長輸管線和市政地下管線經(jīng)常會遇到穿越公路、鐵路、溝渠和建筑物等特殊地段的施工，施工方法是多種多樣的，氣動夯管錘作為非開挖鋪設管線的新型設備，以其工藝先進、施工程序簡便、施工周期短、質(zhì)量好、造價低等優(yōu)點而得到越來越廣泛的應用。

夯管法是指用夯管錘將要鋪設的鋼管沿設計路線直接夯入地層，實現(xiàn)非開挖穿越鋪管。夯管錘實質(zhì)上是一個低頻、大沖擊力的氣動沖擊器，它由壓縮空氣驅(qū)動。夯管錘和氣動矛相似，有的氣動矛也可以兼作夯管錘。

一、夯管法鋪設地下管線的特點如下：

1）施工質(zhì)量好

采用夯管法鋪設障礙物下埋管道，穿越精度和埋深能滿足設計要求；避免了因埋深不足而給管道安全運行留下的隱患，并且套管保護良好。

2）施工占地少

施工作業(yè)面積由線縮成點，占地面積小，士方量小，操作簡便；與同管徑管線的其他施工方法相比，可節(jié)約施工占地。

3）施工效率高

與頂管施工方法相比,可不需要修筑大體積混凝土靠背墻，節(jié)約時間和工程投資；與水平定向鉆進相比，施工中不需要更換鉆桿，提高了施工效率；與機械開挖方法相比，效率提高更多。

4)施工周期短

穿越公路、鐵路、溝渠和建筑物等障礙物時，可避免或減少搬遷，縮短施工周期。夯管錘鋪管對地層適應性較強，可在任何土層中使用，無論是含礫石土層,還是含水土層，均能順利地夯入管道，而且鋪管速度較快，一般夯速為6~8m/h,快時可達15~20m/h。

二、夯管法鋪管原理

夯管法可分為封閉式夯管和敞口式夯管兩大類別。

1）封閉式夯管

封閉式夯管技術即在待夯入***節(jié)鋼管的頭部焊接錐形頭，在鋼管夯入地層的過程中，錐形頭擠壓周圍土層，形成鉆孔，使用該法產(chǎn)生的管土相互作用類似于使用擠土技術產(chǎn)生的相互作用。使用錐形頭的封閉式夯管能鋪設的管道直徑達到 200mm。

2)敞口式夯管

敞口式夯管技術即待夯入管道頭部保持開口狀，因此能掘進與套管大小一樣的鉆孔，這允許在管道鋪設路徑上的土顆粒保持在原地，僅1*31+19-10=29+73少量的土在夯進過程中產(chǎn)生擠壓作用。該技術用于鋪設直徑大于 200mm 的管道。

在夯管施工過程中，夯管錘產(chǎn)生較大的沖擊力，這個沖擊力直接作用在鋼管的后端，通過鋼管傳遞到前端的管靴上切削土體，并克服士層與管體之間的摩擦力使鋼管不斷進入土層。

隨著鋼管的前進，被切削的土芯進入鋼管內(nèi)，待鋼管抵達目標后，取下管靴，鋼管留在孔內(nèi)?？捎脷鈮骸⒏邏核淞骰蚵菪@桿等方法將其排出，有時為了減少管內(nèi)壁與土的摩擦阻力，在施工過程中夯入一節(jié)鋼管后，間斷地將管內(nèi)的土排出。

該技術的特點是沖擊力大，***大的夯管錘的沖擊力每次2000t,***大能夯擊 3.73m 直徑的鋼管,適于大管徑和管幕施工。選擇夯管錘時，一般應根據(jù)鋼管直徑及夯進長度選擇適當?shù)臋C型。

由于夯管過程中鋼管要承受較大的沖擊力，因此夯管錘鋪管只能用于鋪設鋼管，一般使用無縫鋼管，而且壁厚要滿足一定的要求，如果夯管距離超過 40m，壁厚應增加 25%。鋼管直徑較大時，為減少鋼管與土層之間的摩擦阻力，可在管頂部表面焊接一根小鋼管。隨著鋼管的夯入，注入水或泥漿，以潤滑鋼管的內(nèi)外表面。鋼管間的連接由現(xiàn)場焊接來完成，一般夯入一段，焊接一段。根據(jù)鋪管現(xiàn)場具體條件,來確定管段長度，如果條件許可,應盡可能用長的管段，以便減少焊接造成的鋪設誤差，節(jié)約焊接鋼管所需的時間。

夯管要求的鋼管壁厚