顶管技术在油气管道工程中的应用.ppt

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中继间长距离曲线顶管中继间长距离曲线顶管*国内外顶管施工技术发展与应用现状全球测量控向技术精确的测量控向系统：瑞士VMT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。2000—至今印度、法国、德国、日本及中国黄河等千米顶管工程日本、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）泥水平衡技术精确的泥水/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。刀盘针对复杂地层的刀盘设计二次破碎德日锥形破碎技术；我国扬州广鑫：多边偏心二次破碎技术。减阻材料日本高效注浆减摩材料：黄河顶管用BIOS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*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。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。图2002年西气东输黄河顶管工程Φ1800钢管1175m,1166m,1259m(3段)*国内外顶管施工技术发展与应用现状德国陆—海顶管工程顶进直径为3m天然气混凝土套管，长度2535米地质：砂层、粘土、硬土等一、顶管机设备二、顶管在油气管道工程中的应用设计三、顶管施工四、顶管案例*西二线江河岩石顶管穿越工程西二线共有37处河流穿越采用顶管隧道方案，其中干线6处（5处岩石顶管），支干线31处（6处岩石顶管），隧道内径均为Ф2200mm。河流名称顶管长度（m）竖井深度（m）地质简况施工单位锦江54623.021.3含砾砂岩，强、中风化中铁十六局遂川江33317.018.4含砾砂岩，强、中风化中铁十六局滠水48325.0723.88片麻岩，中等风化~微风化中交二航局同江32415.6315.0圆砾、灰岩浙江鸿翔修水51627.1427.05板岩，石英岩，中等风化，微风化天津华水公司*西气东输黄河顶管施工土质情况：粘土层、中砂层、砾石层地下水压：0.23MPa.管材：Φ1800钢管顶进距离：1175m,1166m,1259m(3段)施工单位：中铁十六局DH-1500顶管机*西气东输黄河顶管施工成功原因分析：（1）软土地层、地质相对简单，顶管机选型正确。选用两台日本RASA公司生产的DH-1500砾石型泥水平衡顶管机和一台DT-1500泥水平衡顶管机。在实际施工中，根据3个区间的地质情况，分别采用了3种形式的刀盘，顶进都非常顺利，证明这3种刀盘设计对各区间的地质情况都是适应的。（2）采用BIOS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）科学组织和细致的工程管理等。*新加坡市政岩石顶管施工顶管机：泥水平衡顶管机土质情况：岩石管材：Φ2200水泥管顶进距离：约300米施工中出现的问题和原因分析：（1）顶进100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。（2）顶进200米，顶管机边刀磨损严重，无法顶进，挖出。工程宣告失败。图新加坡市政岩石顶管工程示意图*国内外顶管设备与施工技术差距分析刀盘形式国外刀盘形式多样，地质针对性强，刀具、开口率布置合理刀具岩石顶管，国产30米即需换刀；国外70-120米才换刀。设备轴承海瑞克采用专用轴承和复杂的机械密封和轴承润滑系统，能够在硬岩掘进时支撑刀具，给刀具足够的切削力。导向测量国产简单激光控向；国外UNS激光导向加GNS-P陀螺仪拓展，实现长距离精确控向。工作面平衡国内：无泥水平衡功能；国外：“泥水+气垫”混合式平衡技术设备价格基本价格国产岩石顶管机机头300多万，日本800多万，海瑞克2000多万。国产刀1万/把，日产刀7万/把；国外激光导向160万/套。施工技术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，全程控制，顶推力一般300吨，而我国高达1000吨以上。*国内外顶管设备与施工技术差距分析图自动注浆孔和注浆减摩效果图图“泥水+气垫”混合式平衡技术及效果曲线*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