人工顶管法施工是继盾构施工之后发展起来的地下管道施工方法，早于6年美国北太平洋铁路铺设工程中应用，已有百年历史。20世纪60年代在世界各国推广应用；近20年，日本研究开发土压平衡、水压平衡人工顶管机等先进人工顶管机头和工法。
从50年代从北京、上海开始试用。
1986年上海穿越黄浦江输水钢质管道，应用计算机控制，激光导向等先进技术，单向顶进距离1120m，顶进轴线精度：左右﹤±mm，上下﹤±50mm。
1981年浙江镇海穿越甬江管道，直径2.6m，单向顶进581m，采用5只中继环，上下左右偏差﹤10mm。
顶进速度快：美国1980年，9.5小时顶进49m。
顶进距离长：
国外一次顶进距离1200m，1970年，德国汉堡下水道混凝土人工顶管，直径为2.6m。
创造混凝土人工顶管世界记录：一次顶进距离为2050m，2001浙江嘉兴污水人工顶管，钢筋砼管直径2m。
创造钢管人工顶管世界记录：一次顶进距离为1743m，1997年上海黄浦江上游引水工程的长桥支线人工顶管，钢管直径3.5m。
直钻:钻机匀速旋转，进给速度尽应该能快，使导向孔的直段变直。研发导向钻进参数表和回拉扩孔直径研究发明:依照待铺设管道的直径和数量计算待形成孔的较小直径，不可以过大或过小。要形成的孔的直径太大。铺设管道周围地区土层的塌陷很发生路面塌陷。假如要形成的孔的直径太小，将会减少被拉管的阻力，导致管子被分级扩孔:各个扩孔阶段分别为1级φ200毫米、2级φ250毫米、***φ300毫米、4级φ400毫米、5级φ500毫米等。依据孔的研究发明直径，从小到大实施分级，直到工艺所需要的孔直径扩大。孔壁加固:扩孔时，泥浆通过扩孔钻头注入孔内。泥浆的浓度按照有差异的土壤条件而定。泥浆渗入孔壁，通过扩孔钻头的挤压和摩擦，起到维护和稳定孔壁的特质。成孔质量与导向孔的曲线形状和扩孔工艺密切相关。在一般情况下，铺设聚氯乙烯或聚乙烯管道的回拉力不应该过5kN。假如拉回力太大，管道会破裂或变形? 管道前，不可以过套管50厘米。挖出的土应及时运出管道。顶起流程中，应防范套管旋转。顶进暂停时，套管头喇叭口应切入土层。管道顶起应连续实施。如遇套管前方有障碍物或后支架严重变形、顶铁变形、管道地址偏离正常范围、校正无效，应暂停顶进并及时处理。套管推入坑后，应在套管下部和管端设置枕垫或混凝土。施工准备:安装连接导向钻头，检查探头发出的各项参数是否正常，探头的电池容量是否充足，并开孔:为确保入射角的准确性和协调性，应在同一时间保持连续钻孔至少2.5m，钻孔速度低。造斜器钻进应采用小泵量、慢进尺:将钻头的工具面角度调整到需求的角度，将钻头推入造斜器段，导航员跟踪监测钻头仰角的变化，并依据不一样土层将顶起与钻进相结合。
人工顶管施工借助于主顶油缸及管道间、中继间等的推力，采用人工挖土掘进的方法，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到井内吊起。与此同时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。
人工顶管法是指，或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法。
在施工时，通过传力顶铁和导向轨道，用支承于基坑后座上的液压千斤顶将管压入土层中，同时挖除并运走管正面的泥土。当节管全部顶入土层后，接着将二节管接在后面继续顶进，这样将一节节管子顶入，作好接口，建成涵管。
人工顶管法特别适于修建穿过已成建筑物、交通线下面的涵管或河流、湖泊。人工顶管按挖土方式的不同分为机械开挖顶进、挤压顶进、水力机械开挖和人工开挖顶进等。
沿管道纵向的这些地方会导致额外的阻力来限制管道的偏转。以上所述原因直接导致顶管顶力偏心。顶进施工时，应随时监测顶进中心管接头接头处的不均匀压缩，以计算接头端面应力分布和顶推力偏心。相应的调整偏差校正范围，可以避免管接头的接头压力损失或出于偏心过大而导致的管接头中心的周向裂纹。顶进方向控制可采取如下措施:(1)严格把控土方开挖，均匀开挖侧向土体，保持左右两边的钢刀角度在10厘米，基本情况下不挖；(2)研发设计偏差。可以通过调整纠偏千斤顶的分组操作实施纠偏，逐步纠偏，不可急于完成。要不然，将有左右偏差，(3)通过挖掘实施偏差校正，挖掘越多一侧的阻力越小，挖掘越少一侧的阻力越大，偏差校正通过使用土壤自身的阻力开展，(4)通过使用承压壁的顶铁实施调整，并换承压壁的顶铁。
施工过程和技术
1、导向孔：导向孔是在水平方向按预定角度并沿预定截面钻进的孔，包括一段直斜线和一段大半径弧线。在钻导向孔的同时，承包商也许会选择并使用大口径的钻杆（即冲洗管）来屏蔽导向钻杆。冲洗管可以起到类似导管的作用，还可以方便导向钻杆的抽回和换钻头等工作。导向孔的方向控制由位于钻头后端的钻杆内的控制器（称为弯外壳）完成。钻进过程中钻杆是不做旋转的，需要变换方向时若将弯外壳向右定位，钻进路线即向右沿平滑曲线前进。钻孔曲线由放置在钻头后端钻杆内的电子测向仪进行测量并将测量结果传导到地面的仪，这些数据经过处理和计算后，以数字的形式显示在显示屏上，该电子装置主要用来监测钻杆与地球磁场的关系和倾角（钻头在地下的三维坐标），将测量到的数据与设计的数据进行对比，以便确定钻头的实际位置与设计位置的偏差，并将偏差值控制在允许的范围之内，如此循环直到钻头按照预定的导向孔曲线在预定位置出土。
发展与使用
水平定向钻技术早出现在70年代，是传统的公路打孔和油田定向钻井技术的结合，这已成为目前广受欢迎的施工方法，可用于输送石油、气、石化产品、水、污水等物质和电力、光缆各类管道的施工。不仅应用于河流和水道的穿越，同时还广泛应用于高速公路、铁路、机场、海岸、岛屿以及密布建筑物、管道密集区等。
B、技术限制
定向钻施工技术应用于美国海岸地区的冲积层穿越，现在已经能够开始在粗沙、卵石、冰碛和岩石地区等复杂地质条件下进行穿越施工。长的穿越施工已达6000英尺、管道直径为18英寸。
C、优势
事实证明：水平定向钻穿越是对环境影响小的施工方法。这项技术同时还可以为管道提供的保护层，并相应减少了维护费用，同时不会影响河流运输并缩短施工期，证明是目前效率，成本的穿越施工方法。
-/gjebdd/-
http://dcsygd.com
