人工頂管法施工是繼盾構(gòu)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(shè)工程中應(yīng)用，已有百年歷史。20世紀(jì)60年代在世界各國推廣應(yīng)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。
1986年上海穿越黃浦江輸水鋼質(zhì)管道，應(yīng)用計算機控制，激光導(dǎo)向等先進技術(shù)，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(shè)置:將經(jīng)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(nèi)，作為頂起時校正套管的中央線樁。此外，在工作坑內(nèi)臨時設(shè)置兩個水準(zhǔn)點，依照設(shè)計定制標(biāo)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(biāo)時，確認(rèn)頂管工程前端可以吊裝。頂管施工時，任何人不能站在坑內(nèi)。當(dāng)套管距導(dǎo)軌不足50厘米時，操作人員可以進入坑內(nèi)工作。當(dāng)套管放在導(dǎo)軌上時，高級技師、質(zhì)量工程師和工程師應(yīng)在施工前檢查中間線、標(biāo)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(yīng)緩慢并逐步實施。施工人員應(yīng)隨時控制導(dǎo)軌上的中央線、坡度和標(biāo)高。假如有偏差，應(yīng)立刻停止頂升。 公司的目標(biāo)是以顧客和誠實為基礎(chǔ)。公司技術(shù)力量雄厚，水下施工設(shè)備先進齊全，公司為采購商提供無死角優(yōu)質(zhì)、、高標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)。公司業(yè)務(wù)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(nèi)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(jīng)驗和教訓(xùn)。公司的目標(biāo)是以顧客為基礎(chǔ)，以誠信為基礎(chǔ)。公司主要有雄厚的技術(shù)力量和先進完整的水下施工設(shè)備，公司為客商提供整體的質(zhì)量、高動力等級和品質(zhì)非常好的價格服務(wù)。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(shù)難度大、質(zhì)量要求高的施工任務(wù)，并發(fā)揮了成熟的非開挖先進技術(shù)和施工經(jīng)驗。

我們的工程團隊希望與電信、電力、污水等市政地下管網(wǎng)鋪設(shè)的處理工程的同事一起創(chuàng)造價值和雙贏結(jié)果。在同一時間，我們團隊具體有頂管指導(dǎo)工程師，他們運用充足的頂管施工經(jīng)驗，工程成為優(yōu)質(zhì)工程，為社會服務(wù)。非開挖作為同一個新興的工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)，基于非開挖發(fā)展的戰(zhàn)略要求，迫切需要在硬件設(shè)施和技術(shù)理論兩方面開展深入發(fā)展。非開挖技術(shù)研究所已經(jīng)成立。多年來長期致力于非開挖技術(shù)的科學(xué)研究和產(chǎn)品開發(fā)，并取得了可喜的成果。經(jīng)過這些年工程實踐的長期探索和改進，TL系列鉆機的性能日益提升，達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平，得到了廣大合作商的一致認(rèn)可。施工準(zhǔn)備:安裝連接導(dǎo)向鉆頭，檢查探頭發(fā)射的參數(shù)是否正常，探頭電池容量是否充足，鉆孔:為了確保入射角的準(zhǔn)確性和協(xié)調(diào)性，至少需要連續(xù)鉆孔2.5m。 正常切割是指初始切口形成后的切割過程。有三種大致操作方法:支撐切割法、量綱圓弧切割法和加重切割法?，F(xiàn)在，范圍應(yīng)用的水下切割方法是鋼管切割帶水下電弧-氧氣切割。該切割方法操作方便靈活，設(shè)備簡單，成本低廉。用作于切割厚度不超過40毫米的鋼板，操作技術(shù)利于掌握。它是應(yīng)用最廣、水深***水下切割方法。但是，切割帶需要頻繁更換，這影響了切割功率。切口也很粗糙。切割速度比熔化極水射流切割法和水下等離子弧切割法快。這兩種切割方法切割功率等級高，切割質(zhì)量很好。水下焊接毋須修整或稍加修整就可開展。堅持一流管理，研發(fā)設(shè)計一流產(chǎn)品，提供一流服務(wù)，創(chuàng)建一流企業(yè)。企業(yè)需要繁榮，質(zhì)量需要確保。水下切割技術(shù)是一種特殊的水下作業(yè)技術(shù)，產(chǎn)品競爭力高，應(yīng)用普遍。

