嘉定区嘉唐路污水管道施工方案.docx

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嘉定区嘉唐路污水管道施工方案

上海市嘉定区嘉唐公路

污水管道工程施工专项方案

上海晶通安装工程有限公司

2009年元月

第一章工程概况

一、工程简述

嘉定区嘉唐公路非开挖污水管道工程，该项目地位于嘉定菊园新区南北向四车白色道路，南至胜竹路，北至霜竹路。

全长约7300米，其中敷设DN630污水管长度约为1800M，DN500长度1800M，DN400长度3700米，路面标高根据各路段设计为准，均要求一次敷设成功，质量达到设计标准。

周边管线及周围环境、市容、市貌不受影响。

从收集来的地形/地质资料可知，施工区情况较为复杂，大约自然土向下2.5M有一层流砂层，对施工有一定的影响。

穿倒虹管道因此对长距离非开挖施工要求很高。

对施工的标高、轴线的偏离度可能产生影响。

材料要求使用上海亚大塑料制品有限公司PE100、SDR17直壁给水管。

另外，为慎重起见，需运用综合物探方法及对施工区的底下管线进行勘察。

在对已有资料进行了仔细分析研究后，确定采用水平定向钻非开挖技术进行管线铺设。

二、管线布置

DN630的PE管所需的扩孔直径会较大，达940mm，可能对路面及建筑物有一定的影响，须提前作好准备。

施工完成后，须对二侧的造斜段进行加固充填。

第二章施工准备工作

一、技术准备

1、施工前先对施工场地进行管线勘察，并结合建设单位提供的施工区域地下管网和障碍物等资料，搞清楚施工区域的地下管线，电线电缆和通讯等设备，以防施工时受损。

2、组织工程施工人员参与建设单位的施工技术交底工作。

了解施工特点和技术要求，清楚设计要求和各项设计技术参数。

同时要熟悉施工区域的地质情况。

3、根据铺设管线的管径尺寸计算确定回扩次数和回扩器的规格。

同时根据回扩次数和回扩器的规格计算出整个工程所需要的钻进泥浆用量。

4、技术人员根据有关技术数据和建设单位提供的施工区域地下管网和障碍物等资料，通过钻进规划软件规划出模拟的钻进路径图，使操作人员可以直观的观察本工程整个钻进过程，预先了解钻进所需的钻杆数量和具体位置。

