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。
顶管中间线桩的设置:将经纬仪连接到中部线控制桩上，将中间线引向坑壁，将桩打入桩内，作为顶起时校正套管的*线桩。此外，在工作坑内临时设置两个水准点，依照设计定制标高和坡度控制套管顶起。吊管:套管为钢筋混凝土套管(企口)，由提高机吊起。在空中提高约10厘米时，检查套管是否系紧，机械制动性能是否良好。顶管工程招标时，确认顶管工程前端可以安全吊装。顶管施工时，任何人不能站在坑内。当套管距导轨不足50厘米时，操作人员可以进入坑内工作。当套管放在导轨上时，高级技师、质量工程师和安全工程师应在施工前检查中间线、标高、坡度和所有工作是否正确。顶起:套管顶起包含挖掘、顶起、测量和纠偏。顶起应缓慢并逐步实施。施工人员应随时控制导轨上的*线、坡度和标高。假如有偏差，应立刻停止顶升。 公司的目标是以顾客和诚实为基础。公司技术力量雄厚，水下施工设备先进齐全，公司为采购商提供无死角优质、高效、高标准服务。公司业务全部替代北京、上海、江苏、天津、河北、浙江、重庆、山西、辽宁、吉林、安徽、福建、河南、河北、湖南、湖北、陕西、四川、云南、黑龙江、内蒙古、甘肃、广东等市区。上海龙鸣公司从我国几家潜水公司吸取了经验和教训。公司的目标是以顾客为基础，以诚信为基础。公司主要有雄厚的技术力量和先进完整的水下施工设备，公司为客商提供整体的质量、高动力等级和品质非常好的价格服务。近些年来，公司成功完成了公路、铁路、市政、房建、水利、隧道、管道安装等多项技术难度大、质量要求高的施工任务，并发挥了成熟的非开挖先进技术和施工经验。
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。
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。
穿越施工现场布置图
1． 入土点是定向钻施工的主要场所，钻机就布置在该侧，所以施工占地比较大，DD330钻机的小占地为30×30M，当然也可以根据现场的实际情况作相应调整，DD60、DD-5的占地相应要小得多。
2．出土点一侧主要作为管道焊接场地，在出土点应有一块20×20M的场地作为预扩孔、回拖时接钻杆和安装其他设备时使用；在出土点之后有一条长度与穿越长度相等的管线焊接作业带。
穿越实例
大沽沙穿越钻机场地布置
1998年9月到10月之间，在天津塘沽大沽沙海河，我公司仅用45天时间完成了两条Φ219×8，一条Φ426×9，长度为960米的管道穿越。
大沽沙穿越焊接场地（只显示了两条管道）
水平定向钻穿越施工工艺流程图
使用水平定向钻技术穿越河流和其它障碍物的施工方法在世界范围内得到了广泛的运用。水平定向钻穿越承包商协会认为：在工程项目招投标过程中，水平定向钻承包商应设法获取尽可能多的相关信息以提出完整并具竞争力的报价，承包商在开工前应该获得以下信息，以日后的工作可以顺利进行，并在此条件下完成工程项目的施工，同时足够的施工前的各类信息还可以施工过程安全，减少对周围环境的破坏，使工程进行的顺利。
我们的工程团队希望与电信、电力、污水等市政地下管网处理工程的同事一起创造和双赢结果。与此同时，我们团队主要有资深顶管指导工程师，他们运用充足的顶管施工经验，工程成为优质工程，为社会服务。施工准备:安装连接导向钻，检查探头的参数是否正常，探头的电池容量是否充足，开洞:入射角的准确性和协调性。钻井流程中，应保持连续钻井至少2.5m，造斜器钻井应采用低钻井速度、小泵排量、慢进尺:将钻具的面角调整到需求的角度，将钻头推入形成造斜器段，导航员应跟踪监测钻头仰角的变化。按照有差别土层，顶进应与钻孔相结合，以免仰角的变化过钻杆的较小曲率半径。应开展直钻:钻头应匀速旋转，进给速度应尽不一定快，使导向孔的直线段直
人工顶管施工设备
构成：顶进设备、掘进机（工具管）、中继环、工程管、排土设备等五部分组成。
1、顶进设备
主顶进系统——主油缸：2～8只，行程1～1.5m，顶力300～1000t/只；
单只千斤顶顶力不能过大：千斤顶、管段、后座材料。
