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管网知识 | 非开挖夯管工艺对管道及周围环境的影响
来源：www.cqzrhj.com 发布时间：2023年06月25日
非开挖夯管工艺是用夯管锤将要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、大冲击力的气动冲击器，它由压缩空气驱动。那么，它在施工过程中对管道及周围环境有哪些影响？
1）地层振动
在每一次夯击过程中，冲击动载使管道振动，并从管道传递到周围土层颗粒。到目前为止,对由夯管引起的振动的研究还很少。
考虑地层振动，典型的敞口式夯管与同径气动爆管相似。因为，在这两种方法中，设备采用相近的冲击频率，土层产生相似的挤压作用。在爆管作业中，随振源到地面的距离的增加，地层振动迅速减弱。除非离振源非常近,对附近的地下物体一般不造成破坏。爆管一般的安全距离是：离地下埋设管的距腐为2~3个管道直径，对地面结构为8 个管道直径。因此，夯管产生的地层振动在相似的距离对物体不会造成破坏。应注意的是，随着管道直径和冲击力的增加,或存在岩石地层，在更远的距离也可能产生较大的振动。
2）地表扰动
夯管过程中产生地表扰动，因为在钢管夯进地层过程中不排除管道内土芯。结果,施工期间或施工完成后，地面沉降使环空急剧减小，然而，在铺设管道上方的路面会偶尔出现下陷或凸起。地表扰动的类型和波及范围与土层条件、夯管类型(敞口式或封闭式）和管道铺设深度有关。
在砂层黏性土中施工,可能出现地面下陷或对临近管线失去支撑，因为在施工过程中形成超挖。夯管操作能使管道周围的类似土层固结。选择封闭式夯管，可以在一定程度上避免地面下陷，但这种方法要加大夯击力，在铺设大直径管道时不切实际。
地面抬升很少发生，因为施工过程中由切削头形成超挖。地面1*31+19-10=29+73拾升有时出现在严重超固结土或粒状土中，因为这些土在扰动时产生膨胀。
3）对管道的影响
在夯管过程中，管道在很长时间内重夏承受冲击荷载。每一次冲击，冲击能量从夯管锤传递到管道和土层中。因此,除了考虑顶进力或减少管道尺寸和弯曲,来保护管道的安全，还要考虑冲击能量对管材结构和土层压力的影响。
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1）地层振动
在每一次夯击过程中，冲击动载使管道振动，并从管道传递到周围土层颗粒。到目前为止,对由夯管引起的振动的研究还很少。
考虑地层振动，典型的敞口式夯管与同径气动爆管相似。因为，在这两种方法中，设备采用相近的冲击频率，土层产生相似的挤压作用。在爆管作业中，随振源到地面的距离的增加，地层振动迅速减弱。除非离振源非常近,对附近的地下物体一般不造成破坏。爆管一般的安全距离是：离地下埋设管的距腐为2~3个管道直径，对地面结构为8 个管道直径。因此，夯管产生的地层振动在相似的距离对物体不会造成破坏。应注意的是，随着管道直径和冲击力的增加,或存在岩石地层，在更远的距离也可能产生较大的振动。
2）地表扰动
夯管过程中产生地表扰动，因为在钢管夯进地层过程中不排除管道内土芯。结果,施工期间或施工完成后，地面沉降使环空急剧减小，然而，在铺设管道上方的路面会偶尔出现下陷或凸起。地表扰动的类型和波及范围与土层条件、夯管类型(敞口式或封闭式）和管道铺设深度有关。
在砂层黏性土中施工,可能出现地面下陷或对临近管线失去支撑，因为在施工过程中形成超挖。夯管操作能使管道周围的类似土层固结。选择封闭式夯管，可以在一定程度上避免地面下陷，但这种方法要加大夯击力，在铺设大直径管道时不切实际。
地面抬升很少发生，因为施工过程中由切削头形成超挖。地面1*31+19-10=29+73拾升有时出现在严重超固结土或粒状土中，因为这些土在扰动时产生膨胀。
3）对管道的影响
在夯管过程中，管道在很长时间内重夏承受冲击荷载。每一次冲击，冲击能量从夯管锤传递到管道和土层中。因此,除了考虑顶进力或减少管道尺寸和弯曲,来保护管道的安全，还要考虑冲击能量对管材结构和土层压力的影响。
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