5、施工区域在有条件的情况下须整平压实。

场地要有足够的空间和足够的承载力，以满足钻进行走和固定位置的需要。

必要时要采取响应的加固措施。

6、进路径的入地点挖一个工作井，便于连接排水管线和更清楚的观察底下管线的情况。

同时，还可以作为钻进泥浆的排放和收集点。

工作井深度为1.5~2米。

7、根据现场实际情况，将管线沿回路拖点（钻径出土点）一字摆放。

并安装好管线的管堵及连接件。

8、施工机具的准备。

施工机具的进场应根据施工进度的要求，选用技术先进、经济合理、性能可靠、使用安全、操作方便的工程机械，保证施工的正常使用。

9、据施工图在施工现场确定管线的穿越位置和穿越入（出）土点的位置。

如现场情况与设计图纸不符，及时向建设单位、现场监理和设计单位申报，在监理和设计单位的指导下进行复查，如有设计变更，应遵照设计单位的变更文件进行重新测量定位。

10、在施工现场确定管线的穿越路径上做好标志桩，并标注地面自然高程。

测量定位由专业测量技术人员实施。

第三章施工部署

一、施工总体安排

本工程由于工期紧，因此采取16小时突击施工。

二、施工工期

一个施工队，在不影响企业运作、居民休息情况下，16小时连续施工，计划工期为40天左右。

三、任务划分

施工队由项目经理负责制，施工队长负责现场施工，民工的管理工作及安全负责人。

施工技术员负责把关施工质量，确保任务的完成。

四、施工人员组织

该工程实行项目经理负责制，对本工程进行全面组织管理。

组织管理人员：

项目经理：

黎振亮施工负责人：

施建荣安全员：

张仁忠

文明施工管理组织网络图

安全管理组织网络图

第四章施工程序

一、钻进路径图

根据施工图和建设单位提供的工程区域地下管线及障碍物的有关资料，结合施工现场、钻进设备和穿越管线的实际情况，通过钻进软件规划出导向孔的钻进路径图。

由钻进路径图可知：

钻进路径的总长度；钻进所用杆数量；工程所需要的泥浆量。

二、工作井制作及样槽

根据现场踏勘的情况，每段开工作井二个，斜槽二个，具体位置与甲方现场协商后定。

（工作坑长度为8000*2000*1800）

三、导向孔施工

导向孔钻进前将美国的Eclipse探测定位系统的探头置于导向钻头，并测试探头反射型号是否正常。

在钻进过程中，探测人员沿施工现场确定的燃气管线穿越路径（标志桩）方向，根据地面自然高程和所测获钻头的角度，深度等数据，判断钻孔位置与钻进路径图的偏差，同时将有关数据传送给钻机操作人员，再由钻机操作人员通过导向钻头对钻进路径进行调整。

若偏差过大，应立即撤回钻杆重新钻进，确保实际钻进路径与规划钻进路径图基本吻合，为了下一道工序的顺利实施打好基础。

1、钻导向孔施工前，用水平仪将钻线各控制点处的地形标高转测出来，并做好标记。

然后根据地形标高，设计图纸上的管底标高换算出个控制点的深度，做出设计数据表。

钻导向孔时根据设计表对每个控制点进行控制，如有偏差及时纠正。

2、直观控制：

导向孔施工前，在入、出钻工作井处找两个点，井位两侧用水平仪侧出标高，使这两点标高一致，并打木桩做好标记。

然后在这两个点上拉出一条细线，当导向钻头至工作井时，用塔尺进行直观测量，这样可算出导向仪在地面上测量的深度与实际深度的偏差，然后根据这一个系统偏差对导向孔进行纠正。

四、扩孔拉管

导向孔钻进完成后，在出土点卸下导向钻头，换上φ340mm～φ940mm回扩头进行多次多级反向回扩完成后。

在φ840mm回扩头的分动器后连接所穿越的管线进行拉管。

拉管按管道安装要求融接并拉管。

将管线回拉到预定位置后，卸下回扩头及分动器，取出剩余钻杆，穿越工程完成。

1、预扩孔是管道回拖成功的关键程序，为了保证回拖拉观工序的顺利进行，确保穿越万无一失，根据本地区地质资料，预扩孔采用多级扩孔。

第一级采用φ340挤桶式扩孔器进行依次预扩孔；第二级采用φ540挤桶式扩孔器进行第二次预扩孔，依以累推至∮940

2、本次为中~大管径管道施工，扩孔直径要达到940mm，为了保证成孔质量及路面安全，我们将采用以下措施进行施工：

a）施工中加大泥浆配比，增加泥浆粘度的方法来维护钻孔的稳定。

具体为：

回扩孔是泥浆的马氏粘度值必须保证在45~55秒之内，泥浆比重应大于1.03，泥浆注入土中与粘土中与粘土混合后产生的泥浆比重应大于1.10（根据土质情况而定）；选用高度膨润土，增加泥浆的高造降率，保证泥浆具有优良的悬浮能力；为了增加钻孔的护壁效果，防止塌孔，在泥浆中按比例加入高分子聚合物，使钻孔壁形成一层保护层达到良好的护壁功能。

b）施工时要连续进行，保证钻孔中的泥浆粘度适中处于一种粘滞状态，使泥浆没有时间沉淀，保证孔壁稳定性。

在预扩孔时扩孔速度不能太快，扩孔时间应大于10分钟/根，并均速扩孔不得忽快忽慢，使孔内泥浆均匀分布，严禁回扩器扩孔方向反推以减少泥浆的不均匀分布。

3、每次预扩孔结束后要根据扩孔情况，合理确定下一级扩孔尺寸和扩孔器水嘴的数量及直径，保证泥浆的压力和流速，从而提高携带能力，避免泥屑床生成。

4、最后一次扩孔（φ940mm）与回施工序要连续进行，间隔时间不得超过5个小时。

五、钻进泥浆

在导向孔钻进和回扩孔施工过程中，必须使用泥浆。

钻进泥浆通过泥浆混合系统、机载泥浆泵和钻杆导向钻头或回扩喷入钻孔中。

其主要作用是冷却钻具、携带钻屑并排到地表，稳定孔壁以及降低钻进时所需要的扭矩和回拖力。

同时也在回拉时对铺管表面起保护作用。

1、钻导向孔阶段要求尽可能将孔内的泥沙携带出孔外，同时维持孔壁的稳定；其基本配方是：

7—8%预水化钠基膨润土+0.2—0.4%增粘剂+0.3%降滤失剂。

2、预扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果，防止地层坍塌，提高泥浆携带能力；其基本配方为：

