人工頂管法施工是繼盾構施工之后發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﹤±mm，上下﹤±50mm。
1981年浙江鎮海穿越甬江管道，直徑2.6m，單向頂進581m，采用5只中繼環，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。

直鉆:鉆機勻速旋轉，進給速度盡應該能快，使導向孔的直段變直。研發導向鉆進參數表和回拉擴孔直徑研究發明:依照待鋪設管道的直徑和數量計算待形成孔的較小直徑，不可以過大或過小。要形成的孔的直徑太大。鋪設管道周圍地區土層的塌陷很發生路面塌陷。假如要形成的孔的直徑太小，將會減少被拉管的阻力，導致管子被分級擴孔:各個擴孔階段分別為1級φ200毫米、2級φ250毫米、***φ300毫米、4級φ400毫米、5級φ500毫米等。依據孔的研究發明直徑，從小到大實施分級，直到工藝所需要的孔直徑擴大。孔壁加固:擴孔時，泥漿通過擴孔鉆頭注入孔內。泥漿的濃度按照有差異的土壤條件而定。泥漿滲入孔壁，通過擴孔鉆頭的擠壓和摩擦，起到維護和穩定孔壁的特質。成孔質量與導向孔的曲線形狀和擴孔工藝密切相關。在一般情況下，鋪設聚氯乙烯或聚乙烯管道的回拉力不應該過5kN。假如拉回力太大，管道會破裂或變形? 管道前，不可以過套管50厘米。挖出的土應及時運出管道。頂起流程中，應防范套管旋轉。頂進暫停時，套管頭喇叭口應切入土層。管道頂起應連續實施。如遇套管前方有障礙物或后支架嚴重變形、頂鐵變形、管道地址偏離正常范圍、校正無效，應暫停頂進并及時處理。套管推入坑后，應在套管下部和管端設置枕墊或混凝土。施工準備:安裝連接導向鉆頭，檢查探頭發出的各項參數是否正常，探頭的電池容量是否充足，并開孔:為確保入射角的準確性和協調性，應在同一時間保持連續鉆孔至少2.5m，鉆孔速度低。造斜器鉆進應采用小泵量、慢進尺:將鉆頭的工具面角度調整到需求的角度，將鉆頭推入造斜器段，導航員跟蹤監測鉆頭仰角的變化，并依據不一樣土層將頂起與鉆進相結合。
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。當節管全部頂入土層后，接著將二節管接在后面繼續頂進，這樣將一節節管子頂入，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。
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，應隨時監測頂進中心管接頭接頭處的不均勻壓縮，以計算接頭端面應力分布和頂推力偏心。相應的調整偏差校正范圍，可以避免管接頭的接頭壓力損失或出于偏心過大而導致的管接頭中心的周向裂紋。頂進方向控制可采取如下措施:(1)嚴格把控土方開挖，均勻開挖側向土體，保持左右兩邊的鋼刀角度在10厘米，基本情況下不挖；(2)研發設計偏差。可以通過調整糾偏千斤頂的分組操作實施糾偏，逐步糾偏，不可急于完成。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。

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，這些數據經過處理和計算后，以數字的形式顯示在顯示屏上，該電子裝置主要用來監測鉆桿與地球磁場的關系和傾角（鉆頭在地下的三維坐標），將測量到的數據與設計的數據進行對比，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，如此循環直到鉆頭按照預定的導向孔曲線在預定位置出土。

發展與使用

水平定向鉆技術早出現在70年代，是傳統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、管道密集區等。

B、技術限制

定向鉆施工技術應用于美國海岸地區的沖積層穿越，現在已經能夠開始在粗沙、卵石、冰磧和巖石地區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、優勢

事實證明：水平定向鉆穿越是對環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。



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