針對復雜地質條件下,頂管施工在遇到巖石、硬土等堅固物塊時采用何種方式破巖掘進這一問題,為合理選擇破巖方式,根據滇池外海北部水體置換通道改造工程的實際施工情況,分析非爆破掘進技術在小斷面水文與工程地質特殊以及周邊環境復雜、施工減振(噪)要求高等條件下的適用性。經過對比,最終確定了在無水施工段和有水工作段分別采用靜態破碎法、劈裂法作為頂管施工堅硬巖層的非爆破破巖方法。無水段采用采用靜態破碎法破巖施工時,根據斷面情況提出水平布孔和環形布孔兩種方式,相鄰孔距為40 cm,排距為50 cm,孔徑42 mm;含水段采用劈裂法施工時,全斷面采用同靜態破碎法工藝相同的環形布孔方式,若斷面為復合斷面,則應在斷面正底部150°范圍內鉆孔取臨空面后,沿臨空面向上逐排布孔,孔徑100 mm。工程實踐表明:靜態破碎法在無水工作面巖石掘進效果較好,掘進速率為8.5 m/d;在有水工作面因破碎劑失效,應采用劈裂法破巖,劈裂法破巖速率為10.5 m/d;靜態破碎法有利于掘進斷面控制,而與靜態破碎法相比,劈裂法具有適應性強、掘進速度快等優點。

無聲破碎巖石膨脹劑的效果隨環境溫度的提高而明顯地增加。但溫度過高，水化速度加快，易產生噴孔現象。為了適應環境溫度的變化，控制水化速度及裂縫開裂時間，要根據環境溫度采用不同配方。靜態膨脹劑的吸水量，以滿足化學反應(26%)或便子裝灌為度，過多的水分將降低其膨脹力。靜態膨脹劑操作簡便，攜帶和運輸安全，切割和破碎巖石時可做到無飛石、無震動、無沖擊波、無噪聲、無粉塵、無毒氣排放等危害，因此可用于城市建筑物拆除、巖石基槽開挖，大塊巖石的二次破碎和石料開采等工程。無聲破碎巖石膨脹劑與炸藥爆破相比，其缺點是作用時間長、成本較高。研究新的添加劑。縮短反應時間，提高膨脹力，降低成本為其改進方向。

巖石液壓破裂機主要應用于不能爆破作業并要求產量高、工期緊等技術難度大的土石方工程，開山破石就像劈豆腐，挖機吊裝放入巖石孔中，兩分鐘左右產生約1萬噸的裂石力可脹裂開石頭50立方左右，一天輕松破碎堅石一千立方以上，比傳統使用炮錘+切割機或膨脹破碎劑的方式快十倍以上，并且成本更低。 技術上實現了大直徑、大流量、大強力，液壓動力站超高壓、超快速，分裂巖石效果大裂縫、大間距、大產量。在不能爆破的工地，巖石液壓破裂機比用切割機的優勢是一臺能頂它十臺的效率，機械化作業，工人不會因天氣熱或雨而影響作業時間，降低水電費十倍，噪音和污染改善，工期提前了各成本降低；比起用膨脹劑/破碎劑的優勢是鉆孔直徑大、間隔大，裂縫更大、效果更好、更易于破碎解小，立即見效不用等待、不間斷重復作業，不受雨水和溫度影響，無噴漿和強堿性危害，無震動安全環保可夜間施工、產量高達上千立方。顛覆傳統靜態爆破施工方式，新技術新工藝淘汰并替代膨脹劑﹑破碎劑。