7—8%预水化钠基膨润土+0.3—0.5%提粘剂+0.4%降滤失剂。

3、孔回拖阶段要求泥浆具有很高的护壁、携砂能力，同时还有很好的润滑能力，减少阻摩力和扭矩；其基本配方如下：

7—8%预水化钠基膨润土+0.3—0.5%提粘剂+0.4%降滤失剂+2—3%的润滑剂。

第五章主要施工方法及技术措施

施工原理

1.将钻机的钻杆和导向头在有线导向仪的控制下经过入土井准确穿道路底下到达道路对侧的出土井。

2.通过钻杆连接φ940的回扩器的作用，在入土井和出土井之间形成一条直径为940mm的通道。

3.将待铺设的管线连接在钻杆和回扩器尾部通过出土井与入土井之间的通道，从道路的B侧牵引至A侧

4.牵引完成后，对现场进行清理，并将铺设的管线接通。

P11图

施工工艺流程图

首先，运用综合物探的方法，必要时使用进口的管线探测仪对施工区的地下官衔进行了全面探测，准确的了解地下情况，确保施工中的官衔安全和工程的顺利进行。

接着，根据设计方案进行导向施工，场地三通一平，钻机定位，钻头按设计的入射角a钻入地层，进行造斜段及水平孔段的导向施工。

导向时对钻头在地表监测，用探测仪器跟踪测量方位角、倾角并随时纠偏，并结合现场地下障碍物情况进行非开挖导向孔钻进以确保导向孔基本按设计轨迹钻进，保护好其他管线。

然后，导向孔施工完成后，结合实际地层的土质情况和管道孔径，配置合适的泥浆，进行多次回扩。

必要时进行多次清孔。

最后，回拖PE管，封好堵头，结束施工，清理场地。

第六章经常性技术问题处理

目前非开挖技术中常用的技术时水平导向钻进和水平定向钻进，被广泛应用于穿越高速公路、铁路、建筑物、河流、风景保护区、闹市区等的排管工程。

经常性遇到以下一些技术问题，特指定以下处理规范：

1、问题：

非开挖技术应用的最大障碍，是地下障碍物对非开挖的制约，由于历史遗留问题，城市地下管线建设的无序；如何提高管线探测仪显示分辨力，管线探测仪接受回波信号的准确性与可信度。

处理：

加强非开挖技术的研究与投入，考虑多种影响和干扰因素，如水流、电流，反复多次测试。

2、问题：

由于钻孔大多处于地表层，地质松软，钻孔不易形成，孔洞易塌方。

处理：

在易塌方地段，一方面改进泥浆，提高泥浆比例至5—10%，提高护壁性能。

另一方面，改变钻孔和回拖工艺，尽量缩短停钻时间，加快钻进速度，停止钻进时，仍要注入适量泥浆，保证孔内始终在正压，以保证钻机性能的很好发挥。

3、问题：

在钻杆掘进过程中最怕遇到软弱土，如饱和淤泥粘土、沙土。

由于掘进钻头的摩擦阻力过小，不能完全平衡锥体前进时后座反作用力，降低穿越成功的可能性，易造成塌孔，缩径。

4、问题：

管线所用的拖拉力，随管径和长度的增大而增大。

如何调整拖拉力，确保机具的安全，保证管线的顺利穿越。

处理：

每次穿越任务确定后，要依据各种条件，如地质条件，管线自重等定孔径和泥浆的配比，以保证施工的顺利进行。

5、问题：

导向钻进时，因地表及地下各类通讯、高压电缆的电磁电场的变化，会对导向的探测深度、轴线引起变化和偏差，甚至造成探测盲区。

处理：

依据各种地质条件及地下各类通讯、高压电缆探测结果，导向前先进行标定和预先估算影响值，将环境对施工的干扰与影响降低到可控的范围内。

第七章质量目标及质量保证措施

一、为保证本工程能按照业主要求的工程质量标准圆满的完成，特制定质量保证体系，如下：

1、组织强有力的项目管理班子，成立项目质量管理领导小组，负责项目的组织和协调。

2、加强施工管理和技术管理，施工现场实行项目经理负责制，以工序管理为重点，以工作质量保证质量。

3、质量目标：

单位工程质量合格率：

100%。

4、质量管理机构组织图：

二、质量责任制度

1、项目经理