主要非开挖技术介绍
非开挖施工技术介绍
非开挖施工技术介绍非开挖施工技术介绍一、引言非开挖施工技术是一种在地下工程施工中，无需开挖土壤的先进施工方法。
它通过利用各种现代化设备和技术手段，实现了对地下管线和设施进行修复、维护和更换的操作，减少了对地表环境的破坏，提高了施工效率和安全性。
本文将详细介绍非开挖施工技术的原理、分类、应用范围等内容。
二、非开挖施工技术原理非开挖施工技术基于软土力学和土体力学原理，通过合理调控施工参数，利用地下管道自身或附近的物理特性，以及各种推进设备和工具，实现对地下管道的检修和改造。
主要原理包括水平定向钻孔技术、水射流挖孔技术、水力推进技术等。
三、非开挖施工技术分类1. 水平定向钻孔技术：水平定向钻孔技术是一种通过钻孔进行管道布置或修复的方法。
它根据需求选择合适的钻机和工具，在地下进行钻孔作业，并通过管道推进装置将管道布置到指定位置。
2. 水射流挖孔技术：水射流挖孔技术采用高速水射流冲击管道周围的土壤，使土壤松散，并通过吸污泥泵将泥浆吸离现场。
这种方法适用于管道修复和增设，具有作业速度快、施工范围广等优点。
3. 水力推进技术：水力推进技术通过水射流产生的推力，将管道顺利推进到设定位置。
它适用于管道更换、新建和扩建等工程，具有施工速度快、适用范围广等特点。
四、非开挖施工技术应用范围非开挖施工技术广泛应用于以下领域：1. 市政管线维修与更换：包括供水、排水、天然气、热力等管线的检修和维护。
2. 交通设施维修与改造：包括地铁线路、桥梁下部结构、隧道等的施工与维护。
3. 土木建筑工程：包括隧道工程、地铁工程、地下商场等的管道布置和施工。
4. 石油和化工领域：包括油气管道、化工管道等的安装和维护。
五、附件列表本所涉及的附件如下：1. 附件一：非开挖施工技术实施方案2. 附件二：非开挖施工设备清单3. 附件三：非开挖施工现场照片集六、法律名词及注释本所涉及的法律名词及其注释如下：1. 法律名词一：注释一2. 法律名词二：注释二3. 法律名词三：注释三。
非开挖工艺
非开挖工艺
非开挖工艺
非开挖工艺是指在建设过程中不用开挖土方，而是利用自然的资源，如河流、湖泊、地下地温和热量、地下水等自然能源来建设基础设施，以及使用式强水流切割技术、破碎技术等施工方法来完成建设过程。
非开挖工艺包括：改造、打桩、孔挖、水力切割、钻孔、砂桶灌注、热胀冷缩等。
改造是将地下管线或设备等进行一定的改变，以使其能够完成指定的工作，而无需开挖。
打桩是使用一根锚杆将地下设施穿过一定的深度来安装地下管
线或设备等。
孔挖是利用一根汇集液体的特殊管子，通过降低压力，使地下空气和液体混聚，然后将特殊管子引入地下，从而实现清洗剔除、混凝土浇注等功能。
水力切割是利用高压水流切割土壤的技术。
其基本思路是，以高压水流为动力，利用水流动能打开被切割段管道，将地下管线或设备等切开。
钻孔是利用钻头，以旋转的方式将地下管线或设备等安装在固定深度内。
砂桶灌注是利用地面柱隙灌注装置将混凝土和护筒材料一起放
入制定深度的砂桶中，然后利用压力及地下水的流动将砂桶压入地下，
实现灌注。
热胀冷缩是利用热量使地下管道或设备等的直径发生变化，从而实现安装、支撑和修复的工作。
非开挖工艺的优点在于：它可以减少基础设施的破坏，节省空间、时间和费用，减少施工工人的劳动强度，保护环境，确保施工质量，提高施工效率。
非开挖工程技术标部分
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施工过程中产生的粉尘和废气较 少
施工过程中对周边建筑物和设施 的影响较小
非开挖工程技术施工效率高
非开挖技术可以在短时间内完成施工，减少对交通和周边环境的影响。 非开挖技术可以减少施工过程中的噪音和振动，提高施工效率。 非开挖技术可以减少施工过程中的材料浪费，提高施工效率。 非开挖技术可以减少施工过程中的人工成本，提高施工效率。
非开挖工程技术适用性广
