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一、非开挖技术简介

目前，地下管线铺设的施工方法主要有开挖与非开挖两种施工方法，开挖施工方法的优点是施工简单、直接施工成本低，适于在宽阔的地表、地面及地面以下不存在任何障碍物(河流、公路、建筑物等)、能够在施工不会影响交通的条件下铺设管线。近来，在城区采用开挖法施工，越来越受到来自政治、经济和环境方面的压力和限制。

非开挖技术施工是指不开挖或只开挖少量作业坑，利用岩土钻掘技术进行铺设、修复、更换各种地下公用设施的施工方法，与开挖施工法相比，它、、成本适中、对环境友善，具有不影响地面建筑、不影响交通、不污染环境等特点，在许多情况下，比开挖法施工的周期短、综合成本低、安全性好。现在，已经作为城市市政施工的主要手段，广泛应用于穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等不允许或不能开挖的条件下进行煤气、电力、电讯、有线电视线路、石油、气、热力、排水等管道的铺设、更换和修复。目前，提倡建立和谐、优美的社会环境及人际关系，更显出这种施工方法的优势，与开挖施工相比，非开挖施工的主要优点主要表现在：

1．可以避免开挖施工对居民正常生活的干扰，避免对交通、环境、周边建筑基础的破坏和不良影响。

2．在开挖施工无法进行或不允许开挖施工的场合(如穿越河流、公路、铁路、建筑物等)，可用非开挖技术从其下方穿越铺设。

3．现代非开挖技术可以高精度地控制地下管线的铺设方向、埋深、并可使管线绕过地下障碍。

防治措施。

①施工前应对工程地质条件和环境情况进行周密细致的调查，制定切实可行的施工方案，正确选用工具管，并对距离管道较近的建筑物和其他设施采取相应的加固保护措施。

②设置测力装置，掌握顶进压力，保持顶进力与前端土体压力的平衡。

③施工时尽量采取小幅度的纠偏，尽可能的保证管道的直顺，减小管道绕曲造成土层移动引起的沉降。避免急度纠偏造成管道接口密封失效和管端碎裂，发生水土和触变泥浆的流失，引起地面沉降。

④在顶进过程中应及时足量地注入符合技术标准的润滑支承介质，填充管道外围环形空隙。施工结束后及时用水泥或粉煤灰等置换润滑泥浆。

⑤严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。

3、顶力突然增大

（1）原因分析。

①土层塌方或工具管前端遇障碍物，使阻力增大。

②管道轴线偏差形成弯曲，使摩阻力增大。

③减阻介质膨润泥浆配比不当或注入不及时，或注入量不足，减阻效果降低，使摩阻力增大。

④顶进设备油的泵、油缸或油路发生故障。

⑤顶进施工中因故停顶时间过久，润滑泥浆失水使减阻效果降低。　　

（2）防治措施。

①顶管在正常顶进施工过程中，密切注意顶进轴线的控制，使管道轴线被控制在允许偏差范围以内。

②按不同地质条件配制适宜的泥浆，并采取同步注浆的方法，及时足量地注入泥浆。

③顶进施工前应对顶进设备进行认真的检修保养。

④停顶时间不能过久，发生故障应及时加以排除。

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顶管施工的特点及工艺

1、顶管施工特点

（1）顶管施工时不用封路施工，选用的工作井与接受井又位于闲置之处，顶进过程中路上交通照常通行。

（2）不需要开挖、回填和路面修复，所以与大开挖施工对比，能降低工程总造价。

（3）泥水循环法施工避免了泥水横溢和稀泥乱堆放的不良现象，自然环境不受到污染，能做到文明施工。

（4）顶管方法是全自动摇控，不需工人在管道内工作，这样不仅消除了工人繁重的体力劳动，对工人安全也有了足够的保证。

（5）顶管推进过程中挖进机及管道周围处于主动土压力与被动土压力之间，故对原土干扰极少，所以不会导致路面沉降以至产生裂纹，避免了路面重修。

2、顶管施工工艺

顶管施工技术是一种管道铺装技术，无需开挖地面，有具大推力的液压千斤顶可用在有遥控装置的顶管掘进机的后方，使掘进机及紧随其后的管道穿越土层，达到预先设计的位置上，这就称为顶管工程。挖掘发生在顶管机的前方，被挖掘物质通过泥浆循环系统用泵排出，到达地表。顶管施工的基本原理为：从地面开挖两个基坑井，然后管节从工作井安放，通过主顶千斤顶或中继间的顶推机械的顶进，推动管节从工作井预留口穿出，穿越土层到达接收井的预留口边，然后通过接收井的预留口穿出，形成管道的施工。

目前，顶管施工常采用的施工方法分为敞开人工手掘式和密封机械式顶管施工方法，其中机械式顶管施工常用的施工方法又有泥水平衡式和土压平衡式两种，顶管施工常用的管材有砼管、钢管、玻璃夹砂钢管。

现在比较常用顶管施工为泥水平衡顶管施工法，其施工原理：通过导向头的刀削转动功能将泥土、砂、石破碎，由一条钢管注入水量，拌成浆液，由另一条钢管吸出浆液，将浆液置于离心器内离心脱水，再将干土卸到斗车内运去弃土的地方，分离出的水又回到储水箱内重复循环使用。施工所采用的主要设备为信息化及全自动化泥水平衡顶管机。

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