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管網知識 | 非開挖夯管工藝對管道及周圍環境的影響
來源：www.shzsy.cn 發布時間：2023年06月25日
非開挖夯管工藝是用夯管錘將要鋪設的鋼管沿設計路線直接夯入地層，實現非開挖穿越鋪管。夯管錘實質上是一個低頻、大沖擊力的氣動沖擊器，它由壓縮空氣驅動。那么，它在施工過程中對管道及周圍環境有哪些影響？
1）地層振動
在每一次夯擊過程中，沖擊動載使管道振動，并從管道傳遞到周圍土層顆粒。到目前為止,對由夯管引起的振動的研究還很少。
考慮地層振動，典型的敞口式夯管與同徑氣動爆管相似。因為，在這兩種方法中，設備采用相近的沖擊頻率，土層產生相似的擠壓作用。在爆管作業中，隨振源到地面的距離的增加，地層振動迅速減弱。除非離振源非常近,對附近的地下物體一般不造成破壞。爆管一般的安全距離是：離地下埋設管的距腐為2~3個管道直徑，對地面結構為8 個管道直徑。因此，夯管產生的地層振動在相似的距離對物體不會造成破壞。應注意的是，隨著管道直徑和沖擊力的增加,或存在巖石地層，在更遠的距離也可能產生較大的振動。
2）地表擾動
夯管過程中產生地表擾動，因為在鋼管夯進地層過程中不排除管道內土芯。結果,施工期間或施工完成后，地面沉降使環空急劇減小，然而，在鋪設管道上方的路面會偶爾出現下陷或凸起。地表擾動的類型和波及范圍與土層條件、夯管類型(敞口式或封閉式）和管道鋪設深度有關。
在砂層黏性土中施工,可能出現地面下陷或對臨近管線失去支撐，因為在施工過程中形成超挖。夯管操作能使管道周圍的類似土層固結。選擇封閉式夯管，可以在一定程度上避免地面下陷，但這種方法要加大夯擊力，在鋪設大直徑管道時不切實際。
地面抬升很少發生，因為施工過程中由切削頭形成超挖。地面1*31+19-10=29+73拾升有時出現在嚴重超固結土或粒狀土中，因為這些土在擾動時產生膨脹。
3）對管道的影響
在夯管過程中，管道在很長時間內重夏承受沖擊荷載。每一次沖擊，沖擊能量從夯管錘傳遞到管道和土層中。因此,除了考慮頂進力或減少管道尺寸和彎曲,來保護管道的安全，還要考慮沖擊能量對管材結構和土層壓力的影響。
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1）地層振動
在每一次夯擊過程中，沖擊動載使管道振動，并從管道傳遞到周圍土層顆粒。到目前為止,對由夯管引起的振動的研究還很少。
考慮地層振動，典型的敞口式夯管與同徑氣動爆管相似。因為，在這兩種方法中，設備采用相近的沖擊頻率，土層產生相似的擠壓作用。在爆管作業中，隨振源到地面的距離的增加，地層振動迅速減弱。除非離振源非常近,對附近的地下物體一般不造成破壞。爆管一般的安全距離是：離地下埋設管的距腐為2~3個管道直徑，對地面結構為8 個管道直徑。因此，夯管產生的地層振動在相似的距離對物體不會造成破壞。應注意的是，隨著管道直徑和沖擊力的增加,或存在巖石地層，在更遠的距離也可能產生較大的振動。
2）地表擾動
夯管過程中產生地表擾動，因為在鋼管夯進地層過程中不排除管道內土芯。結果,施工期間或施工完成后，地面沉降使環空急劇減小，然而，在鋪設管道上方的路面會偶爾出現下陷或凸起。地表擾動的類型和波及范圍與土層條件、夯管類型(敞口式或封閉式）和管道鋪設深度有關。
在砂層黏性土中施工,可能出現地面下陷或對臨近管線失去支撐，因為在施工過程中形成超挖。夯管操作能使管道周圍的類似土層固結。選擇封閉式夯管，可以在一定程度上避免地面下陷，但這種方法要加大夯擊力，在鋪設大直徑管道時不切實際。
地面抬升很少發生，因為施工過程中由切削頭形成超挖。地面1*31+19-10=29+73拾升有時出現在嚴重超固結土或粒狀土中，因為這些土在擾動時產生膨脹。
3）對管道的影響
在夯管過程中，管道在很長時間內重夏承受沖擊荷載。每一次沖擊，沖擊能量從夯管錘傳遞到管道和土層中。因此,除了考慮頂進力或減少管道尺寸和彎曲,來保護管道的安全，還要考慮沖擊能量對管材結構和土層壓力的影響。
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