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摘要：非开挖技术通常就是指采取不同的岩土钻掘的方法，在保证地表不需要开槽的前提下进行铺设、更换或者是对不同地下管线进行施工和处理的新型技术形式。和传统的施工方式相比，非开挖技术存在着非常大的优势，其对交通不会产生不利的影响，同时对环境也不会产生非常明显的负面作用，施工时间并不是很长，成本投入相对较低，其比较适合使用在没有办法进行开挖的区域。本文主要分析了非开挖铺设地下管线施工技术及应用，以供参考和借鉴。
关键词：非开挖技术；地下管线；施工技术；应用
现代的非开挖技术是在上个世纪的70年代在一些西方发达国家兴起并发展的一项地下管线铺设、修复和更新的技术，同时其也成为了地下管线施工中的一个新的事物，其在应用的过程中由于优势十分明显，所以也受到了人们的重视和青睐，当前，我国的非开挖技术还在不断的发展，从而使得该技术的应用能够更加的广泛。
非开挖铺设地下管线的施工方法具有一定的多样性，按照它们不同的施工原理，我们可以将其分为气动冲击矛施工法、导向钻进法、气动夯管锤铺管法等等，这些施工工艺通常会应用在金属管、PE管、PVC管和玻璃纤维管等多种管道的铺设。
1、导向钻进非开挖铺管技术
这一技术在应用的过程中主要是应用导向仪自身的导向作用，从而使得导向钻头能够顺着设计的路径完成钻进处理，从而能够保证导向钻孔运行的轨迹能够和设计的轨迹完全保持一致，在导向孔施工完全结束之后，我们还要开展回拉扩孔的建设和施工，此外还要将工作管道铺设在设计的位置上。
在施工的过程中，最为重要的一个部分就是先导孔的钻进施工，它是合理的利用设置在钻头附近的探头发射信号，地表导向仪在进行探测的过程中能够根据需要随时的测出钻头的具体位置、深度和倾角等等重要参数，在施工中需要和钻机形成良好的配合，之后对钻孔的实际方向进行全面的调整，之后还要实现引导式钻进的目的。也就是我们所说的导向钻进。在导向钻进的过程中，我们通常采用的是带斜面非对称形式的钻头，这样也就可以使其在回转和钻进一同开展的时候钻孔能够呈现出直线延伸的状态，而当施工中处于只给进不回转状态的时候，也就是只有给进力的条件下，则会出现侧面反流作用的方向始终处于不变的状态。此外，水射流通常也只是侵蚀这一方向的土体时，钻头就会始终保持同一方向前进，这样就实现了造斜钻进的目的。钻机的操作人员在实际的工作中能够按照测出的钻进参数对钻孔的具体位置和设计轨迹之间存在的误差进行测算，同时还能根据实际的情况对其加以调整。采取保值钻进、造斜钻进和纠斜钻进几个技术的科学组合，能够有效的保证钻孔钻进的过程中一直都能沿着设计的轨迹去运行。这一技术可以应用在铺设距离在200米之内，直径在400mm之内的钢管、PVC管和PE管当中，同时其还能使用在粘土、亚粘土、砂土等多种地层当中。
2、气动夯管锤铺管技术
气动夯管施工的方法通常就是指使用夯管锤把待铺的钢管沿着设计的录井直接夯进地层当中，这样就可以在非开挖的条件下完成铺管施工，在工程建设和施工的过程中，夯管的冲击力会对钢管的后端产生非常重大的影响。直接通过钢管传递到前端从而实现其切削土体的功能，钢管在这一过程中会渐渐的进入到土层当中。钢管在前进的过程中，受到切削的土体土芯也会进入到钢管当中，在第一节钢管夯入到地层当中之后，后一节钢管会与其牢固的焊接在一起，重复这一过程，直到最后一节钢管夯入到地层当中。等到钢管全部的夯入到地层当中之后还要用压气、高压水射流和螺旋杆等将管道当中的土芯全部清除。
