氣錘夯管法埋設公路、溝渠套管的運用及前景展望
工程技術
作者：張繼民等
【摘要】結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公路、溝渠套管的運用，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。實踐表明，在埋設公路、溝渠套管施工過程中，運用氣錘夯管法具有良好的經濟社會效益，將來在類似工程施工中值得進一步推廣和運用。
【關鍵詞】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段線路全長87.2km，管線材質及管徑為L360φ508*7.9。沿線多為農田及鹽堿沼澤地段，其中穿越大型灌溉渠道4條，分別為：阿瓦提渠、躍進、勝利、拜什坎渠。在溝渠穿越過程中，由於施工期間正值灌溉期間，協調停水開挖導流渠的施工方法較為困難，而采用傳統的頂管工藝又不能很好的滿足施工的需要。經過現場評估，運用傳統施工工藝主存在著多方麵的問題，不能很好的適應施工的需要。因此需要另外采取施工方法開展工程建設。
經過調查研究，對現場多種施工方案進行全麵的考量和分析，決定在施工中采用氣錘夯管的工藝。該施工工藝的優點主要包括以下幾個方麵：可以加快施工進度，穿越50米距離施工時間在3天左右；可有效避免塌方的風險，人員無需進入套管內掏土；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。正是因為氣錘夯管法具有以上多方麵的優勢和特點，適應了該工程施工的具體需要，因此施工中采用該工藝。
二、氣錘夯管法埋設公路、溝渠套管施工工藝流程
1、測量放線。根據圖紙計算出操作坑深度，使用RTK測量儀精確確定發送坑和接收坑內管道中心線，將線路走向、穿越位置以及發送坑、接收坑用白灰標出，在發送坑、接收坑受擾動範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點。
2、開挖發送坑及接收坑，發送的長度：穿越套管單根長度+夯管錘+2m，由於本地土質為粉細砂，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來計算，考慮到導軌及導軌支撐物，深度比設計深度深0.4m。路另一側的接收坑大小為長5m，寬5m，深度同操作坑深度，發送坑和接收坑均設置排水溝槽和集水坑。夯管錘前端擾動較嚴重處使用鋼管和鋼板支護，高度根據具體情況確定。
3、鋪設導軌。在夯管工作地基進行找平後鋪20mm均勻石子墊底層，再在上麵鋪設20mm厚的整塊鋼板，每張鋼板寬2m，預先割好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，導軌的中心線再精確找正為管道中心線，導軌焊接在鋼板上，焊接采用每20cm焊接一次，以保證強度。再將鋼板兩側每1m分別夯入1米長的地矛兩根， 地矛入土不能低於700mm，以加強整體性，槽鋼必須平直無彎曲。導軌長度等於穿越套管單根最大長度十夯管錘，安裝導軌時一定要用儀器測量準確，位置一定要正，確保安裝質量。
4、鋪管。在鋪管的過程中，為了質量，需要按照以下步驟進行：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度錐角的內錐或外錐，相互插接在一起，夯管錘的外錐插接於承衝錐套的內錐中，通過支撐架調整夯管錘的水平角度，用張緊器將夯管錘與鋼管鎖緊。安裝完成後，檢查鋼管的所需的傾角、垂直位置，確保位置合理，滿足施工規範要求。