主油泵：32-45-50MPa；操纵台、高压油管。
顶铁：弥补油缸行程不足，厚度﹤油缸行程
导轨：顶管导向
中继间——中继油缸、中继油泵或主油泵。
2、掘进机
按挖土方式和平衡土体方式不同分为：
手工挖土掘进机、挤压掘进机、气压平衡掘进机、泥水平衡掘进机、土压平衡掘进机。
工具管：无刀盘的泥水平衡顶管机又称为工具管，是顶管关键设备，安装在管道前端，外形与管道相似，结构为为三段双铰管。
作用：破土、定向、纠偏、防止塌方、出泥等功能。
组成：冲泥仓（前）、操作室（中）、控制室（后）设水平铰链和上下纠偏油缸，调上下方向（即坡度）
设垂直铰链和水平纠偏油缸，调左右方向（水平曲线）、泥浆环、控制室、左右调节油缸、上下调节油缸、
操作室、吸泥管、冲泥仓、栅 格、工具管结构
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。
按照偏差的大小和方向，顶铁的一侧可以楔紧，顶铁的另一侧可以楔松或留有1-3厘米的间隙。顶起开始后，楔形侧将开始。楔形面不移动。这一种方法特别有效，但顶起时必须严格把控楔紧度，管道因应力不均匀而开裂。非开挖作为一种新产的工程技术产业，在硬件设施和技术理论方面亟待深入发展。遵照非开挖发展的战略要求，建立了非开挖技术研究所。多年来，长期坚持不懈地致力于非开挖技术的科学研究和产品开发，并了可喜的成果。经过这些年工程实践的一直探索和改进，TL系列钻机的性能日益提升，达到了国内水平，得到了顾客的一致认可。建立顶管中部线桩:在中部线控制桩上放置经纬仪，将中间线引向坑壁并打入桩中，作为顶管时校正套管的*线桩。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*管接头接头处的不均匀压缩，以计算接头端面的应力分布和顶进力的偏心率。对应地调整偏差校正范围，以禁止管接头的接头压力损失或出于偏心过大而导致的管接头*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，均匀开挖两边土体，保持左右两边的钢刀角度在10厘米，普遍情况下不挖；(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，不能急于完成。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。
顶管中间线桩的设置:将经纬仪连接到中部线控制桩上，将中部线引向坑壁，将桩打入桩内，作为顶起时校正套管的*线桩。此外，在工作坑内临时设置两个水准点，依照研究发明标高和坡度控制套管顶起。吊管:套管为钢筋混凝土套管(企口)，由提高机吊起。在空中提高约10厘米时，检查套管是否系紧，机械制动性能是否良好。顶管工程招标时，确认顶管工程前端可以安全吊装。顶管施工时，任何人不能站在坑内。当套管距导轨不到50厘米时，操作人员可以进入坑内工作。当套管放在导轨上时，高级技工、质量工程师和安全工程师应在施工前检查*线、标高、坡度和所有工程是否正确。顶起:套管顶起包含开挖、顶起、测量、纠偏等过程。顶起应缓慢并逐步实施。施工人员应随时控制导轨上的中部线、坡度和标高。假如有偏差，应立刻停止顶升。我们的工程团队希望与电信、电力、污水等市政地下管网处理工程的同事一起创造和双赢结果。在同一时间，我们团队具体有资深顶管指导工程师，他们运用足够的顶管施工经验，工程成为优质工程，为社会服务。施工准备:安装连接导向钻，检查探头的参数是否正常，探头的电池容量是否充足，开洞:入射角的准确性和协调性。钻井进程中，应保持连续钻井至少2.5m，造斜器钻井应采用低钻井速度、小泵排量、慢进尺:将钻具的面角调整到需求的角度，将钻头推入形成造斜器段，导航员应跟踪监测钻头仰角的变化。依据不相同土层，顶进应与钻孔相结合，以免仰角的变化过钻杆的较小曲率半径。应开展直钻:钻头应匀速旋转，进给速度应尽一定能快，以使导向孔的直段直
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