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(jī)等先進(jìn)人工頂管機(jī)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(jì)算機(jī)控制，激光導(dǎo)向等先進(jìn)技術(shù)，單向頂進(jìn)距離1120m，頂進(jìn)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(jìn)581m，采用5只中繼環(huán)，上下左右偏差﹤10mm。
頂進(jìn)速度快：美國1980年，9.5小時(shí)頂進(jìn)49m。
頂進(jìn)距離長：
國外一次頂進(jìn)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(jìn)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(jìn)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。
但凡，切割帶需要頻繁更換，這影響了切割功率。切口也很粗糙。切割速度相對較快。熔化極水射流切割法和水下等離子弧切割法切割功率高，切割質(zhì)量特別好。水下焊接不必修整或輕微修整就可以實(shí)施。堅(jiān)持一流管理，制作一流產(chǎn)品，提供一流服務(wù)，創(chuàng)建一流企業(yè)。企業(yè)繁榮，質(zhì)量有確保。水下切割技術(shù)是一種特殊的水下作業(yè)技術(shù)，科技含量高，應(yīng)用普遍。這是救援和打撈工程師必須掌握的水下作業(yè)技能之一。水下切割作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)偏高，不確定在潛水中，除此以外在電擊、、、溺水等中也是如此。從此，潛水員進(jìn)行水下切割作業(yè)前必須經(jīng)過一定時(shí)期的理論和實(shí)踐實(shí)戰(zhàn)操作。相對于初學(xué)者來說，除了掌握潛水技術(shù)和水下切割技術(shù)外，他們還必須掌握水下切割? 繩鋸切割方法具有著任何另外方法沒有辦法比擬的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。公司的主要服務(wù)包含水下切割混凝土、水下切割橋樁、橋墩、橋梁、承臺(tái)、水下鉆孔和建筑物拆除等。公司有20年的靜態(tài)拆除施工經(jīng)驗(yàn)，具體有液壓墻鋸、液壓繩鋸、液壓鉗、液壓水鉆等強(qiáng)大的靜態(tài)拆除施工設(shè)備。他承擔(dān)了超多建設(shè)項(xiàng)目，如全國大、中、小橋、地鐵、高速公路、商業(yè)中部、辦公樓和商業(yè)建筑的切割和拆除。正常切割是指初始切割形成后的切割過程。通常操作方法包含如下三種:支撐切割法、量綱圓弧切割法和加重切割法?，F(xiàn)在，最廣泛應(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。
我們的工程團(tuán)隊(duì)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(jià)值和雙贏結(jié)果。與此同時(shí)，我們團(tuán)隊(duì)主要有頂管指導(dǎo)工程師，他們運(yùn)用充足的頂管施工經(jīng)驗(yàn)，工程成為優(yōu)質(zhì)工程，為社會(huì)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。鉆井流程中，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(jìn)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。按照有差別土層，頂進(jìn)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(jìn)給速度應(yīng)盡不一定快，使導(dǎo)向孔的直線段更直
我們的工程團(tuán)隊(duì)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(jià)值和雙贏結(jié)果。在同一時(shí)間，我們團(tuán)隊(duì)具體有頂管指導(dǎo)工程師，他們運(yùn)用充足的頂管施工經(jīng)驗(yàn)，工程成為優(yōu)質(zhì)工程，為社會(huì)服務(wù)。非開挖作為同一個(gè)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(shí)踐的長期探索和改進(jìn)，TL系列鉆機(jī)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(jí)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(jiān)持一流管理，研發(fā)設(shè)計(jì)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。
