nèi)一一安裝和調(diào)試。（5）基坑圍護(hù)、開挖與結(jié)構(gòu)物構(gòu)筑：頂管頂進(jìn)施工，設(shè)有工作井和接收井，按設(shè)計(jì)圖進(jìn)行施工，測量放樣、基坑圍護(hù)、井點(diǎn)降水、基坑開挖與支撐、底板混凝土墊層澆筑、底板鋼筋混凝土面層澆筑，前（后）導(dǎo)墻、后靠背鋼筋混凝土澆筑預(yù)留進(jìn)出洞口等工序的施工，形成一個(gè)安全、穩(wěn)固、干燥、舒適的井下工作空間。3）工作井、接收井基坑軸線與坐標(biāo)中心放樣。（4）施工測量放樣：在正式開工時(shí)，必須首先進(jìn)行施工測量，主要測量內(nèi)容為：1）水準(zhǔn)點(diǎn)或臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的測量。同時(shí)必須到正規(guī)生產(chǎn)廠家訂購，具