摘要：气动夯管施工方法是一种非开挖铺设管线的一种施工技术。采用气动夯管施工技术具有施工质量好，施工效率高，施工周期短，施工成本低，安全性高等特点。本文主要介绍了气动夯管锤穿越施工方法及工艺流程，质量控制措施和安全管理要求。
关键字：气动、夯管、非开挖、操作坑
1.工程概况
该地下穿管工程位于山东省寿光市侯镇，两处水管线位于滨青管道桩号BQ044桩+30m和BQ045+50m处，每处地下并行两条自来水管线，管道内径DN600*4000，管顶埋深2.3m，管中心间距5m。为保证自来水管道安全通过，采用夯管法穿越地下自来水管道。每处夯入七条管道（分别为两条φ711，三条φ406.4，二条φ323.9），管道中心间距1.5m，每根管道长度为12m。
2.气动夯管锤穿越施工方法的特点
气动夯管锤是一种非开挖铺设管线的设备，是一种不需要阻力支座，利用动态的冲击能将空心的钢管推入地层的机械，气动夯管锤装置原理可见图1所示。气动夯管锤实质上是一个低频大冲击功率的气动冲击器，利用空压机提供动力压缩空气进行驱动，将所需要穿越地下的钢质管线沿设计路线夯入地层，从而实现非开挖铺设管线。.png)
图1 气动夯管锤装置原理图
气动夯管锤穿越管施工具有以下特点：
（1）地层适用范围广。在进行管线穿越河流作业时，无需在施工中清理管内土体，无渗水现象，可以确保施工作业人员安全。
（2）铺管精度较高。夯管锤铺管适合较短长度的管道铺设，为保证铺管精度，在实际施工中，可铺管长度按钢管直径（mm）除以10就得到夯进长度（以m为单位）。
（3）对地表的影响较小。土方量少，占地面积小，节约施工占地。
（4）工作坑要求低。通常只需很小施工深度，无需进行很复杂的深基坑支护作业。
（5）对铺管材料的要求。夯管锤铺管要求管道材料必须是钢管，若要铺设其他材料的管道，可铺设钢套管，再将工作管道穿入套管内。
（6）投资省和施工成本低。施工方法简单，施工条件要求低，材料消耗少，施工进度快，施工成本相对较低，便于施工成本控制。
3..主要施工机械设备
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4.施工方法
4.1穿越施工工艺流程.png)
4.2测量放线
根据工程线路要求进行测量放线，将出入点与入土点及管道埋深测量准确，并进行标记，以利于夯管施工的顺利进行。
4.3进场道路及场地的平整
4.3.1 钻机作业场地及进场便道：
夯管作业场地及进场便道用挖掘机进行平整。场地面积需满足施工作业需求。
4.4开挖作业坑
入土点在距离地下水管道3m外开挖12m*17m*5m的操作坑，操作坑需进行平整。
4.5管道就位及管锤安装
4.5.1将需要穿越管道按布置在作业坑内，且按管道设计中心线找正。管道一端安装与管径配套的击帽。
4.5.2将夯管锤吊入工作坑中与击帽找正连接，保证夯管锤的锤面与击帽平行。
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图2 夯管示意图
4.6试夯、复测
4.6.1各工序依次完成后，进行试夯，试夯无异常可继续进行夯管施工。
4.6.2第一根管道夯进方向的准确性最关键，所以在夯进500mm后，应复测套管中线和坡度，超过规范允许范围应进行纠偏，将轴线偏差调整到允许范围后继续夯进作业。
4.6.3当管道夯进速度缓慢、停滞不前时，应退出夯管锤进行排土。
4.7管道夯进
试夯无异常后方可继续进行夯管作业，直到管头到达指定位置，管头留在工作坑内0.6m左右以便进行连头焊接。
4.8其余管道重复以上步骤，直到所有管道穿越完成。
4.9撤锤排土
4.9.1管内排土采用人工进行两侧掏土，也可采用高压水枪配合泥浆泵将泥土直接排至地面，根据现场实际情况确定。
4.10管道吹扫
管内排土完成后对管道进行吹扫，保证管道内干净。
5.质量标准
5.1基本要求
5.1.1主管道焊口防腐层涂敷必须保证完整性，电火花仪检测合格。
5.1.2钢套管内不得有泥土、石子、木块等杂物。
5.2成品保护
5.2.1管道在吊装、下管过程中需使用专用吊带，不得使用钢丝绳捆绑管材。
5.2.2锤击过程中固定好击帽,保证管口完好无损。
5.3应注意的质量问题
5.3.1第一根套管夯进的方向准确性是整个夯进质量的关键。所以在夯进500mm时的测量与纠偏尤为重要。
5.3.2每根管夯进到位后，采取的纠偏措施是提高夯进质量、减小偏差的手段，切不可忽视。
6.安全操作要求
6.1.1夯进时，夯锤四周不得站人，并应随时观察有无异常迹象，以防崩铁伤人。
6.1.2工作坑周围布置警示带。
6.1.3在出土和吊运材料时，起重设备下严禁站人。
6.1.4夯管时要有专人检查夯管锤温度，当温度过高时应停止夯进。
结束语
气动夯管穿越地下施工技术具有施工占地少，施工质量好，施工效率高，施工周期短，施工成本低，安全性高等特点，不影响交通，不破坏建筑，可广泛应用在穿越河流、铁路、公路、不稳定地层隔离等特殊地段。
参考文献
[1]周升风.气动夯管锤铺管施工工艺的研究[J].探矿工程，2000（4）.
[2]刘运生.提高气动夯管锤铺管精度的措施[J].石油工程建设,2006(4) .
[3]张健.浅谈提高气动夯管锤铺管精度的措施[J].中国石油石化,2016(S1).
论文作者:李昕，曹伟，张德彬
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第3期
论文发表时间:2020/4/22
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