H420型气动夯管锤在武汉铺设￠820钢管T林家辉李水明湖北省神龙基础工程公司65.8口径大，距卑长。文中总结1方案的迭择与达工方法，旨在为困堆铺管条件下选同分管法提供僭鉴，第作者简介林家诨，男。984年长春地质学啶应用地球物理系毕业，现任湖北省神毛基，工裎公司总工，主要从事桩基砝施工非开挖管线铀设与管线探涮。通甙地址武汉市经济开发2却北省神龙基，工公司。邮政编码。，0056.
1引言我公司自19年引进定向钻进非开挖铺管技术以来，已先后成功完成煤气给水电力电信和热力等管道铺设工程余项，取得了良好的社会效益与经济效益。
为适应不断扩大的非开挖工程市场需求，拓展工程施工手段，经反复论证比较，引进了日420型气动夯管锤。该型号夯管锤具有地层适应性广它几乎适应除岩层以外的所有地层，如卵砾石层流砂层甚至其它技术难以施工的建筑垃圾回填层适应管径范围宽可适应在325，1200，1范围内各种管径的铺设对地无影响因其切削土芯进管内，即使铺管深度很浅也不会产生地面隆起和沉降现象铺管精度较等待点，与定向钻进铺管钻机形成优势互补，拓广非开挖铺管技术的应用范围。
为完成协和医院洲国际商城中820电力钢套管的铺设，采用了只420型气动夯管锤进行穿越铺设，避免了在该地段粉土层铺设大口径管线而可能导致路面及其它构筑物出现坍塌与破坏的危险。
2气动夯管锤铺管原理及工艺流程2.1铺管原理气动夯管锤铺管技术作为非开挖铺管技术的个重要分支，其发展已有近35年的历史，在国外每年都有大量的管道铺设采用此方法完成，应用已经比较成熟。
夯管锤实质上是个低频大冲击功的气动冲击器，它造以压缩空气为动力，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种铺管工具。在铺管过程中，夯管锤产生很大的冲击力，这个冲击力通过调节锥管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切削头上，切割土体，并克眼地层与管体的磨擦力使钢管不断地进入土层。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，取下切削头，将管中的土芯排出，钢管留在管内，即完成铺管。
只420型夯管锤为中国地质科学院勘探技术研究所研制，整套工作系统由夯管锤空压机夯管头出土器调节锥套注油器张紧器管路系统注浆系统清土系统拖架等组成。主要规格外径42耗风童20，2513，锤体长度2400，铺管直径032512001.为国内研制的能力最大夯管锤。
2.2工艺流程气动夯管锤铺管施工主要程序如下工程开始现场勘察施工设计测量放样工作坑构筑下管机械安装夯管焊接机械安装夯管至接收坑清土恢复现场工程结束。
3工程应用20型气动夯管锤通过本穿越工程的实际应用明，该设备在铺设大口径管道时，具有工程质量高工期短工程成本低的特点。下面具体介绍此工程的施工过程3.1工程条件3.1.1工程背最武汉市供电局进行城网改造，首次在市区内铺设220李展线高压供电走庳。该供电走庳需穿越中山大道解放大道建设大道等多条主干交通线，为不影响交通和现有环境，需采用非，挖方式铺设电力套管。
本施工场地位于解放大道与新华路友谊路交会，西侧约50米，地势平坦，路面交通繁忙，高架桥墩电杆广告牌等障碍物繁多，特别是两侧人行道上的树木，树间距仅2.54米。北侧为协和医院待建场地，南侧为洲国际商城待建场地，解放大道中部为架桥，基础采用钻孔灌注桩，桩长达50米。场地适于夯管锤施工，但要求较高的精度，确保高架桥的安全。
3.1.2地层条件根据静力触探结果与已开挖工作坑内土层情况，工作场地地层特征如下，杂填土为粘性土碎石等建筑垃圾组成，结构松散，层厚0.61.4米。
粘性土灰黄色软可塑状，局部粉质含量较高，厚度5.47.3米，=180901可分为如下4个亚层，1层粘土，经压实，失水，土体强度较好，东南侧缺失。
2层粘土，具有定的强度，层位稳定。
3层粘土，夹薄层粉土，尤其东南侧粉土薄层位于穿管管顶上部。
粉土粉沙层该层主要分布于场地北侧，最大控制厚度1.8米，=128地下水位埋深0.45.30阳，平均0.9，1.
