人工頂管法施工是繼盾構施工之后發(fā)展起來的地下管道施工方法，早于6年美國北太平洋鐵路鋪設工程中應用，已有百年歷史。20世紀60年代在世界各國推廣應用；近20年，日本研究開發(fā)土壓平衡、水壓平衡人工頂管機等先進人工頂管機頭和工法。
從50年代從北京、上海開始試用。
1986年上海穿越黃浦江輸水鋼質管道，應用計算機控制，激光導向等先進技術，單向頂進距離1120m，頂進軸線精度：左右﹤±m(xù)m，上下﹤±50mm。
1981年浙江鎮(zhèn)海穿越甬江管道，直徑2.6m，單向頂進581m，采用5只中繼環(huán)，上下左右偏差﹤10mm。
頂進速度快：美國1980年，9.5小時頂進49m。
頂進距離長：
國外一次頂進距離1200m，1970年，德國漢堡下水道混凝土人工頂管，直徑為2.6m。
創(chuàng)造混凝土人工頂管世界記錄：一次頂進距離為2050m，2001浙江嘉興污水人工頂管，鋼筋砼管直徑2m。
創(chuàng)造鋼管人工頂管世界記錄：一次頂進距離為1743m，1997年上海黃浦江上游引水工程的長橋支線人工頂管，鋼管直徑3.5m。
頂管中間線樁的設置:將經緯儀連接到中部線控制樁上，將中間線引向坑壁，將樁打入樁內，作為頂起時校正套管的*線樁。此外，在工作坑內臨時設置兩個水準點，依照設計定制標高和坡度控制套管頂起。吊管:套管為鋼筋混凝土套管(企口)，由提高機吊起。在空中提高約10厘米時，檢查套管是否系緊，機械制動性能是否良好。頂管工程招標時，確認頂管工程前端可以安全吊裝。頂管施工時，任何人不能站在坑內。當套管距導軌不足50厘米時，操作人員可以進入坑內工作。當套管放在導軌上時，高級技師、質量工程師和安全工程師應在施工前檢查中間線、標高、坡度和所有工作是否正確。頂起:套管頂起包含挖掘、頂起、測量和糾偏。頂起應緩慢并逐步實施。施工人員應隨時控制導軌上的*線、坡度和標高。假如有偏差，應立刻停止頂升。 公司的目標是以顧客和誠實為基礎。公司技術力量雄厚，水下施工設備先進齊全，公司為采購商提供無死角優(yōu)質、高效、高標準服務。公司業(yè)務全部替代北京、上海、江蘇、天津、河北、浙江、重慶、山西、遼寧、吉林、安徽、福建、河南、河北、湖南、湖北、陜西、四川、云南、黑龍江、內蒙古、甘肅、廣東等市區(qū)。上海龍鳴公司從我國幾家潛水公司吸取了經驗和教訓。公司的目標是以顧客為基礎，以誠信為基礎。公司主要有雄厚的技術力量和先進完整的水下施工設備，公司為客商提供整體的質量、高動力等級和品質非常好的價格服務。近些年來，公司成功完成了公路、鐵路、市政、房建、水利、隧道、管道安裝等多項技術難度大、質量要求高的施工任務，并發(fā)揮了成熟的非開挖先進技術和施工經驗。
施工過程和技術

1、導向孔：導向孔是在水平方向按預定角度并沿預定截面鉆進的孔，包括一段直斜線和一段大半徑弧線。在鉆導向孔的同時，承包商也許會選擇并使用大口徑的鉆桿（即沖洗管）來屏蔽導向鉆桿。沖洗管可以起到類似導管的作用，還可以方便導向鉆桿的抽回和換鉆頭等工作。導向孔的方向控制由位于鉆頭后端的鉆桿內的控制器（稱為彎外殼）完成。鉆進過程中鉆桿是不做旋轉的，需要變換方向時若將彎外殼向右定位，鉆進路線即向右沿平滑曲線前進。鉆孔曲線由放置在鉆頭后端鉆桿內的電子測向儀進行測量并將測量結果傳導到地面的儀，這些數(shù)據(jù)經過處理和計算后，以數(shù)字的形式顯示在顯示屏上，該電子裝置主要用來監(jiān)測鉆桿與地球磁場的關系和傾角（鉆頭在地下的三維坐標），將測量到的數(shù)據(jù)與設計的數(shù)據(jù)進行對比，以便確定鉆頭的實際位置與設計位置的偏差，并將偏差值控制在允許的范圍之內，如此循環(huán)直到鉆頭按照預定的導向孔曲線在預定位置出土。
人工頂管施工借助于主頂油缸及管道間、中繼間等的推力，采用人工挖土掘進的方法，把工具管或掘進機從工作井內穿過土層一直推到井內吊起。與此同時，也就把緊隨工具管或掘進機后的管道埋設在兩井之間，以期實現(xiàn)非開挖敷設地下管道的施工方法。
人工頂管法是指，或地下管道穿越鐵路、道路、河流或建筑物等各種障礙物時采用的一種暗挖式施工方法。
在施工時，通過傳力頂鐵和導向軌道，用支承于基坑后座上的液壓千斤頂將管壓入土層中，同時挖除并運走管正面的泥土。當節(jié)管全部頂入土層后，接著將二節(jié)管接在后面繼續(xù)頂進，這樣將一節(jié)節(jié)管子頂入，作好接口，建成涵管。
人工頂管法特別適于修建穿過已成建筑物、交通線下面的涵管或河流、湖泊。人工頂管按挖土方式的不同分為機械開挖頂進、擠壓頂進、水力機械開挖和人工開挖頂進等。