本發(fā)明具備不影響周邊地區(qū)正常交通、施工時(shí)間周期短、系數(shù)高等特點(diǎn)，液壓繩鋸切割能夠讓密集鋼筋混凝土和石材的技術(shù)拆除更加容易、更、更有效，施工精度和速度高，實(shí)現(xiàn)了對較厚混凝土的各類別切割，是地下室、煙囪、柱子等的切割拆除。繩鋸切割施工是一種先進(jìn)的混凝土結(jié)構(gòu)切割分離技術(shù)。混凝土切割過程是液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)直徑為11毫米的金剛石鋸齒鋼絲繞被切割物體高速旋轉(zhuǎn)。切割機(jī)通過導(dǎo)輪改變鋼絲的方向，可以在任何方向、厚度和角度切割混凝土。該工藝可以在復(fù)雜、特殊和困難的環(huán)境中開展切割(如狹窄的空間、水下等)。)，切割件尺寸可自由控制，施工作業(yè)速度快，切割直順，升降方便，噪音低，無振動(dòng)，無灰塵，無廢氣污染，符合環(huán)保要求。
穿越施工現(xiàn)場布置圖

1． 入土點(diǎn)是定向鉆施工的主要場所，鉆機(jī)就布置在該側(cè)，所以施工占地比較大，DD330鉆機(jī)的小占地為30×30M，當(dāng)然也可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)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(diǎn)一側(cè)主要作為管道焊接場地，在出土點(diǎn)應(yīng)有一塊20×20M的場地作為預(yù)擴(kuò)孔、回拖時(shí)接鉆桿和安裝其他設(shè)備時(shí)使用；在出土點(diǎn)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(shí)例

大沽沙穿越鉆機(jī)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(shí)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(yùn)用。水平定向鉆穿越承包商協(xié)會(huì)認(rèn)為：在工程項(xiàng)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(bào)價(jià)，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(jìn)行，并在此條件下完成工程項(xiàng)目的施工，同時(shí)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(jìn)行的更順利。
按照偏差的大小和方向，頂鐵的一側(cè)可以楔緊，頂鐵的另一側(cè)可以楔松或留有1-3厘米的間隙。頂起開始后，楔形側(cè)將首先開始。楔形面不容易移動(dòng)。這一種方法特別有效，但頂起時(shí)必須嚴(yán)格把控楔緊度，管道容易因應(yīng)力不均勻而開裂。非開挖作為一種新產(chǎn)的工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在硬件設(shè)施和技術(shù)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(shù)研究所。多年來，長期堅(jiān)持不懈地致力于非開挖技術(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(shí)踐的一直探索和改進(jìn)，TL系列鉆機(jī)的性能日益提升，達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平，得到了顧客的一致認(rèn)可。建立頂管中部線樁:在中部線控制樁上放置經(jīng)緯儀，將中間線引向坑壁并打入樁中，作為頂管時(shí)校正套管的線樁。沿管道縱向的這些地方會(huì)導(dǎo)致額外的阻力來限制管道的偏轉(zhuǎn)。以上所述原因直接導(dǎo)致頂管頂力偏心。頂進(jìn)施工時(shí)，應(yīng)隨時(shí)監(jiān)測頂進(jìn)管接頭接頭處的不均勻壓縮，以計(jì)算接頭端面的應(yīng)力分布和頂進(jìn)力的偏心率。對應(yīng)地調(diào)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(dǎo)致的管接頭的周向裂紋。頂進(jìn)方向控制可采取如下措施:(1)嚴(yán)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，普遍情況下不超挖；(2)研發(fā)設(shè)計(jì)偏差?？梢酝ㄟ^調(diào)整糾偏千斤頂?shù)姆纸M操作實(shí)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?qū)嵤┢钚Ｕ?，挖掘越多一?cè)的阻力越小，挖掘越少一側(cè)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(shí)施調(diào)整，并更換承壓壁的頂鐵。