夯管锤铺管是新兴的一种施工工艺，其和传统的液压顶管施工方式存在着非常明显的区别，传统的方式是静荷载顶进，而这种方法是动荷载顶进。，其实用性非常强，周期相对较短，同时成本也相对较低，不会对周围的环境构成非常严重的损坏，此外其还能实现其他方法无法实现的功能。
3、冲击矛铺管法
施工方法：用该施工方法时，在施工过程中，冲击矛以工作坑为出发点，冲击形成的排土管道孔将新管随冲击矛顺入管道内，同时也可以先打孔，然后将管线顺矛拉入管道内，或者也可以扩充孔壁边缘顺入管线。冲击矛施工法要求的覆土厚度应超过矛体外径10倍。
应用范围：冲击矛施工方法是最普遍的管线埋设方法，其主要应用于各类管线施工中分支管线施工工作，适用不含税均质土，比如像：粉质粘土和粘土等。其适用的管径长度为250到30mm，其施工长度范围应在100到20m，使用塑料管和钢管。冲击矛施工法也是在非开挖地下管线施工技术中最为常见、工艺也最为常熟的技术之一，主要是由于其施工工艺简单、所用的设备不复杂，而且施工速度快，成本较低。
4、小口径顶管法
施工方法：该施工方法是唯一需在地表进行开挖操作的施工技术，顶管机械由激光导线、控制、顶进、出渣和切削等系统组成，在施工时，工作面上切下来的土应由新管线螺旋钻杆顶入进工作坑内，或者是膨润土和水搅拌于工作面上，直至成泥浆为止，然后从管道排入地表进行处理。
应用范围：小口径顶管法使用的管径长度在1000mm之内，其施工长度范围在100到561m，该施工方法几乎可以应用在任何地质土层，其管材使用种类也较多，玻璃钢管、塑料管、陶土管、钢管、铸铁管以及混凝土管等多种管材都可以用于工程操作。在施工过程中，对于精度的控制十分严谨，可以严格保证施工的质量、进度等因素，同时对于地表的影响极小。
5、夯管铺管法
施工方法：该施工方法主要靠大冲击功和低频气动锤将要铺设钢管直接打入底层，夯管锤工作原理和动矛原理及其相近，某些气动矛也能当成夯管锤使用。这两种施工方法的不同之处在于气动矛是在图层内前进并顺如管线，而夯管锤则是在土层外将钢管顺入土层，夯管锤主要夯击又开口的钢管，在管柱的前端有管鞋，在铺管时土芯会进入钢管内。土芯可以通过水或螺旋钻以及压气排除掏土。在较大钢管铺设工程中，可以再钢管外添加膨胀泥浆，减轻钢管与土层间摩擦的数值。
应用范围：该施工方法主要应用于钢管铺设工程，钢管间应焊接密实，管道铺设最大直径在2m左右，管道铺设长度应根据夯管锤与底层变化作出相应调整，在80到10m之间。这种施工方法对土层的适应性很强，可以再不含水或含水的土层或砂石层进行操作。其主要特点为设备的资金投入量较小、工作效率较高、简单易行，并且在管道铺设过程中不会出现地面沉降现象，而且在施工完成之后的维护工作中简单易行。
6、结语
在地下管线铺设施工的过程中，非开挖技术已经得到了十分广泛的应用，这是因为其在应用的过程中存在着非常明显的优势，但是这一技术也存在着一定的技术要求，所以我们在工程建设的过程中一定要注意技术的可靠性和规范性，确保工程的施工质量。
参考文献：
[1]黄永康，刘东亮.非开挖地下管线施上新技术综述[J].建筑机械，2012，（11）.
[2]张海，非开挖技术与城市建设[J].上程机械与维修，2012，（11）.
[3]程云程，非开挖技术及其在上程中的应用[J].土上基础，2012，14（1）.