夯管施工法是指用夯管锤将待铺设的钢管沿设计路线直接夯入地层,实现非开挖穿越铺管。夯管锤实质上是一个低频、大冲击功的气动冲击器,一般由压缩空气驱动。夯管锤和冲击矛相似,有的冲击矛也可以兼作夯管锤。在夯管施工过程中,夯管锤产生较大的冲击力,这个冲击力直接作用在钢管的后端,通过钢管传递到前端的管鞋上切削土体,并克服土层与管体之间的摩擦力使钢管不断进入土层。随着钢管的前进,被切削的土芯进入钢管内,待钢管抵达目标后,取下管鞋,钢管留在孔内。可用压气、高压水射流或螺旋钻杆等方法将其排出,有时为了减少管内壁与土的摩擦阻力,在施工过程中夯入一节钢管后,间断地将管内的土排出。
由于夯管过程中钢管要承受较大的冲击力,因此夯管锤铺管只能用于铺设钢管,一般使用无缝钢管,而且壁厚要满足一定的要求,如果夯管距离超过40m,壁厚应增加25%。夯管要求的壁厚见表2⁃9。钢管直径较大时,为减少钢管与土层之间的摩擦阻力,可在管顶部表面焊接一根小钢管,随着钢管的夯入,注入水或泥浆,以润滑钢管的内外表面。钢管间的连接由现场焊接来完成,一般夯入一段,焊接一段。根据铺管现场具体条件,来确定管段长度,如果条件许可,应尽可能用长的管段,以便减少焊接造成的铺设偏差,节约焊接钢管所需的时间。
表2.9 夯管要求的钢管壁厚
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夯管铺管管径范围较宽,ϕ200~2000mm均可,视地层和夯管锤的不同,一次性铺管长度达10~80m。
夯管锤铺管对地层适应性较强,可在任何土层中使用,无论是含砾石土层,还是含水土层均能顺利地夯入管道,而且铺管速度较快,一般夯速为6~8m/h,快时可达15~20m/h。夯管锤输管具有对地表的干扰小,铺管准确度高,施工成本低,设备简单,投资少,操作、维护方便,铺管直径范围大,对地层的适应能力强等优点。
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