人工頂管施工設(shè)備
構(gòu)成：頂進(jìn)設(shè)備、掘進(jìn)機(jī)（工具管）、中繼環(huán)、工程管、排土設(shè)備等五部分組成。
1、頂進(jìn)設(shè)備
主頂進(jìn)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(tái)、高壓油管。
頂鐵：彌補(bǔ)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(jìn)機(jī)
按挖土方式和平衡土體方式不同分為：
手工挖土掘進(jìn)機(jī)、擠壓掘進(jìn)機(jī)、氣壓平衡掘進(jìn)機(jī)、泥水平衡掘進(jìn)機(jī)、土壓平衡掘進(jìn)機(jī)。
工具管：無刀盤的泥水平衡頂管機(jī)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)

頂管施工工藝流程
1、機(jī)頭選型：
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，并結(jié)合本公司的施工經(jīng)驗(yàn)，頂管機(jī)頭決定采用氣壓平衡網(wǎng)格（水沖）式機(jī)頭進(jìn)行施工。該機(jī)頭在頂進(jìn)過程中，通過氣壓平衡正面土壓穩(wěn)定機(jī)頭，減少外部土體對周圍地面的影響。
2、頂進(jìn)設(shè)備及頂進(jìn)工藝
（1）主頂：
采用4臺(tái)200噸/臺(tái)千斤頂作為主頂，千斤頂行程為1.4米。千斤頂動(dòng)力由油泵提供。千斤頂后端用道木和分壓環(huán)將反力均勻作用于工作井，前端頂進(jìn)分壓環(huán)，頂鐵將頂力傳至管節(jié)。分壓環(huán)制作具有足夠的剛性，與管端面接觸相對平整，無變形。
（2）中繼間：
在長距離頂進(jìn)過程中，當(dāng)頂進(jìn)阻力超過容許總頂力時(shí)，無法一次達(dá)到頂進(jìn)距離時(shí)，須設(shè)置中繼間分段接力頂進(jìn)。本頂管工程在頂進(jìn)長度超過100米時(shí)，考慮在機(jī)頭后設(shè)置一只中繼間，并采用觸變泥漿注漿工藝。
中繼間由前殼體、千斤頂及后殼體組成。前殼體與前接管連接，后殼體與后接管連接，前后殼體間為承插式連接，兩者間依靠橡膠止水帶密封，防止管道外水土和漿液倒流入管道內(nèi)。
每只中繼間安裝10個(gè)、每個(gè)頂力為30噸的千斤頂，千斤頂沿圓周均勻布置。千斤頂?shù)男谐虨?8厘米，用扁鐵制成的緊固件將其固定在前殼體上。鋼殼體結(jié)構(gòu)進(jìn)行精，其在使用過程中不發(fā)生變形。中繼間殼體外徑與管節(jié)外徑相同，可減少土體擾動(dòng)、地面沉降和頂進(jìn)阻力。
當(dāng)管道頂通以后，拆除千斤頂及各種輔件，外殼與管節(jié)內(nèi)壁之間的間隙用細(xì)石混凝土填充。

京廣鐵路和宜君鐵路施工期間，完成了多根鋼管、PE管和硅芯管的定向鉆孔，玻璃鋼管和混凝土管的頂管施工。這里面管道穿越φ1219mm，頂管φ3000mm，公司是國際非開挖技術(shù)協(xié)會(huì)會(huì)員，國家非開挖專業(yè)技術(shù)委員會(huì)地質(zhì)學(xué)會(huì)會(huì)員。非開挖頂管是指不開挖地面穿越公路、鐵路、河流和建筑物。在郊區(qū)或歷史遺跡保護(hù)區(qū)，管道建設(shè)的地下敷設(shè)涉及城鎮(zhèn)污水處理、冷卻水供應(yīng)、通信、電力、燃?xì)夤艿?、交通信?hào)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、農(nóng)業(yè)灌溉等。伴著大城市化建設(shè)的加快，地表空間越來越小，迫使公共基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)向地下發(fā)展。為了確保地面人民的日常生活不受干擾，非開挖地下頂管技術(shù)成為的施工方案，不影響交通，不破壞環(huán)境，施工時(shí)間周期短，綜合成本低。 公司承擔(dān)各類別建筑結(jié)構(gòu)改造、梁柱切割拆除、高架橋改造、水下切割拆除、水下切割拆除鋼筋混凝土墻等工作。公司在北京、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、廣東等郊區(qū)有業(yè)務(wù)，切割和拆除混凝土。不受施工現(xiàn)場、環(huán)境保護(hù)、工期、原因等條件的約束。它打破了傳統(tǒng)風(fēng)鎬拆除后風(fēng)鎬切割或定向的施工方式，具備不影響周邊地區(qū)正常交通、工期短、系數(shù)高等亮點(diǎn)。液壓繩鋸切割的使用能夠讓密集鋼筋混凝土和石材的技術(shù)拆除更容易、和有效。除此之外，它具備相對較高的施工精度和速度。它可以做到對較厚混凝土的各類切割，如地下室、煙囪、柱子等的切割和拆除。