穿管部位位于，3层枯上夹薄层粉土中，横向变化较大。工作坑底部位于该层下部，为相对软弱土体层，因此，开挖时需采取边坡支护和阻排水措施。
3.1.3地下管线分布施工地段地处武汉市区人口密集繁华的商业中心地带，地下管线众多，关系复杂。管线主要位洲田，商城解放大道断面意囝例，20钢管围墙管顶埋深管道通径；电力电信给水煤气污水于慢车道和人行道上，延伸方向基本与解放大道致。管线类型有给水管煤气管电信箱涵电力沟槽污水管箱涵和雨水管等。其中南侧慢车道下排污箱涵为十年代前用红砖所切，宽度近5米，底达2.6米，稳定性较差。前人在附近100米处采用定向钻进铺管法穿越解放大道时，就出现了大范围的跨埸，影响了交通与管线的安全。北侧快车道下给水管底部埋深达2.7米，两侧人行道地下管线底埋深1.31.7米。
3.2施工方案中考虑的几个问，3.2.1夯蕾方法选择定向钻进和夯管方法比较根据场地施工条件和甲方工程要求，并结合定向钻进法和夯管法的工艺特点，有如下显著差别0采用定向钻机铺管将存在以下几个问对于现有的，8515型钻机最大回拉力为150KN，扭矩为3000NM，不具备单孔铺设16根￠160电力套管65米的能力；采用多导孔分别铺设则因场地所限，难以找到足够宽的施工断面。且由于地层较软，多次扩孔对土体进行扰动，路面及其它构筑物存在坍塌的危险，难免对其它现有管线造成影响。此外，为确保铺管成功，施工中将使用大量的泥浆，对于施工场地位处繁华地段本工程将付出巨大的代价。其次，施工周期长，难以满足甲方对工程期限的要求，工程成本也会成倍增加。
此次对夯管施工影响最大的地下管线主要是位于解放大道南侧的污水箱涵其顶部埋深为1.
4米，民寸为3000，1200和北侧快车道下的主给水管其顶部埋深为1.5米，管径为120，1为保证现有管线的安全，确定夯入中820钢管中心埋深为4.2米，1.
协和医院3.2.2夯管能力问铨施工地层为粘土层夹薄层粉土，含水量较大，土体松软。参考刃口切削顶管推进施工法推力计算公式进行总推力计算，铺设70，1长伽20，1的管道所需总推力在210丁以下，若采用420型气动夯管锤在工作风压为0.7MPa，风量17m3时单次冲击力最大可以达到750T，工作频率为120次分钟。调整工作风压或风量可以控制单次冲击力和冲击频率。
可，选用的设备其推进力大于管道向前推进时所受的摩擦阻力3倍以上，其能力可以满足完成此项工程的要求。
3.2.3关于基坑涌水问计算依据平均承压水头高度Hw自2层底界起算，水的重度取10Knm3.坑底隔水底板厚度H为1层平均残留厚度加层平均厚度。
抗力系数7Iy据该坑较浅及平面尺寸不大的实际，取7ty平均值考虑。
按式1彡7，±心=4.7，1不会突涌。即基坑不会出现承压水突涌问，但需采取明沟排水措施疏排I层杂填土的上层滞水及降水。Ifl层及其土力学指标取自工作坑处的洲国际商城岩土工程详查报告观，观地质剖面资料。
3.2.4基坑底板隆起评价因本工作坑深度小于7米，东西南面为开阔场地，仅北西邻道路管线距人行道5水文地质条件虽属复杂，但地下水对基坑工程影响不大，确定其为级基坑，重要性系数7，取1.
