牵引管专项施工方案.doc

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牵引管专项施工方案

目录

第一章、工程概述 1

1﹑工程概况 1

2﹑工程特点 1

3﹑施工条件 1

第二章、施工组织措施 2

1、作业任务安排 2

2、施工运输安排 2

第三章、施工技术 3

1﹑施工工艺流程 4

2、施工主要工序技术 6

3、工程施工 13

4、检查井施工 14

5、闭水试验 16

6、拉管的质量控制方法及要求 16

第四章、质量安全措施 17

1、质量保证措施 17

2、安全保证措施 18

第五章、文明环保措施 19

1、防止噪声措施 19

2、防止大气污染措施 19

3、防止水污染措施 19

4、防止固体废弃物污染措施 19

第一章、工程概述

1﹑工程概况

工程名称：

**********

工程地点：

**************

本项目主要内容包括道路开挖安装排水管道、建设检查井、旧有砼路面开挖及修复等。

收集截留沿路周边地块的污水及河涌污水，污水以重力流方式最终排入污水提升泵站，经提升后最终排入污水处理厂进行处理。

本工程牵引管施工总长度为****m,管材采用PE管。

2﹑工程特点

2.1﹑污水站可用现状路网比较宽阔，但是该污水站是建在一个废弃的鱼塘上面，需修建一条道路才能进行深层搅拌桩设备的进出，雨、污水收集管网遍布河涌、小巷内，路网比较窄小，运输工具、材料有一定困难。

2.2﹑本工程工期为76日历天，要求较紧，道路交通压力大，来往车辆较多，存在地下管线，给施工带来不稳定因素。

2.3﹑要求对沿线道路、河流、植物等应进行保护，做好消尘消噪作业，减少对周边环境污染，同时做好弃土和借土场地的保护。

3﹑施工条件

3.1、施工道路

本工程施工段现场道路已满足作业工程需要，周边有市政道路通至现场，须搞好施工围蔽、道路清洁卫生，配合居民清洁场地及道路，定期清洗地面，安排人力疏导交通。

3.2、施工用电

施工用电由我公司自行从附近电网接出。

为确保施工顺利进行，我公司另行安排发电机作好自备用电安排。

第二章、施工组织措施

1、作业任务安排

1.1、施工任务安排原则

（1）加大前期准备工作力度，充分做好现场的人员的组织和施工组织设计、施工方案的编制以及材料计划，为施工创造条件。

（2）交叉施工时应尽量减少或避开，尽最大可能让各个专业有最大的作业空间。

（3）遵守“先深后浅”，“先地下、后地上”，“先支护、后施工”的施工原则。

（4）施工讲究综合效益，制订详细的交叉作业计划。

严格施工工序。

做到工序清楚，分工明确。

2、施工运输安排

2.1、混凝土运输安排

本工程结构施工全部采用商品混凝土，现场对于零星混凝土可采用现场搅拌方法。

混凝土浇筑，应严格按照施工进度计划精心组织、实施各施工段的施工进度作业。

商品混凝土运输：

由商品混凝土供应商用混凝土专用运输罐车直运输至现场。

2.2、地面物料运输

（1）利用周边道路，方便汽车运输车进入，大大加快物料运输。

（2）根据本工程施工平面，施工水平运输一部分采用装载车或机动斗车、人力斗车进行施工。

（3）管材或钢板桩等大型材料，采用汽车运输至施工现场后，再用移动吊车进行短距离吊装。

第三章、施工技术

结合本工程的特点，拉管采取水平导向钻进法施工，它的主要特点是，可根据预先设计好的牵引线路驱动装有契形钻头的钻杆从地面钻入，地面仪器接收由地下钻头内传送器发出的信息，控制钻头按照预定的方向绕过地下障碍物直达目的地，然后卸下钻头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩大器，使之能够在拉回钻杆的同时将钻孔扩大至所需直径，并将需要铺装的管线同时返程牵回钻孔入口处。