穿越施工現(xiàn)場布置圖

1． 入土點是定向鉆施工的主要場所，鉆機就布置在該側，所以施工占地比較大，DD330鉆機的小占地為30×30M，當然也可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況作相應調整，DD60、DD-5的占地相應要小得多。

2．出土點一側主要作為管道焊接場地，在出土點應有一塊20×20M的場地作為預擴孔、回拖時接鉆桿和安裝其他設備時使用；在出土點之后有一條長度與穿越長度相等的管線焊接作業(yè)帶。

穿越實例

大沽沙穿越鉆機場地布置

1998年9月到10月之間，在天津塘沽大沽沙海河，我公司僅用45天時間完成了兩條Φ219×8，一條Φ426×9，長度為960米的管道穿越。

大沽沙穿越焊接場地（只顯示了兩條管道）
水平定向鉆穿越施工工藝流程圖

使用水平定向鉆技術穿越河流和其它障礙物的施工方法在世界范圍內得到了廣泛的運用。水平定向鉆穿越承包商協(xié)會認為：在工程項目招投標過程中，水平定向鉆承包商應設法獲取盡可能多的相關信息以提出完整并具競爭力的報價，承包商在開工前應該獲得以下信息，以日后的工作可以順利進行，并在此條件下完成工程項目的施工，同時足夠的施工前的各類信息還可以施工過程安全，減少對周圍環(huán)境的破壞，使工程進行的順利。
我們的工程團隊希望與電信、電力、污水等市政地下管網處理工程的同事一起創(chuàng)造和雙贏結果。與此同時，我們團隊主要有資深頂管指導工程師，他們運用充足的頂管施工經驗，工程成為優(yōu)質工程，為社會服務。施工準備:安裝連接導向鉆，檢查探頭的參數(shù)是否正常，探頭的電池容量是否充足，開洞:入射角的準確性和協(xié)調性。鉆井流程中，應保持連續(xù)鉆井至少2.5m，造斜器鉆井應采用低鉆井速度、小泵排量、慢進尺:將鉆具的面角調整到需求的角度，將鉆頭推入形成造斜器段，導航員應跟蹤監(jiān)測鉆頭仰角的變化。按照有差別土層，頂進應與鉆孔相結合，以免仰角的變化過鉆桿的較小曲率半徑。應開展直鉆:鉆頭應勻速旋轉，進給速度應盡不一定快，使導向孔的直線段直
人工頂管施工設備
構成：頂進設備、掘進機（工具管）、中繼環(huán)、工程管、排土設備等五部分組成。
1、頂進設備
主頂進系統(tǒng)——主油缸：2～8只，行程1～1.5m，頂力300～1000t/只；
單只千斤頂頂力不能過大：千斤頂、管段、后座材料。
主油泵：32-45-50MPa；操縱臺、高壓油管。
頂鐵：彌補油缸行程不足，厚度﹤油缸行程
導軌：頂管導向
中繼間——中繼油缸、中繼油泵或主油泵。
2、掘進機
按挖土方式和平衡土體方式不同分為：
手工挖土掘進機、擠壓掘進機、氣壓平衡掘進機、泥水平衡掘進機、土壓平衡掘進機。
工具管：無刀盤的泥水平衡頂管機又稱為工具管，是頂管關鍵設備，安裝在管道前端，外形與管道相似，結構為為三段雙鉸管。
作用：破土、定向、糾偏、防止塌方、出泥等功能。
組成：沖泥倉（前）、操作室（中）、控制室（后）設水平鉸鏈和上下糾偏油缸，調上下方向（即坡度）
設垂直鉸鏈和水平糾偏油缸，調左右方向（水平曲線）、泥漿環(huán)、控制室、左右調節(jié)油缸、上下調節(jié)油缸、
操作室、吸泥管、沖泥倉、柵 格、工具管結構
發(fā)展與使用

