作为国内外应用最为普遍的一种非开挖管道更换技术,静拉爆管法能够保证在最少开挖的前提下,实现埋地管道的等径或扩径更换,从而最大程度地满足施工的低成本和高效率。但该方法的相关技术理论目前还不够完善,为此,本文开展了以下几个方面的研究,旨在为实际施工提供一定的参考:(1)系统地总结了静拉爆管法的工艺原理、适用特性、关键技术和具体施工流程等内容,列举了目前国内外主流的施工配套设备,并整理了国内外可依据的相关技术标准。(2)分析了Ariaratnam-Hahn模型的原理与不足,基于此推导并提出了新的静拉爆管法拉力估算模型,通过算例与对比,证明了该模型的有效性和适用性,并假设不同条件进行了多组分析计算,得出了管道埋深和扩径程度两个主要参数对拉力估算值的影响规律。(3)采用Abaqus有限元分析软件构建了不同管道埋深、扩径程度以及地层土条件的静拉爆管施工对照模型,根据数值模拟结果详细分析了爆管施工引起地层位移的分布和演化规律;基于地层沉降计算常用的经典Peck公式及其相关理论,结合所得结论,推导并提出了静拉爆管施工横向地层隆起位移的修正预测模型,通过将模型计算值与数值模拟结果进行逐一对比,验证了所提出修正模型的合理性和准确性。(4)在前述有限元模拟的研究基础上,进一步构建了多组存在不同空间位置邻近管道的对照模型,分析相应的数值模拟结果,揭示了静拉爆管施工对邻近管道应力及变形发展的影响规律;并通过与无邻近管道模型结果的对比,探讨了不同位置邻近管道引起地层位移分布发生改变的现象和机理。