非開挖工程

非開挖技術（Trenchless Technology or No-Dig）是指利用岩土鑽掘、定向測控等技術手段, 在地表不挖槽和地層結構破壞極小的情況下, 穿越河流、湖泊、重要交通幹線、重要建築物，實現對諸如供水、煤氣、天然氣、污水、電信電纜等公用管線的檢測、鋪設、修復與更換的施工技術。

在城市化的過程中，非開挖技術是一種適時的、有力的、不可代替的先進手段，是完成城市水、氣、電、通訊等生命線工程施工的必備技術，也是地下空間利用必須掌握的基本技術之一，是對地下工程施工常規工法的重要補充，有時也是唯一的選擇，是我國建設部、美國、歐洲、日本和俄羅斯等國家鼓勵和優先推廣技術。近二十年來，非開挖技術的發展與城市的興榮息息相關。 ^[1] 

非開挖技術在國外已廣泛使用，在國內也逐漸普及。不開挖地面，就能穿越公路、鐵路、河流，甚至能在建築物底下穿過，是一種能安全有效地進行環境保護的施工方法。

非開挖技術不開挖地面，故而被鋪設管道的上部土層未經擾動，管道的管節端不易產生段差變形，其管道壽命亦大於開挖法埋管。

採用房下非開挖技術能節約一大筆徵地拆遷費用，減少動遷用房，縮短管線長度，有很大經濟效益。

1.1.1 地下現狀管線勘查

根據工程所能提供的工程現場地下管網資料，對現場地下管網進行復查，準確掌握地下各種管線和其他基礎設施的分佈及埋深，為導向孔軌跡提供準確的設計依據。

1.1.2 地形地貌測量

根據市政管理部門審批的路由，按施工區域地形及路線定出鑽孔軸線，沿軸線的地表走向標定地面有效標定點的距離和方位以及各個標定點的地面標高（或高差），為導向孔施工時地面跟蹤監測提供準確依據。

1.1.3 現場地質勘查

掌握鑽孔工作區地層特徵，為成孔工藝提供鑽探參數。

2.1.4 設計理論導向參數表

畫出設計敷管路由圖及設計敷管軌跡斷面圖，將以上勘測結果反映在圖上，制訂工藝方案。

1.2.1 施工場地

文明施工，施工區域要安裝防護圍欄，施工機械、機具和材料要按規範安裝和堆放，需佔用道路或人行道的區域應設置明顯的施工安全標識，引導車輛和行人合理分流，夜間要設立反光標識和警示燈，施工區域分為機械作業區和下管作業區。

1.2.2 作業工作坑

根據施工工藝要求開挖入射作業坑及下管作業坑，同時做好作業坑的支護和降水工作。

1.2.3 機械進場及安裝

施工機械進場就位需調用汽車和吊車，通常要臨時佔用道路；吊裝現場須設好臨時路障等安全設施；鑽機、動力站和施工器具就位要充分利用現有場地空間，合理佈局；安裝鑽機的地基必須堅實、平整，對鬆軟地基必須進行加固後才能安裝鑽機，鑽機安裝在入射點處，調整鑽機傾角為設計入射角後固定鑽機；連接動力站，連接泵站。

1.2.4 導航儀器標定

將探頭裝入導向鑽探頭盒中，將導向鑽頭放置在無其他信號干擾的場地內，打開導航儀，檢查導航儀工作情況並進行標定。

1.3.1 導向孔施工

施工準備：將導向鑽頭安裝連接，檢查探頭髮射的各個參數是否正常，探頭電池容量是否足夠。

開孔：為保證入射角的準確和穩定，開孔時須保持連續鑽進至少2.5m，同時宜採用低鑽速、小泵量、慢進尺。

造斜鑽進：調整鑽頭工具面向角至需要角度，鑽機頂進形成造斜段，導航儀跟蹤監控鑽頭仰角的變化，根據不同的土層，頂進結合鑽進，勿使仰角的變化超過鑽桿的最小曲率半徑。

保直鑽進：鑽機勻速回轉鑽進，給進速度儘量快，使導向孔直線段更平直。

設計導向鑽進參數表。

1.3.2 回拉擴孔

孔徑設計：根據敷設管道的直徑和根數計算需要成孔的最小直徑，既不能過大，也不可過小，成孔直徑過大，敷設管道周圍土層坍塌易造成路面下陷，成孔直徑過小，會使拉管阻力增大，引起脱管或管道變形。

分級擴孔：各級擴孔分別為一級φ200mm、二級φ250mm、三級φ300mm、四級φ400mm、五級φ500mm等。根據設計的成孔直徑，由小到大分級擴孔，直至擴到工藝要求的孔徑。

孔壁加固：擴孔的同時通過擴孔鑽頭向孔中注入泥漿，泥漿的濃度根據不同的土層條件來配製。泥漿滲透到孔壁中，通過擴孔鑽頭的擠壓和磨擦，起到對孔壁的維護和穩定作用。

回拉敷管：拉管過程中的回拉力要克服管道與孔壁摩擦力，成孔的質量與導向孔的曲線形狀以及擴孔工藝有着密切關係，正常情況下敷設PVC或PE管的回拉力不應超過5kN，拉力過大會造成管材斷裂或變形。