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(guó)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(guó)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、上海開始試用。
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(guó)1980年，9.5小時(shí)頂進(jìn)49m。
頂進(jìn)距離長(zhǎng)：
國(guó)外一次頂進(jìn)距離1200m，1970年，德國(guó)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(zhǎng)橋支線人工頂管，鋼管直徑3.5m。

(3)管接頭之間墊板的可壓縮性不一致，(4)頂管迎面阻力的合力不確定與頂管后端的頂推力的合力一致，(5)當(dāng)頂推管彎曲時(shí)，沿管的縱向在有些地方會(huì)引起限制管彎曲的附加阻力。上邊所述原因直接導(dǎo)致頂管頂力偏心。頂進(jìn)施工流程中，應(yīng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)頂進(jìn)流程中管接頭處的不均勻壓縮。從而計(jì)算接頭端面上的應(yīng)力分布和推力偏心，并相應(yīng)的調(diào)整偏差校正幅度。為了預(yù)防因偏心過大造成接頭壓力損失或接頭周向裂紋，頂起時(shí)方向控制可采取如下措施:(1)嚴(yán)格把控土方開挖，均勻開挖側(cè)邊土體，左右側(cè)邊鋼刀角度保持在10厘米，基本上嚴(yán)禁挖；(2)設(shè)產(chǎn)偏差。調(diào)整糾偏千斤頂?shù)姆纸M操作開展糾偏，逐步糾偏，不可以急于完成。(3)用土方開挖來糾正偏差，一邊阻力較小，另一邊阻力較大。(4)用承重墻頂鐵調(diào)整和換承重墻頂鐵，頂管工程可按照偏差的大小和方向?qū)⒁粋?cè)的頂鐵緊緊地楔在另一側(cè)的頂鐵上，或留下1-3厘米的間隙推入后把楔緊在一側(cè)。這一種方法特別有效，但在松開楔塊時(shí)，因應(yīng)力不均勻，無法使管道破裂?

發(fā)展與使用

水平定向鉆技術(shù)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(shù)的結(jié)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(chǎn)品、水、污水等物質(zhì)和電力、光纜各類管道的施工。不僅應(yīng)用于河流和水道的穿越，同時(shí)還廣泛應(yīng)用于高速公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)、海岸、島嶼以及密布建筑物、管道密集區(qū)等。

B、技術(shù)限制

定向鉆施工技術(shù)應(yīng)用于美國(guó)海岸地區(qū)的沖積層穿越，現(xiàn)在已經(jīng)能夠開始在粗沙、卵石、冰磧和巖石地區(qū)等復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行穿越施工。長(zhǎng)的穿越施工已達(dá)6000英尺、管道直徑為18英寸。

C、優(yōu)勢(shì)

事實(shí)證明：水平定向鉆穿越是對(duì)環(huán)境影響小的施工方法。這項(xiàng)技術(shù)同時(shí)還可以為管道提供的保護(hù)層，并相應(yīng)減少了維護(hù)費(fèi)用，同時(shí)不會(huì)影響河流運(yùn)輸并縮短施工期，證明是目前效率，成本的穿越施工方法。


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