在整个工作中，特别的混合机组提供的钻孔混合液不断地从钻头的钻口嘴喷出，用以润滑钻头，钻杆和加固钻道，以提高整个工程的工作效率。

1﹑施工工艺流程

见附图⑴：

2、施工主要工序技术

2.1、地层勘探及地下管线探测

地层勘探主要了解有关地层和地下水的情况，为选择钻进方法和配制钻液提供依据。

其内容包括：

土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。

可采用查资料、开挖和钻探方法获取。

地下管线探测主要了解有关地下已有管线和其它埋设物的位置，为设计钻进轨迹提供依据。

一般采用物探法，按其定位原理分为：

电磁法、直流电法、磁法、地震波法和红外辐射法等。

2.2、钻进轨迹的规划与设计

导向孔轨迹设计是否合理对管线施工能否成功至关重要。

钻孔轨迹的设计主要是根据工程要求、地层条件、地形特征、地下障碍物的具体位置、钻杆的入出土角度、钻杆允许的曲率半径、钻头的变向能力、导向监控能力和被铺设管线的性能等，给出最佳钻孔路线。

目前我单位有制造商提供钻机轨迹规划设计软件，通过采集所需的全部信息，利用计算机进行最优化钻孔轨迹。

大大提高了轨迹的科学性和施工效率。

2.3、配制钻液

钻液在施工中起着非常重要的作用。

钻液是指在钻进施工中用来与钻孔过程中切削下来的土（或沙石）屑混合，悬浮并将这些混合物排出钻孔的一种液体，而泥浆则是钻液与钻孔中钻屑的混合物。

钻液具有冷却钻头（冷却和保护其内部传感器）、润滑钻具，更重要的是可以悬浮和携带钻屑，使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外，既为回拖管线提供足够的环形空间，又可减少回拖管线的重量和阻力。

残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。

在不同的地质条件下，需要不同成份的钻液。

钻液由水、膨润土和聚合物组成。

施工中用水做钻液的主要成份，膨润土和聚合物用做钻液添加剂。

钻液的品质越好与钻屑混合越适当，所制造的泥浆的流动性和悬浮性越好，回扩成孔的效果越理想，成功的概率越大。

本工程施工中施工人员配制适合地层性能的钻液，在类似工程中我们已能够熟练正确使用钻液。

特别是当施工中遇到不同地层时，能及时调整钻液的性能以适应工程要求。

2.4、钻导向孔

钻导向孔的关键技术是钻机、钻具的选择和钻进过程的监测和控制。

可根据不同的地质条件以及工程的具体情况，选择合适的钻机、钻具和钻进方法来完成导向孔的钻进。

导向孔施工钻具具有钻孔、变向、通磁和输送钻液的功能。

通过人机协调控制，严格按已设计的轨迹完成导向孔施工。

钻孔施工是以高压钻液射流和钻头板切削共同完成的；钻头板以及安装板上的钻牙，在钻头旋转钻进时起辅助的切削作用，在钻杆推进时起变向作用；发射器容纳管用来放置发射器，在容纳管上开有通磁槽，并用非金属材料密封以防止高压钻液进入，发射器发射的电磁波经通磁槽向外发射。

钻杆和钻头内部应提供足够大的通道以满足对钻液流量的需求。

导向钻头的组成部分如图2所示。

图2导向钻头

钻机与钻具的选择：

钻孔主要靠钻机产生的推力、旋转扭矩以及所提供的钻液的流量、压力来完成施工。

特别是长距离穿越，一方面，由于管线及钻杆自重较重，钻杆与地层之间产生的摩擦阻力较大，因此，钻机的回拉力及扭矩必须足够大；另一方面，为了确保本工程的顺利进行，应尽量避免工程施工中途停钻，钻机连续运转时间相对较长，就必须要求钻机具有良好的性能，因此，在我单位的技术人员的研讨下特意为本工程似定了一台适合本工程地理条件的钻机。

2.5、回拉扩孔铺管

在回拉扩孔铺管施工中的关键技术是根据不同的土层、地下水位以及最终成孔直径正确地选择回扩钻具和每次的进刀量，正确的选配钻液和确定钻液的流量。

当导向孔钻进完成后，卸下导向钻头、发射器容纳管，接上反向扩孔钻头和旋转接头，然后在旋转接头后接上回拉钻杆，进行回拉扩孔钻进。

对直径较大的孔，可进行多次扩孔钻进，使钻孔直径逐渐扩大至尺寸要求。

扩孔钻具如图3所示。

图3钻具组成图

扩孔器类型有桶式、飞旋式、刮刀式等：

穿越淤泥黏土等松软地层时，选择桶式扩孔器较适宜，扩孔器通过旋转，将淤泥挤压到孔壁四周，起到很好的固孔作用；当地层较硬时，选择飞旋或刮刀式扩孔器成孔较好。

一般要求选择的最大扩孔器尺寸为铺设管径的1.2～1.5倍，这样能够保持泥浆流动畅通，保证管线能安全、顺利的拖入孔中。

水平定向钻进铺管中，泥浆作用尤其重要，因此钻孔中不可缺少泥浆。

一般地层泥浆较易漏失，泥浆漏失后，孔中缺少泥浆，钻杆及管线与孔壁间的摩擦力增大，导致拉力增大。

要保持在整个钻进过程中有返浆，这对回拉扩孔施工的顺利进行尤其重要，在本工程中如遇到地层条件是硬岩、泥灰岩和砾石交替变化，施工技术人员可及时调整钻液以产生不同的泥浆。

