地下管道非开挖技术应用：冲击矛施工机械加速施工

冲击矛施工时，常用的设备主要有：冲击矛、空压机、注油器、高压胶管、发射架、瞄准仪、拉管接头等。

空压机提供压缩空气，压力一般为（6～7）×10⁵ Pa，排气量一般根据冲击矛的大小而定，一般<6m³/min。注油器在压气中注入润滑油，以润滑冲击矛和冷却矛体。常用的注油器为自吸式注油器，注油量一般为0.005～0.01L/min。

冲击矛为主要的钻具，它由钢质外壳、冲击活塞、控制活塞和矛头组成。矛头与矛体的固定方式对能量的传递效率具有较大的影响。目前，主要有矛头与矛体为整体式结构和矛头可沿矛体的轴线滑动的分体式结构两种方式，如图2-32所示。

整体式结构的优点是冲击活塞相对较大，因而，冲击能量也较大，所以施工速度快。另外，冲击矛的结构简单，没有易损件，维修方便。

分体式结构的冲击矛工作时，冲击活塞首先冲击矛头，使之向前推进并形成先导孔，此时矛体不动。随后在冲击活塞的作用下，矛体再向前推进。当遇到坚硬的卵砾石时，冲击活塞可反复冲击矛头。与整体式冲击矛相比，由于分体式冲击矛的冲击作用集中在矛体上，所以能量的传递效率高，并且可有效地破碎大块的卵砾石。此外，由于矛体成孔在前，向前推进在后，因而，不易产生偏斜。

近几年，为了避免冲击矛冲击施工的盲目性，提高施工准确度，并且避免破坏已有的地下管道，对传统的冲击矛进行了一系列的改进。除了设计不同形式的矛头外，最显著的是研制成功了可测式和可控式冲击矛。可测式冲击矛是在矛头内附加一个信号发射装置，施工时在地表用手持式探测仪接收该信号发射装置发射出来的信号，并显示其深度和平面投影位置。当发现冲击矛严重偏离设计方向或接近现有的地下管道时，可退回冲击矛，重新开孔。可控式冲击矛在可测式冲击矛的基础上，利用带斜面的矛头来实现控制冲击矛的推进方向，因而，施工准确度更高。

矛头的形状对施工速度和准确度具有决定性的影响，表2-7列出了几种常用的矛头形状及其特点。(www.xing528.com)

图2-32 冲击矛的结构及其组成部分

①—矛头 ②—矛体 ③—冲击活塞 ④—控制活塞

表2.7 矛头的形状、特点和应用范围