氣錘夯管法埋設(shè)公路、溝渠套管的運(yùn)用及前景展望

【摘要】結(jié)合南疆天然氣利民工程的具體情況，探討分析了氣錘夯管法埋設(shè)公路、溝渠套管的運(yùn)用，其中包括施工工藝流程，施工中需要注意的問題，施工效益等問題。實(shí)踐表明，在埋設(shè)公路、溝渠套管施工過程中，運(yùn)用氣錘夯管法具有良好的經(jīng)濟(jì)社會效益，將來在類似工程施工中值得進(jìn)一步推廣和運(yùn)用。

【關(guān)鍵詞】氣錘夯管法；溝渠套管；測量放線；效益

一、工程概況

南疆天然氣利民工程第一標(biāo)段線路全長87.2km，管線材質(zhì)及管徑為L360φ508*7.9。沿線多為農(nóng)田及鹽堿沼澤地段，其中穿越大型灌溉渠道4條，分別為：阿瓦提渠、躍進(jìn)、勝利、拜什坎渠。在溝渠穿越過程中，由于施工期間正值灌溉期間，協(xié)調(diào)停水開挖導(dǎo)流渠的施工方法較為困難，而采用傳統(tǒng)的頂管工藝又不能很好的滿足施工的需要。經(jīng)過現(xiàn)場評估，運(yùn)用傳統(tǒng)施工工藝主存在著多方面的問題，不能很好的適應(yīng)施工的需要。因此需要另外采取施工方法開展工程建設(shè)。

經(jīng)過調(diào)查研究，對現(xiàn)場多種施工方案進(jìn)行全面的考量和分析，決定在施工中采用氣錘夯管的工藝。該施工工藝的優(yōu)點(diǎn)主要包括以下幾個方面：可以加快施工進(jìn)度，穿越50米距離施工時間在3天左右；可有效避免塌方的風(fēng)險(xiǎn)，人員無需進(jìn)入套管內(nèi)掏土；能夠較好的解決穿越位置高含水軟土問題；施工過程對環(huán)境破壞最小、占用場地最少，能夠取得了良好的施工效果。正是因?yàn)闅忮N夯管法具有以上多方面的優(yōu)勢和特點(diǎn)，適應(yīng)了該工程施工的具體需要，因此施工中采用該工藝。

二、氣錘夯管法埋設(shè)公路、溝渠套管施工工藝流程

1、測量放線。根據(jù)圖紙計(jì)算出操作坑深度，使用RTK測量儀精確確定發(fā)送坑和接收坑內(nèi)管道中心線，將線路走向、穿越位置以及發(fā)送坑、接收坑用白灰標(biāo)出，在發(fā)送坑、接收坑受擾動范圍外打分別打鋼釘樁各1處，同時在路沿或河堤也分別打鋼釘樁，以便施工中作為參照基準(zhǔn)點(diǎn)。

2、開挖發(fā)送坑及接收坑，發(fā)送的長度：穿越套管單根長度+夯管錘+2m，由于本地土質(zhì)為粉細(xì)砂，且地下水位高，土壤受夯管擾動易塌方，溝底寬度為4m，上口寬按圖紙的邊坡比1：1.5來計(jì)算，考慮到導(dǎo)軌及導(dǎo)軌支撐物，深度比設(shè)計(jì)深度深0.4m。路另一側(cè)的接收坑大小為長5m，寬5m，深度同操作坑深度，發(fā)送坑和接收坑均設(shè)置排水溝槽和集水坑。夯管錘前端擾動較嚴(yán)重處使用鋼管和鋼板支護(hù)，高度根據(jù)具體情況確定。

3、鋪設(shè)導(dǎo)軌。在夯管工作地基進(jìn)行找平后鋪20mm均勻石子墊底層，再在上面鋪設(shè)20mm厚的整塊鋼板，每張鋼板寬2m，預(yù)先割好2根的28號工字鋼按照800mm的間距以（工）型平行放置在鋼板上，導(dǎo)軌的中心線再精確找正為管道中心線，導(dǎo)軌焊接在鋼板上，焊接采用每20cm焊接一次，以保證強(qiáng)度。再將鋼板兩側(cè)每1m分別夯入1米長的地矛兩根， 地矛入土不能低于700mm，以加強(qiáng)整體性，槽鋼必須平直無彎曲。導(dǎo)軌長度等于穿越套管單根最大長度十夯管錘，安裝導(dǎo)軌時一定要用儀器測量準(zhǔn)確，位置一定要正，確保安裝質(zhì)量。

