【中国阀门网】引言
　　
　　采用气动夯管锤铺管，就是利用一个低频、大冲击功的气动冲击器，将要铺设的钢管沿设计路线直接夯入地层，从而实现非开挖穿越铺管的一种施工方法。在夯管过程中，夯管锤产生很大的冲击力，这个冲击力通过调节锥套、出土器和夯管头作用于钢管后端，再通过钢管传递到前端的管靴上，切割土体，并使钢管不断迸入土层。随着钢管前行，被切割的土芯进入钢管内。待钢管抵达目标后，取下管靴，将管中的土芯排出，钢管留在孔内，即完成铺管。
　　
　　1. 影响夯管锤铺管精度的因素
　　
　　因为夯管锤铺管属非控向镐管，铺管过程中难免出现方向偏差。导致方向偏差的主要原因是 : 导轨安装偏差 ; 导轨用料匹配不当，不能很好地稳固住钢管 ; 承载导轨的地基不稳 ; 钢管本身刚性小 ; 钢管段间焊接不正 ; 地层软硬不均，管道与地层界面斜交 ; 遇到障碍物 ; 管道直径与长度匹配不当 ; 其他原因。
　　
　　2. 保证夯管锤铺管精度的技术措施
　　
　　针对以上影响铺管精度的因素，在管道施工前要正确分析可能出现的铺管偏差，采取以下技术措施来提高铺管精度。
　　
　　(1) 导轨地基要坚固稳定，铺设的管道越长，地基的稳定性越重要。一般情况下，穿越较软地层时可用建筑粗石料加固 ; 对尹要求较高的工程可用混凝土进行加固。
　　
　　(2) 可用重型槽钢、工字钢作导轨，但作导轨的型钢应调直。对于大直径钢管 ( 直径 80Omm 以上 ) 的铺设可用两根轻钢轨作导轨。钢轨安装要平直，并根据钢管可能的偏斜趋势适当上扬或下倾一定角度，以抵消一部分可能的倾斜。一般讲，在软地层中钢管容易向下偏斜。
　　
　　(3) 所铺设的钢管本身应平直，钢管的厚度要符合规定，以达到既有效传递冲击力而钢管本身又不变形的目的。
　　
　　(4) 钢管段间焊接要确保两管段在同一直线上，采用对称焊接以减少焊接变形。在工作坑长度允许情况下尽量用较长的管段，以减少焊缝数量，从而减少因焊接造成偏斜的可能性。
　　
　　(5) 施工前对地层的勘察要仔细，弄清地层类型及障碍物的类型和位置，制定相应的处理措施。如地层含卵砾石或其他可击碎障碍物，应在钢管夯人头安装特制的切削头，以防管头变形而影响铺管精度。
　　
　　(6) 铺管长度要与钢管直径、壁厚相匹配。设计精度要求高时，尽量用较大的管径和较短铺管长度。设计精度不高时，较小的管径也可用于较长的铺管长度。
　　
　　(7) 对于大直径钢管 ( 管径大于 70Ommn) ，如发现方向偏斜，可采取人工纠偏的方法来校正管道。即先清除管内的土，再由人工进入管道的切削头处，利用超挖和欠挖或改变切削头形状进行纠编。
　　
　　（ 8 ）对于较长的管道，可利用导向钻进法先钻一导向孔，并将孔径扩大到接近待铺管道的直径，再从该孔夯管。即可确保铺管精度。
　　
　　3. 特殊地质条件下保证夯管锤铺管精度的措施
　　
　　3.1 流砂地层铺管精度的控制
　　
　　对于含水比较丰富的流砂地层，由于受到夯管锤夯击钢管强烈振动的影响，使砂粒处于悬浮状态，丧失强度，引起地层砂土液化。这种液化现象，使得砂土在夯击振动力作用下，砂粒相互间位置产生变化，砂土趋于密实并产生下沉，造成夯人地层的钢管向下偏斜，影响钢管铺设精度。我们在该类土层施工中，曾出现 D325 × 8mm 钢管夯人长度 29.0m ，钢管下沉偏离设计轨迹深度达 2.0m 的情况。另外，在此类地层中，用导向钻进等钻孔方法铺设非进人管道 (D6OOmm 以下 ) ，因成孔困难，同样具有很大的不确定性。通过不断研究和探讨，我们在实际工程中采取了以下技术手段，取得了较好的效果。
　　
　　(1) 当所铺钢管管径较大时，除了尽可能选用强度和刚度均较好的钢管外，还对第一节钢管管端切削护环的结构进行了改造。改造后的结构主要有以下两个特点 : 一是切削护环在管壁外的部分只保留上面 2/3 的管壁周长，将下部 1/3 护环割除，这样就增加了土体对钢管的支持力，减少了钢管下沉。二是根据地层实际情况，在第一节或以后几节钢管两侧，沿水平径线方向焊接两条宽度 70~100mm 的钢板 ( 大多采用角钢 ) ，以增加钢管在该类地层中的上浮力，减少钢管下沉，防止管道因旋转而发生左右偏斜。同时在具体施工中，通过采取适当增大导轨的上斜率、加快夯锤夯击速度、减少地层振动时间等措施，有效地减少了钢管下沉与旋转。
　　
　　(2) 对于小口径、长距离钢管的铺设，若单一采用夯管锤夯击铺管，无论在方向控制上，还是在钢管强度与刚度方面都难以满足同精度铺设要求。经过研究和施工尝试，采取导向钻进与夯管锤夯击相结合的方式可以解决该类地层铺管的技术问题。首先利用导向钻进方向可控的特点，在该类地层中，配合泥浆护壁，完成导向钻孔，并根据需要进行分级扩孔。当用导向钻机将所铺钢管拉入孔内，因坍孔等原因无法前进时，在钢管尾端用夯管锤夯击，以使钢管顺利穿越。
　　
　　3.2 卵砾石地层铺管精度的控制
　　
　　对卵砾石地层，夯管锤铺管技术同样需要解决可夯性较好 (D325mm 以上 ) 和可夯性较差（ D21mm 以下 ) 两种情况铺管精度的控制问题。
　　
　　(1) 对于可夯性和刚度较好的钢管，采取特制的经过调质处理的 45 号锻钢为切削护环，施工时将其焊接在钢管前端，同时为减少摩擦阻力和钢管切削头的阻力，每夯入 2~3m ，及时掏空管内砂石，这样在夯击力的作用下，使原来比较密实的卵砾石层通过管内空间移动，变得松散 ; 当管端切削环遇到大块的卵砾石 ( 小于管内径 ) 时，亦可通过挤压使大卵砾石活动，向管内运动，减少因直接击碎卵砾石而可能出现的管道偏斜和切削环损坏等现象，同时因及时清埋管内卵石，有效地避免了管端的闭塞现象，大大减少了管端阻力。
　　
　　(2) 对于可夯性较差及铺设距离较长的管道，由于钢管强度与刚性差，单一采用夯管锤夯击施工，元法保证铺管方向，往往要用大管代替小管或绕道铺设，因此研究和解决该类地层地下管道铺设仍是非开挖管道工程施工中的技术难题。
　　
　　4. 结束语
　　
　　在非开挖铺设地下管道施工领域，气动夯管锤铺管技术以其施工简捷、准确性高、速度快、成本低等特点而被广大施工单位所接受，在短距离直管的铺设中已经成为一种首选的经济、快捷的施工方法。
　　

(来源：石油工程建设)