当扩孔钻进完成后，在回拉钻杆后接上回扩头和旋转接头，在旋转接头后接上拉管头和待铺设的管线进行反扩铺管。

回拉铺管的钻具组成如图4所示。

图4回拉铺管钻具图

3、工程施工

3.1、施工准备工作

3.1.1、地下管线测量：

（1）、图纸校核：

查阅工程施工地点的管线布置情况，并在现场进行校核，在现场找出图纸标示的管线。

（2）、现场探测：

利用地下管线探测仪器对地下管线的分布、位置、走向、管径进行调查探测。

（3）、联系管线单位：

主动联系各管线单位到现场确认和交底。

（4）、管线调查清楚以后，按照排污管线的路线描绘地下管线和地下障碍物的布置图。

3.1.2、钻杆轨迹设计

根据地下管线布置图设计钻杆的钻进轨迹。

轨迹包括两个部分，造斜段和铺设段。

因为该段管为重力流截污管，必须按设计流水标高埋设，埋深的按照设计提供的流水标高确定。

（1）、造斜段距离L：

L＝[h（2R1-h）]0.5

式中：

h—埋深，R1—造斜段曲率半径，取1200d,代入数据计得L＝22米

（2）、钻杆入射角a：

a＝0.5tg-1{[h（2R1-h）]0.5/h}

式中各字母意义同上式，计得a＝41o。

3.2、测量定位

根据施工图纸要求和现场踏勘情况，放出入土点、出土点和管线中心轴线的位置，在入土点端测量并确定钻机安装位置。

同时，确定穿越管道东、西两侧管头的具体位置。

为了施工过程中不能出现任何差错。

因此首先对施工区域进行地下障碍物探测，对穿越沿线进行详细地质勘查，采取有效地措施确保穿越施工的顺利进行。

3.3、管道的安装组焊

3.3.1、管材的选择

本工程将选择牵引专用PE管，该管材符合以下要求：

（1）、抗外压能力强，能承受较大拉力的管材，环刚度≥0.8KN/㎡。

（2）、具有较好的柔韧性，能较好的适应沉降，从而提高管道的抗震能力。

（3）、单位重量轻。

在牵引过程中减少与孔壁的摩擦力，提高施工效率和节约成本。

3.3.2、管材质量要求

沿作业带将PE管顺序摆放、首尾错开，以便组对焊接；焊接采用热熔焊方式。

在管线回拖前可进行水压严密性试验和清通。

试验压力0.2Mpa，稳压10分钟；压力不下降为合格。

3.4、钻机就位和调试

3.4.1、钻机安装在入土点和出土点的连线上。

钻机导轨与水平面的夹角一般比设计的入土角大1°。

因为在钻孔时，钻杆来回抽动，钻杆要下沉，所以事先留1°的余量。

3.4.2、钻机安装牢固、平稳，经检验合格后进行试运转，并根据穿越管径的大小、长度和钻具的承载能力调整拖拉力。

3.4.3、对控向系统进行仔细准确校正，校正至完全准确。

3.5、泥浆配制

钻液在施工中起着非常重要的作用。

钻液是指在钻进施工中用来与钻孔过程中切削下来的土（或沙石）屑混合，悬浮并将这些混合物排出钻孔的一种液体，而泥浆则是钻液与钻孔中钻屑的混合物。

钻液具有冷却钻头（冷却和保护其内部传感器）、润滑钻具，更重要的是可以悬浮和携带钻屑，使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外，既为回拖管线提供足够的环形空间，又可减少回拖管线的重量和阻力。

残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。

3.5.1、采用清洁的淡水来配制泥浆，用水量为1.5m3/min。

3.5.2、泥浆由膨润土加泥浆添加剂与水搅拌而成。

3.5.3、泥浆的粘度符合下列要求：

（