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(cè)，所以施工占地比較大，DD330鉆機的小占地為30×30M，當(dāng)然也可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況作相應(yīng)調(diào)整，DD60、DD-5的占地相應(yīng)要小得多。

2．出土點一側(cè)主要作為管道焊接場地，在出土點應(yīng)有一塊20×20M的場地作為預(yù)擴孔、回拖時接鉆桿和安裝其他設(shè)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(shù)穿越河流和其它障礙物的施工方法在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的運用。水平定向鉆穿越承包商協(xié)會認(rèn)為：在工程項目招投標(biāo)過程中，水平定向鉆承包商應(yīng)設(shè)法獲取盡可能多的相關(guān)信息以提出完整并具競爭力的報價，承包商在開工前應(yīng)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更，減少對周圍環(huán)境的破壞，使工程進行的更順利。
在市政工程中，頂管施工技術(shù)一直以來比較受歡迎，進行這一技術(shù)有人工頂管和機械頂管兩種方式，兩種方法各有優(yōu)缺點，下面就這個問題我們來進行簡單的剖析

首先從名字上我們可以了解到，這兩種方法的個不同之處就是施工方式的差異。一個是人工進行的，一個是機械進行的。

人工頂管施工更加注重工人在整個施工過程中的作用，機械頂管則著重依賴機械等的幫助，所以人工頂管的勞動強度相對較大，工人進行施工的時候也存在較大的風(fēng)險。另外，使用這種方法還容易形成地面下沉，工作效率也比較低，還需要降水。但是，這種方法具有挖土保護和糾偏功能，這是它的優(yōu)點。