基坑开挖有放坡空间，按无插入式挡土墙的简单边坡考虑坑底隆起问。
c中按坡脚处1层土的强度指际计算杂填上培按经验其￠值较2l层的大，c值与之相当，则坑底抗隆起安全系数1=1777 +=1.95，大于1.2要求，帮坑底无隆起危害。式中分项系数处=245，2.叫，1邮，地面超载9取3= 3.2.5边坡稳定性评价该坑边坡由lu土体构成，以层抗剪强度c9指标计算评价其稳定呻，据边坡1层97，H，暂定坡角为60约l0.58，按粘性土简单土坡查有关得稳定数=，7只=0.153，为计算所需内聚力，解得，14.4汉3.
1813考虑，则安全系数，5=1814.4=1.2，满足稳定要求= 3.3施工方法按设计要求在南侧洲国际商城和北侧协和医院围墙内开挖入口工作坑和出口工作坑。在洲国际商城围墙内开挖入口工作坑，工作坑深度为5米，底部圮寸为16000 2000，为保证基坑的安全，采取阶式放坡，坡度比为15.施工时第级坡面采用沙袋堆压保护，北面进管处进行厂加强支挡，并设置好排水孔。为减少对坑底上层的人为扰动，在坑底敷设20，1片石，如在坚实的垫层上安放枕木和导轨。用经纬仪测量出管道的中心线，调整好导轨的左右方向，测量导轨标高，按照3的上扬角调整好导轨的水平角度，将枕木和导轨稳固在工作坑坑底。将焊接好切削头和注浆喷头的钢管置于导轨上，并用张紧器将夯管锤出土器调节锥套夯管头和钢管末端连接在起，使它们成为个整体。将夯管锤的进风管通过管路系统与空压机连接，将注浆斌与注浆系统连接。
囝2夯囝夯管由于首段钢管对后续钢管起导向作用，其对铺管精度影响最大，因此启动夯管锤时进气量控制得较小，平稳地将钢管冲击进坑壁，同时注意对管道入射角度进行检测调整，以保证夯管精度。当夯入3，4米后，逐渐加大工作风量至正常值，快速夯进钢管。夯管中使用两台空压机并联，输出风段钢管夯进结束后，从钢管上卸下夯管锤出土器调节锥套和夯管头，沿导轨移动到工作坑牢焊透。为提高施工效率，提高铺管精度，每段钢管长度为12米，以减少焊缝数量。完成后连接上夯管锤继续夯管工作，直至将全部钢管夯入地层为止。
夯管的同时均匀连续地向钢管外壁注浆以减小夯管阻力。
清土本工程钢管直径达820，若采用气压清土法则当压缩空气的能量释放时危险性较大。为此我们选用了人工清土法，清土时由人工进入钢管内挖土并将土用特制的小车拖出，并注意连续送氧。
3.4效果本次采用夯管法圆满地完成了65.8米，820钢管的铺设，夯入第节9.71钢管耗时1小时30分，第节12，1耗时2小时40分，夯入全部65.8米总耗时30.3小时。经过测量，管道的方向深度坡度均符合设计要求，达到了预期目的。
6结论计算机环境下，地理信息系统，40等地理数据产品不应也不存在继续延用平面纸上传统地密便于多分辨率大区域或全球无缝连续可视化定位精确量算，并易严密且简便地扩展为维维数据。平滑衔接现有的广泛地理数据源数据体及各种应用。它是数字地球的空间数学基础。
DigitalEarth.1999，72陈俊勇，李京伟。走向21世纪的测绘技术创新。中国测绘报，2000，23陈，晁定波。蘅球大地测置学。测绘出版社，1992，64扬启和。地投彩变换的研究。测绘通报，19815胡鹏，黄伟。地学数据庠的数学基础。武汉绘科技大学学报，1989，96游莲，胡鹏。超文本电子地集系统。武汉，绘科技大学学报，1995，3上接103页
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