国产首台快速铺顶机首次应用，打通“京石邯”输气管道复线工程“咽喉”

8月29日，“京石邯”输气管道复线工程（一标段）南拒马河直铺管穿越工程顺利贯通。由铁建重工与中国石油管道局共同打造的国产首台快速铺顶机在工程建设中创造了国内直铺管施工穿越距离最长(570米)、穿越地质最复杂(4种地质复合)、出土角度最大(6度)三项全国纪录，标志着国内自主研发的直铺管设备第一次在我国大型长输管道建设中正式应用并取得成功。

“京石邯”输气管道复线工程（一标段）南拒马河直铺管穿越工程项目顺利贯通

“京石邯”输气管道复线工程是推动河北地区地方产业结构升级和能源结构优化的重点工程，对于保障雄安新区供气、改善城市大气质量、提高人民生活水平、推动管道沿线地区社会经济可持续性发展具有重大意义。而南拒马河直铺管工程就是制约工程建设的控制性工程。该工程设计水平穿越距离为570米，管道直径1219毫米，主要穿越地层为细砂层、粉质黏土层、粉土层和卵石层，建设难度大。

“京石邯”输气管道复线工程（一标段）南拒马河直铺管穿越工程断面图

此类工程传统施工方法主要为顶管法或定向钻工法，顶管法需要在始发井内安装管节逐节顶进，顶进完成后，再铺设管道，施工辅助工序繁琐，效率低；定向钻工法需要先多次扩孔再进行管道回拖，极易出现塌孔风险且地层适应性弱。

针对传统工法的弊端，工程创新地采用直铺管法且成功研制出快速铺顶机，升级融合了传统定向钻工法和顶管工法优点。其由掘进机和推管机两大部分组成，施工原理是利用与顶管施工类似的隧道掘进机进行隧道开挖，掘进机尾部与管道焊接连接，后部可一次预铺设超千米管道，管道被推管机24小时持续安全推入地层，当隧道开挖完成，管道安装同步完成，安全系数、施工质量、施工效率实现质的提升。

国产首台快速铺顶机

本次施工采用的快速铺顶机成功攻克了狭小空间液压传动系统散热、长距离动力输送、精准导向和快速安全推进等关键技术，实现小直径掘进机长距离曲线精准快速施工。开创性地采用了泥浆散热系统，节能环保；配套先进的惯性导航技术，成功解决了小直径长距离曲线铺管施工难题；同时，为解决快速安全推进需求，配套国产最大吨位（800T）推管机，采用安全抱管推进技术，不会损伤管道防腐层，同时配合斜角入射始发，能最大程度利用地面空间。本工程最大班进尺达37米。

“京石邯”输气管道复线工程（一标段）南拒马河快速铺顶项目施工

值得注意的是，推管机不仅可用于直铺管法施工，还可用于传统定向钻顶进，已先后成功应用于中俄东线蓟运河、沙河等管道穿越工程。2021年8月17日，在助力中俄东线天然气管道（安平—泰安）滹沱河定向钻穿越工程中，实现了1757米超长管道一次回拖成功，刷新了国内大管径(Φ1219毫米)单次穿越距离最长的定向钻新纪录。

铁建重工800T推管机在滹沱河定向钻穿越工程项目施工

快速铺顶机凭借其性能稳定、速度快、精度高等优势，可广泛应用于下穿河流、公路、铁路等工况复杂的场合，特别适合于长距离曲线隧洞快速掘进，可用于石油天然气管道、城市管廊、水利、电力隧道等施工领域。该设备的成功研制为我国非开挖领域的机械化、智能化方面增添了新的施工利器。

（来源：铁建重工）