适用于各种地质条件，包括软土、硬土、岩石等 适用于各种地下管线工程，如供水、排水、燃气、电力等 适用于各种地下空间工程，如地铁、隧道、地下停车场等 适用于各种环境条件，如城市、乡村、山区、河流等
非开挖工程技术经济效益高
减少施工成本：无需开挖地面，节省大量土方工程费用 提高施工效率：缩短工期，降低人工成本 降低环境影响：减少噪音、粉尘等环境污染，降低环保成本 提高工程质量：减少地面沉降、裂缝等质量问题，降低维修成本
施工过程：采用 导向钻进铺管法， 精确控制钻头方 向，确保管道铺 设精度
应用效果：成功 完成管道铺设， 减少施工时间， 降低成本，提高 施工效率
微型隧道铺管法应用案例
工程背景：某城市地下管网改造项目
施工方法：采用微型隧道铺管法进行施工
技术特点：无需开挖地面，减少对交通和周边环境的影响 应用效果：成功完成管网改造，提高了施工效率和质量，降低了施工成本 和环境影响。
冲击矛铺管法应用案例
工程背景：某城市地下管道铺设工程 施工方法：采用冲击矛铺管法进行管道铺设 施工过程：使用冲击矛将管道打入地下，然后进行管道连接和回填 施工效果：管道铺设速度快，施工质量高，对地面影响小
螺旋钻进铺管法应用案例
工程背景：某城市地下管道建设 技术特点：螺旋钻进铺管法，无需开挖地面，减少对环境的影响 施工过程：钻孔、铺管、回填 应用效果：提高了施工效率，降低了施工成本，减少了对环境的破坏
非开挖技术分类及其应用范围
非开挖技术分类及其应用范围文章一：正文：1.引言非开挖技术（No-Dig Technology）是指在地下管道和基础设施建设中，避免传统的开挖作业，采用无需破坏地表的先进技术进行构筑、维护和修复的方法。
该技术广泛应用于城市建设、基础设施建设和土木工程领域。
本文将介绍非开挖技术的分类及其应用范围。
2.分类及应用2.1 水平定向钻（Horizontal Directional Drilling，HDD）水平定向钻技术是一种在地下进行水平钻孔的方法。
通过引入钻头和钻杆进行钻孔，并在钻孔中架设管道，从而实现地下管道的敷设。
该技术适用于敷设长距离、直线或弯曲管道，常用于电力传输、天然气输送和通信线缆等领域。
2.2 管道爆破拓展（Pipe Bursting）管道爆破拓展技术是通过无开挖的方式更换老化或损坏的地下管道。
该技术首先在管道附近挖掘起始坑和终止坑，然后将推进装置放入原始管道内，并通过推进装置分裂管道并在其后部铺设新的管道。
该技术适用于市政和工业管道的维修和更新。
2.3 降阀挖孔（Valve Insertion）降阀挖孔技术是一种在无需全面开挖的情况下更换和维修地下管道的方法。
该技术通过在原有管道上方挖掘一个小孔，将阀门插入旧管道中，并实现对流体的控制。
该技术适用于城市自来水、天然气和废水管道的更新和维修。
2.4 土壤供应（Soil Displacement）土壤供应技术是一种通过土壤排除和替换的方式进行地下管道敷设的方法。
通过在管道周围挖掘一个土壤供应坑，并用新的管道替换旧管道。
该技术适用于城市自来水、天然气和下水道管道的更新。
3.附件本文附件包括相关文献和技术资料，供读者参考。
4.法律名词及注释4.1.管道维修：指对地下管道进行检查、保养、更新和维修的法律规定。
4.2.土壤供应坑：指用于土壤供应和替换的挖掘的开放坑。
文章二：正文：1.介绍非开挖技术是指在地下工程建设中使用的一种无需开挖地表的技术方法。
非开挖施工技术简介
Φ3000-Φ14000
Φ100--Φ1000
Φ100-Φ1500
Φ200--Φ1800
施工精度 50mm以内 施工速度 2--4天/100m
50mm以内 1000mm以内 500mm以内
1天/100m
1--2天 /100m
1--2天/100m
爆(裂)管法
固定式裂管头 气动式裂管头 液压式裂管头
施工长度：100—900m 管径：70—1060mm 应用：压力管道的更换
工法特点 （缺点）
施工成本较高
管材成本高
由于精度限制， 无法用于污水管 道施工
施工精度较 低