機械頂管施工的施工效率相對較高，勞動強度也不大，性也更高，但是它的造價比較高，這是部分工程不選擇它的主要原因。

頂管法是借助頂推設(shè)備將工具管或掘進機從工作坑（始發(fā)井）內(nèi)穿過土層一直推到接收坑（到達(dá)井）內(nèi)，依靠安裝在管道頭部的鉆掘系統(tǒng)不斷地切削土屑，由出土系統(tǒng)將切削的土屑排出，邊頂進，邊切削，邊輸送，將管道逐段向前鋪設(shè)，與此同時，把緊隨工具管或掘進機后的管道埋設(shè)在兩坑之間的一種非開挖施工技術(shù)。
人工頂管技術(shù)關(guān)鍵
1、頂力問題：增加中繼環(huán)和泥漿潤滑。
中繼環(huán)間距20—200m，越靠近工具管間距越??；
泥漿作用：潤滑、減沉。泥漿材料：膨潤土泥漿，穩(wěn)定、失水少。
注入孔設(shè)置：軸向——工具管相鄰3-4節(jié)為有孔管，之后每隔2-5節(jié)設(shè)有孔管。環(huán)向——周圈均勻設(shè)3-4個壓漿孔。
壓漿原則：先壓后頂，隨頂隨壓，及時補漿。
2、方向控制：計算機控制、激光導(dǎo)向或三段雙鉸管。
3、正面土體控制：局部加壓（沖泥倉）、泥水平衡、土壓平衡頂管機應(yīng)用。
頂管設(shè)備
千斤頂1000t：行程200mm，6.5萬元/只，一般兩只。
油管20元/m，15KW電動泵1.5萬元。
千斤頂500t：行程200mm，1.8萬元/只，一般兩只。
7.5KW電動泵1.5萬元。
頂管中間線樁的設(shè)置:將經(jīng)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(nèi)，作為頂起時校正套管的中央線樁。此外，在工作坑內(nèi)臨時設(shè)置兩個水準(zhǔn)點，依照研究發(fā)明標(biāo)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(biāo)時，確認(rèn)頂管工程前端可以吊裝。頂管施工時，任何人不能站在坑內(nèi)。當(dāng)套管距導(dǎo)軌不到50厘米時，操作人員可以進入坑內(nèi)工作。當(dāng)套管放在導(dǎo)軌上時，高級技工、質(zhì)量工程師和工程師應(yīng)在施工前檢查中央線、標(biāo)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(yīng)緩慢并逐步實施。施工人員應(yīng)隨時控制導(dǎo)軌上的中部線、坡度和標(biāo)高。假如有偏差，應(yīng)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(wǎng)處理工程的同事一起創(chuàng)造價值和雙贏結(jié)果。在同一時間，我們團隊具體有頂管指導(dǎo)工程師，他們運用足夠的頂管施工經(jīng)驗，工程成為優(yōu)質(zhì)工程，為社會服務(wù)。施工準(zhǔn)備:安裝連接導(dǎo)向鉆，檢查探頭發(fā)射的參數(shù)是否正常，探頭的電池容量是否充足，開洞:入射角的準(zhǔn)確性和協(xié)調(diào)性。鉆井進程中，應(yīng)保持連續(xù)鉆井至少2.5m，造斜器鉆井應(yīng)采用低鉆井速度、小泵排量、慢進尺:將鉆具的面角調(diào)整到需求的角度，將鉆頭推入形成造斜器段，導(dǎo)航員應(yīng)跟蹤監(jiān)測鉆頭仰角的變化。依據(jù)不相同土層，頂進應(yīng)與鉆孔相結(jié)合，以免仰角的變化超過鉆桿的曲率半徑。應(yīng)開展直鉆:鉆頭應(yīng)勻速旋轉(zhuǎn)，進給速度應(yīng)盡一定能快，以使導(dǎo)向孔的直段更直

施工過程和技術(shù)

1、導(dǎo)向孔：導(dǎo)向孔是在水平方向按預(yù)定角度并沿預(yù)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(dǎo)向孔的同時，承包商也許會選擇并使用更大口徑的鉆桿（即沖洗管）來屏蔽導(dǎo)向鉆桿。沖洗管可以起到類似導(dǎo)管的作用，還可以方便導(dǎo)向鉆桿的抽回和更換鉆頭等工作。導(dǎo)向孔的方向控制由位于鉆頭后端的鉆桿內(nèi)的控制器（稱為彎外殼）完成。鉆進過程中鉆桿是不做旋轉(zhuǎn)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(nèi)的電子測向儀進行測量并將測量結(jié)果傳導(dǎo)到地面的接收儀，這些數(shù)據(jù)經(jīng)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(guān)系和傾角（鉆頭在地下的三維坐標(biāo)），將測量到的數(shù)據(jù)與設(shè)計的數(shù)據(jù)進行對比，以便確定鉆頭的實際位置與設(shè)計位置的偏差，并將偏差值控制在允許的范圍之內(nèi)，如此循環(huán)直到鉆頭按照預(yù)定的導(dǎo)向孔曲線在預(yù)定位置出土。

人工頂管施工設(shè)備
構(gòu)成：頂進設(shè)備、掘進機（工具管）、中繼環(huán)、工程管、排土設(shè)備等五部分組成。
1、頂進設(shè)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(dǎo)軌：頂管導(dǎo)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(guān)鍵設(shè)備，安裝在管道前端，外形與管道相似，結(jié)構(gòu)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(shè)水平鉸鏈和上下糾偏油缸，調(diào)上下方向（即坡度）
設(shè)垂直鉸鏈和水平糾偏油缸，調(diào)左右方向（水平曲線）、泥漿環(huán)、控制室、左右調(diào)節(jié)油缸、上下調(diào)節(jié)油缸、
操作室、吸泥管、沖泥倉、柵 格、工具管結(jié)構(gòu)