非開挖夯管法施工工藝

非開挖夯管法施工工藝夯管法是指用夯管錘將要鋪設(shè)的鋼管沿設(shè)計路線直接夯入地層，實(shí)現(xiàn)非開挖穿越鋪管。夯管錘實(shí)質(zhì)上是一個低頻、大沖擊力的氣動沖擊器，它由壓縮空氣驅(qū)動。夯管錘和氣動矛相似，有的氣動矛也可以兼作夯管錘。一、夯管法鋪設(shè)地下管線的特點(diǎn)如下：1）施工質(zhì)量好采用夯管法鋪設(shè)障礙物下埋管道，穿越精度和埋深能滿足設(shè)計要求；避免了因埋深不足而給管道安全運(yùn)行留下的隱患，并且套管保護(hù)良好。2）施工占地少施工作業(yè)面積由線縮成點(diǎn)，占地面積小，士方量小，操作簡便；與同管徑管線的其他施工方法相比，可節(jié)約施工占地。3）施工效率高與頂管施工方法相比,可不需要修筑大體積混凝土靠背墻，節(jié)約時間和工程投資；與水平定向鉆進(jìn)相比，施工中不需要更換鉆桿，提高了施工效率；與機(jī)械開挖方法相比，效率提高更多。4)施工周期短穿越公路、鐵路、溝渠和建筑物等障礙物時，可避免或減少搬遷，縮短施工周期。夯管錘鋪管對地層適應(yīng)性較強(qiáng)，可在任何土層中使用，無論是含礫石土層,還是含水土層，均能順利地夯入管道，而且鋪管速度較快，一般夯速為6~8m/h,快時可達(dá)15~20m/h。二、夯管法鋪管原理夯管法可分為封閉式夯管和敞口式夯管兩大類別。1）封閉式夯管封閉式夯管技術(shù)即在待夯入第一節(jié)鋼管的頭部焊接錐形頭，在鋼管夯入地層的過程中，錐形頭擠壓周圍土層，形成鉆孔，使用該法產(chǎn)生的管土相互作用類似于使用擠土技術(shù)產(chǎn)生的相互作用。使用錐形頭的封閉式夯管能鋪設(shè)的管道直徑達(dá)到200mm。2)敞口式夯管敞口式夯管技術(shù)即待夯入管道頭部保持開口狀，因此能掘進(jìn)與套管大小一樣的鉆孔，這允許在管道鋪設(shè)路徑上的土顆粒保持在原地，僅少量的土在夯進(jìn)過程中產(chǎn)生擠壓作用。該技術(shù)用于鋪設(shè)直徑大于200mm的管道。在夯管施工過程中，夯管錘產(chǎn)生較大的沖擊力，這個沖擊力直接作用在鋼管的后端，通過鋼管傳遞到前端的管靴上切削土體，并克服士層與管體之間的摩擦力使鋼管不斷進(jìn)入土層。隨著鋼管的前進(jìn)，被切削的土芯進(jìn)入鋼管內(nèi)，待鋼管抵達(dá)目標(biāo)后，取下管靴，鋼管留在孔內(nèi)?？捎脷鈮骸⒏邏核淞骰蚵菪@桿等方法將其排出，有時為了減少管內(nèi)壁與土的摩擦阻力，在施工過程中夯入一節(jié)鋼管后，間斷地將管內(nèi)的土排出。該技術(shù)的特點(diǎn)是沖擊力大，最大的夯管錘的沖擊力每次2000t,最大能夯擊3.73m直徑的鋼管,適于大管徑和管幕施工。選擇夯管錘時，一般應(yīng)根據(jù)鋼管直徑及夯進(jìn)長度選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)型。由于夯管過程中鋼管要承受較大的沖擊力，因此夯管錘鋪管只能用于鋪設(shè)鋼管，一般使用無縫鋼管，而且壁厚要滿足一定的要求，如果夯管距離超過40m，壁厚應(yīng)增加25%。鋼管直徑較大時，為減少鋼管與土層之間的摩擦阻力，可在管頂部表面焊接一根小鋼管。隨著鋼管的夯入，注入水或泥漿，以潤滑鋼管的內(nèi)外表面。鋼管間的連接由現(xiàn)場焊接來完成，一般夯入一段，焊接一段。根