方向控制精度低 、施工震动大， 仅适用于钢管施 工
适用范围
通信管、排污管、煤 气管、自来水管、综 合管道
综合管道、 地铁、隧道
通信管、煤气管 、自来水管
通信管、煤 气管、自来 水管
通信管、煤气管 、自来水管
适用管径 Φ350--Φ4000
水平定向钻进铺管的施工顺序为：地质勘探、规划和设计钻 孔轨迹、配制钻液、钻先导孔、回拉扩孔、回拉铺管、管端处理。
定（导）向钻进铺管法
非开挖技术（顶管技术）
4.3.2.6非开挖技术（顶管技术）施工非开挖技术施工优点：非开挖技术在不稳定及饱和土层中以最小的破坏和最大的保护环境等方面解决了城市施工中的难题，并在应付最恶劣的地下土壤条件中有丰富的经验，任何地方都能提供最经济、准确、齐全、快速而可靠的解决问题的方法。
4.3.2.6.1作业前工作1.技术准备1.1定向钻铺管施工前应进行工程勘察。
工程勘察应符合《岩石工程勘察规范》GB50021、《岩石工程勘察规范》DBJ13-84和《城市地下管线探测技术规程》CJJ61的规定。
1.2地下管线复查并在地面上做出标记。
1.3根据地下管线复查结果调整钻孔设计轨迹。
1.4选定出、入钻点，开挖出、入钻工作沟。
1.5绘制出详细的地下管线勘察成果图，作为钻孔轨迹设计的依据。
1.6入钻点和出钻点的选取：根据设计要求，入钻点宜设在行人车辆稀少且有足够空间摆放设备处，出钻点则宜设置在能够摆放管材、方便拖管的另一端。
1.7钻孔轨迹设计要求根据取得地下管线勘察成果、现场地形地貌和周边环境信息。
钻杆最小弯曲半径等技术资料。
其中钻孔轨迹参数包括入钻角ai、出钻角ao、入钻造斜段Li、中间水平段L´、出钻造斜段Lo、钻孔深度H等。
1.8编制施工方案，准备好相关的施工记录表。
2.现场施工负责任向进入施工范围内所有人员详细交代本次施工作业内容、进度要求、特殊项目施工要求、作业标准、安全注意事项、危险点及控制措施、危害环境的相应预防控制措施、人员分工并签署（班组级）安全技术交底。
3.现场施工负责人办理相关的工作许可手续，开工前做好现场施工防护围蔽警示措施；夜间施工的须有足够的照明。
4．现场施工负责人检查所有工作人员是否正确使用劳保用品及着装按安规规定佩戴统一的安全帽、统一佩戴有个人相片的作业证（或胸卡证）、穿着统一的工作服，并带领施工作业人员进入作业现场。
4．3．2．6.2导向孔施工1．导向孔施工应按事先设计好的钻孔轨迹进行导向施工，并做好导向孔施工的记录。
非开挖技术重点内容
概念●非开挖施工技术：是指以现代岩土钻掘技术为核心，在不开挖或少开挖地表的条件下，进行地下管线的勘测，铺设，修复和更换的施工技术。
●非开挖核心技术组成：1，岩土钻孔及测量技术2，隧道掘进及支护技术，3，地球物理探测技术4，有线电视技术5，管道防腐及修复技术等。
●非开挖优点：1，不影响交通2，不破坏环境3，施工周期短4，综合施工成本低5，社会效益显著。
缺点：●非开挖铺设技术方法分类及应用范围：1，水平钻孔技术（柔性及刚性的连续质料管材，完整地层）2，气动矛技术（柔性连续质料管材，软的完整地层或较硬的松散地层）3，夯管锤技术（刚性连续质料管材，软的完整底层或硬的松散地层）4，顶管技术（刚性连续或非连续质料管材，完整地层）5，综合应用技术（以上两种或多种技术的综合和交叉）。
●水平钻孔技术：在地下管线铺设中，采用水平方向钻进和扩孔工艺方法成孔，同步拉入或顶入铺设地下管线的技术方法。
包括（水平钻进法，水平螺旋钻进法，水平定向钻进法。
）●水平钻进法：使用普通地质钻探设备，采用盲孔钻进工艺清水或空气作为冲洗介质，先钻进成孔，然后推入金属套管，在穿管铺入电缆。
缺点：设备工艺受限，钻孔方向控制难，套管扑入费时费力，大口径成孔难。
质量差，效率低。
●水平螺旋钻进法：采用螺旋钻头破碎土层，同步顶入金属套管，螺旋钻杆内排土工艺。
带有套管地下管道泥浆润滑装置。
优点：对底层没干扰，对地层适应性好，管径更具需要变化，适用范围大。