水平定向鉆技術早出現(xiàn)在70年代，是傳統(tǒng)的公路打孔和油田定向鉆井技術的結合，這已成為目前廣受歡迎的施工方法，可用于輸送石油、氣、石化產品、水、污水等物質和電力、光纜各類管道的施工。不僅應用于河流和水道的穿越，同時還廣泛應用于高速公路、鐵路、機場、海岸、島嶼以及密布建筑物、管道密集區(qū)等。

B、技術限制

定向鉆施工技術應用于美國海岸地區(qū)的沖積層穿越，現(xiàn)在已經能夠開始在粗沙、卵石、冰磧和巖石地區(qū)等復雜地質條件下進行穿越施工。長的穿越施工已達6000英尺、管道直徑為18英寸。

C、優(yōu)勢

事實證明：水平定向鉆穿越是對環(huán)境影響小的施工方法。這項技術同時還可以為管道提供的保護層，并相應減少了維護費用，同時不會影響河流運輸并縮短施工期，證明是目前效率，成本的穿越施工方法。
按照偏差的大小和方向，頂鐵的一側可以楔緊，頂鐵的另一側可以楔松或留有1-3厘米的間隙。頂起開始后，楔形側將開始。楔形面不移動。這一種方法特別有效，但頂起時必須嚴格把控楔緊度，管道因應力不均勻而開裂。非開挖作為一種新產的工程技術產業(yè)，在硬件設施和技術理論方面亟待深入發(fā)展。遵照非開挖發(fā)展的戰(zhàn)略要求，建立了非開挖技術研究所。多年來，長期堅持不懈地致力于非開挖技術的科學研究和產品開發(fā)，并了可喜的成果。經過這些年工程實踐的一直探索和改進，TL系列鉆機的性能日益提升，達到了國內水平，得到了顧客的一致認可。建立頂管中部線樁:在中部線控制樁上放置經緯儀，將中間線引向坑壁并打入樁中，作為頂管時校正套管的*線樁。沿管道縱向的這些地方會導致額外的阻力來限制管道的偏轉。以上所述原因直接導致頂管頂力偏心。頂進施工時，應隨時監(jiān)測頂進*管接頭接頭處的不均勻壓縮，以計算接頭端面的應力分布和頂進力的偏心率。對應地調整偏差校正范圍，以禁止管接頭的接頭壓力損失或出于偏心過大而導致的管接頭*的周向裂紋。頂進方向控制可采取如下措施:(1)嚴格把控土方開挖，均勻開挖兩邊土體，保持左右兩邊的鋼刀角度在10厘米，普遍情況下不挖；(2)研發(fā)設計偏差。可以通過調整糾偏千斤頂?shù)姆纸M操作實施糾偏，逐步糾偏，不能急于完成。要不然，將有左右偏差，(3)通過挖掘實施偏差校正，挖掘越多一側的阻力越小，挖掘越少一側的阻力越大，偏差校正通過使用土壤自身的阻力開展，(4)通過使用承壓壁的頂鐵實施調整，并換承壓壁的頂鐵。
頂管中間線樁的設置:將經緯儀連接到中部線控制樁上，將中部線引向坑壁，將樁打入樁內，作為頂起時校正套管的*線樁。此外，在工作坑內臨時設置兩個水準點，依照研究發(fā)明標高和坡度控制套管頂起。吊管:套管為鋼筋混凝土套管(企口)，由提高機吊起。在空中提高約10厘米時，檢查套管是否系緊，機械制動性能是否良好。頂管工程招標時，確認頂管工程前端可以安全吊裝。頂管施工時，任何人不能站在坑內。當套管距導軌不到50厘米時，操作人員可以進入坑內工作。當套管放在導軌上時，高級技工、質量工程師和安全工程師應在施工前檢查*線、標高、坡度和所有工程是否正確。頂起:套管頂起包含開挖、頂起、測量、糾偏等過程。頂起應緩慢并逐步實施。施工人員應隨時控制導軌上的中部線、坡度和標高。假如有偏差，應立刻停止頂升。我們的工程團隊希望與電信、電力、污水等市政地下管網處理工程的同事一起創(chuàng)造和雙贏結果。在同一時間，我們團隊具體有資深頂管指導工程師，他們運用足夠的頂管施工經驗，工程成為優(yōu)質工程，為社會服務。施工準備:安裝連接導向鉆，檢查探頭的參數(shù)是否正常，探頭的電池容量是否充足，開洞:入射角的準確性和協(xié)調性。鉆井進程中，應保持連續(xù)鉆井至少2.5m，造斜器鉆井應采用低鉆井速度、小泵排量、慢進尺:將鉆具的面角調整到需求的角度，將鉆頭推入形成造斜器段，導航員應跟蹤監(jiān)測鉆頭仰角的變化。依據(jù)不相同土層，頂進應與鉆孔相結合，以免仰角的變化過鉆桿的較小曲率半徑。應開展直鉆:鉆頭應勻速旋轉，進給速度應盡一定能快，以使導向孔的直段直


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