4、鋪管。在鋪管的過程中，為了質(zhì)量，需要按照以下步驟進(jìn)行：將第一根鋼管和夯管錘安放在軌道上，用張緊器將夯管錘通過錐套與鋼管連為整體，夯管錘具有5--30度錐角的內(nèi)錐或外錐，相互插接在一起，夯管錘的外錐插接于承沖錐套的內(nèi)錐中，通過支撐架調(diào)整夯管錘的水平角度，用張緊器將夯管錘與鋼管鎖緊。安裝完成后，檢查鋼管的所需的傾角、垂直位置，確保位置合理，滿足施工規(guī)范要求。

5、夯管、復(fù)測。套管、夯管錘安裝就位后，需進(jìn)行試夯，試夯距離為夯進(jìn)0.5-1.0m，主要目的是檢查動力是否滿足要求。排土錘體與鋼套管是否緊密貼實(shí)，緊固器具是否將錘體與套管連接成一整體。第一根管操作上應(yīng)緩慢開啟注油器、控制空氣量，采用“輕錘慢進(jìn)”，鋼管夯進(jìn)土層30-50cm后，停錘校核鋼管位置，無誤后，繼續(xù)采用將第一根管夯入土層。第一根試夯完成后，鋪第二根套管，套管之間使用焊接連接，套管焊接后必須保證兩鋼管的水平、垂直位置及兩管的同軸。直至第二根管進(jìn)入土層，校核導(dǎo)軌位置，吊裝第三根管，再校核鋼管對接情況，焊接、夯管，如此循環(huán)，直至鋼管進(jìn)入接收坑。

6、割掉管鞋。拆除夯管錘，將管中的土心用人工進(jìn)行掏挖，掏挖的土放置于發(fā)送坑內(nèi)，不影響施工的空閑地區(qū)。

四、氣錘夯管法埋設(shè)公路、溝渠套管施工需要注意的問題

1、確保導(dǎo)軌安裝符合要求。需要注意的是，在導(dǎo)軌安裝、擺放的時候，其位置一定要正，否則容易出現(xiàn)夯偏現(xiàn)象，同時導(dǎo)軌要找平，并且要穩(wěn)固，以提高施工效果。

2、確保第一根管焊接和第一道口施工質(zhì)量。第一根管焊接第一道口是關(guān)鍵，第一根管的入土點(diǎn)及安裝角度一定要準(zhǔn)確，不可出現(xiàn)斜口，否則發(fā)生夯偏現(xiàn)象。用水平儀測量第一根管的安裝角度，測量值要精確到毫米，檢查是否出現(xiàn)斜口，還要用水平儀測量管子的水平度，用經(jīng)緯儀測量管子的方向。

3、確保施工連續(xù)順利進(jìn)行。夯管作業(yè)開始以后，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不宜中途停止。

4、注意安全保護(hù)工作。操作坑開挖及坑內(nèi)施工時，要注意安全，施工人員需要采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施，必要的時候，還需要使用鋼板進(jìn)行支護(hù)。

五、氣錘夯管法埋設(shè)公路、溝渠套管施工效益

1、經(jīng)濟(jì)效益。夯管與大開挖相比，可以更好的保護(hù)環(huán)境，節(jié)約費(fèi)用。例如，50米河道大開挖需要的措施內(nèi)容有：圍堰、導(dǎo)流渠、護(hù)坡、放臺開挖、抽降水等，而50米夯管僅要發(fā)送與接收坑就可以完成施工任務(wù)，綜合單價對比，大開挖2萬元/米，而夯管4000元/米，其經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

2、社會效益。夯管與頂管相比，其施工效率有很大的提高，并且安全環(huán)保，頂管50米工程施工大約需要10天才能完成；而夯管50米工程施工只需要3天就能夠完成。相對比而言，夯管施工能夠節(jié)約七天的人機(jī)消耗，具有良好的社會效益，在施工中運(yùn)用也能夠贏得施工單位和社會的一致好評。

六、氣錘夯管法埋設(shè)公路、溝渠套管推廣應(yīng)用及前景

1、推廣應(yīng)用規(guī)模及工作量。在南疆天然氣利民工程施工中，第一標(biāo)段采用氣動夯管錘鋪管技術(shù)，一共穿越大小公路、水渠5條，穿越最大長度214省道為64m，躍進(jìn)大渠穿越52米。施工實(shí)際表明采用該方法，穿越的準(zhǔn)確性相當(dāng)高，偏差極小，完全滿足設(shè)計(jì)要求。

2、應(yīng)用前景。施工中氣動夯管法，不會造成地面隆起或沉降破壞，能夠減小對環(huán)境的破壞?？稍谄嚨溶囕v不減速，江河、水渠不斷流的狀況下進(jìn)行施工，降低對交通帶來的不利影響，對含水率高的軟土穿越比較好用，能夠很好的施工工程施工的需要，將來在類型工程施工建設(shè)中值得進(jìn)一步推廣和運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

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