缺点：不可控向，施工精度有限，在坚硬或卵砾层施工空难，对螺旋钻头不能破碎地层无法施工。
适用范围：软至中硬的不含水土层，粘土层和稳定的非粘土层。
●水平定向钻进：是一种将地质钻探，油气钻井所用的定向钻进技术与管线铺设技术相结合的新方法，采用先定向钻进导向孔，然后扩大钻孔，最后拉入铺设管线的技术工艺。
优点：铺管精度高，效率高，操作简便。
●水平定向钻进铺管工艺原理：1，钻进导向孔（采用专门的人工弯曲钻孔器具，从钻孔入土点到出土点进行定向钻进。
非开挖施工技术简介
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• 按管材分：钢筋混凝土顶管、钢管顶管、以及其他管材的顶管。
• 按顶进管子轨迹的曲直分：直线顶管和曲线顶管。
项管技术的发展方向
1. 长大距离顶管：普通顶管一般距离≤100m，无中继环，（现在某些专 家认为可能提高到300m），长距离顶管﹥100m，长大距离﹥1000m 。
2. 大管径顶管：过去一般认为顶管最大直径为3m。现在日本、德国等国 顶管管径可达4～5m。
4. 盾构机内有拼装管片的拼装机，而顶管机内没有。 5. 盾构法主要用于大断面城市地下隧道、水工隧道、公路隧道的施工；
顶管法主要适用于断面稍小一些的城市地下管线的铺设。
顶管
盾构
定向钻
水平钻机
夯管锤
工法特点 （优点）
顶进精度高，方向控 制精度可达5cm之内
适用于大口 径隧道
施工速度快
施工速度快
施工速度快、成 本低
• 按一次顶进的长度（指顶进工作坑和接收工作坑之间的距离）分：普通 距离顶管和长距离顶管。顶进距离长短的划分目前尚无明确规定，过去 多指100m左右的顶管。目前，千米以上的顶管已屡见不鲜，可把500m 以上的顶管称为长距离顶管。
• 按顶管机的类型分：手掘式人工顶管、挤压顶管、水射流顶管和机械顶 管（泥水式、泥浆式、土压式、岩石式 ）。手掘式顶管的推进管前只是 一个钢制的带刃口的管子（称为工具管），人在工具管内挖土。掘进机 顶管的破土方式与盾构类似，也有机械式和半机械式之分。
顶管法施工特点：
1. 适用于软土或富水软土层； 2. 无需明挖土方，对地面影响小； 3. 设备少、工序简单、工期短、造价低、速度快； 4. 适用于中型管道（1.5～2m）管道施工； 5. 大直径、超长顶进、纠偏困难。
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非开挖技术施工的方法
1、导（定）向钻进铺管法
定向钻进的基本原理：按预先设定的地下铺管轨迹钻一个小口径先导孔，随后在先导孔出口端的钻杆头部安装扩孔器回拉扩孔，当扩孔至尺寸要求后，在扩孔器的后端连接旋转接头、拉管头和管线，回拉铺设地下管线。
水平定向钻进铺管的施工顺序为：地质勘探、规划和设计钻孔轨迹、配制钻液、钻先导孔、回拉扩孔、回拉铺管、管端处理。
2、气动矛铺管法
气动矛由钢质外套(矛体)、活塞和配气装置组成。
气动矛在压缩空气作用下，矛体内的活塞作往复运动，不断冲击矛头，矛头在土层中挤压周围土体，形成钻孔并带动矛体前进。
形成钻孔后可以直接将待铺管道拉入，也可通过拉扩法将钻孔扩大，以便铺设更大直径的管道。
3、顶管铺管法
顶管法是依靠安装在管道头部的钻掘系统不断地切削土屑，由出土系统将切削的土屑排出，边顶进，边切削，边输送，将管道逐段向前铺设，在顶进的过程中通过激光导向系统纠偏来调节铺管方向。
4、盾构铺管法
盾构法是隧道暗挖施工法的一种，它是利用盾构机前端是与盾构机体同等直径的刀盘，在与土壤接触时进行旋转，并加入适量的液体，使切削下来的土与液体在刀盘旋转的搅拌作用下，成为泥状流塑体，通过螺旋输送机送到地面。
机头前进后，在机后留出的空间里，把提前预制好的混凝土管片拼装成环状。
盾构法施工具有施工速度快、洞体质量比较稳定、对周围建筑物影响较小等特点，适合在软土地基段施工。
负责将破碎的旧管压入到周围的土壤中，紧跟着是内衬管线，一般为PE管材，管径小于扩管头，在卷扬机的拉动下拖入原有管道的管位。