非开挖穿越工程项目施工设计方案.docx
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非开挖穿越工程项目施工设计方案
宿迁凯迪生物质能物热电厂
取水管线敷设非开挖穿越
工
程
施
工
组
织
设
计
泗洪凯通管道非开挖有限公司
2008年12月31日
目 录
第一章工程概况
第二章施工部署
第三章施工准备工作
第四章施工进度计划
第五章主要施工方法及技术措施
第六章经常性技术问题处理
第七章质量目标及质量保证措施
第八章安全生产保护措施
第九章公用管线保护措施
第十章文明施工措施
第一章工程概况
1.1工程简述
本工程为宿迁凯迪生物质能物热电厂取水管线非开挖工程，施工管线需穿越徐淮南路、人民大道、发展大道、高速公路、民汴河、古黄河敷设，工程施工总长度初步预计为500米左右。
其中，导向设计标高暂定为0.00，河中导向标高暂定约为-5.0左右。
管线材料采用螺旋焊接钢管，管径为Φ273×8。
1.2工地现状
本段采用非开挖施工对地下管线资料准确性要求要高，可变系数小。
从市政的地下管线资料及对施工地段所做的调查来看，大部分管线与拟排管线垂直交叉，穿越路段主要有雨水、污水管、通讯、煤气、自来水等。
管线的具体位置有待进一步查明，需与当地公用管线及其他管线单位联系，进一步深入做好勘察工作。
施工中必须采取保护措施。
1.3地质资料
根据所铺设的管道的设计要求，结合对穿越现场的实地勘查，该定向穿越地形图、地貌情况：
1.3.1淮南路、人民大道、发展大道定向穿越土层为：
第1层：
素填土或杂填土，杂色、松散。
第2层：
灰质粘土，绘黄色，饱和，偏高压缩性，含铁锈斑。
第3层：
淤泥质粉质粘土，灰色，软~流塑，高压缩性。
第4层：
粉质粘土，暗绿色，饱和，中等~低压缩性。
1.3.2民汴河、古黄河定向穿越土层为：
1、耕植土层①：
层厚0.70～1.40m，褐黄色，稍松，上干下湿，成份组成以粉土为主，见有植物根茎，夹有粉质粘土，承载力标准值65kpa；
2、粉土层②：
层厚3.0～3.9m，平均厚度3.35m，褐黄色，稍密，湿~饱和，夹有薄层粉质粘土，有层理，高压缩性，承载力标准值75kpa；
3、淤泥质粉质粘土层③：
层厚3.3～5.3m，平均层厚4.65m，灰褐色～褐黄色，流塑～软塑，饱和，夹薄层粉质粘土褐粉土，有层理，见有贝壳碎屑，高压缩性，承载力标准值50kpa；
4、粘土层④：
层厚3.1～4.4m，平均厚度3.62m，褐灰色，软塑，饱和，见有贝壳碎屑，高压缩性，土质均一，承载力标准值75kpa；
5、粘土层⑤：
层厚1.5～2.5m，平均厚度1.97m，褐灰色，可塑，饱和，土质较均一，中压缩性，承载力标准值90kpa；
6、结核粉质粘土层⑥：
层厚1.8～4.0m，黄褐色，硬塑，饱和，中压缩性，含钙质结核和少量铁锰结核，承载力标准值170kpa；
7、砾中砂夹粉质粘土层⑦：
层厚1.0～2.0m，黄褐色，中密~密实，饱和，有含量不等的圆砾，承载力标准值300kpa；
1.3.3高速公路向穿越土层为：
1、二灰碎石层，土质坚硬。
1.4工期
为确保回拖管线的安全，必要时施工作业管线需从一定长度的发送沟中拖入钻孔内。
工期短，设计施工工期在30天左右完成。
第二章施工部署
2.1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。
2.2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30天左右。
2.3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。
2.4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：
施工队长：
安全员：
施工负责人：
质检员：
第三章施工准备工作
3.1施工平面布置
3.1.1临时设施位置搭建标准
所有工作人员，除了值班之外全部住工地以外的地方。
施工按交警，公务管理部门批准的地点搭建工作棚。
按平面图位置、大小搭建。
用钢丝绕扎在支架，整个棚架每个侧面做道横平竖直。
各设备、工具、材料均在彩钢板围档之内。
3.1.2堆土点
渣土及时清理与归拢，土方及时外运，工作场地余土袋装化。
3.1.3泥浆处理
进场前必须落实好运泥浆车辆，抽吸泥浆设备，泥浆槽，放置方式，备用设备及动力源，确定泥浆柜的大小，泥浆处置点。
严禁违章排放泥浆，如果泥浆处理中一旦发生故障，应停止施工，若确实不能停止必须报请领导妥善安排处理。
出场前将已敷设的管口堵住，坑内泥浆清除，扫清地面残留物
3.1.4施工用水、用电
考虑到定向钻进施工用电和用水不允许间断，现场租用当地的商业用电，用一台发电机组备用，跟当地的自来水公司联系租用消防水源，或租用当地的工业／商业用水。
3.1.5临时排水
非开挖施工将泥浆水抽吸至泥浆箱中，待泥浆沉淀后再用水泵接临时排水管，在得到当地市政管理部门的同意后，直接排至下水道或河道。
3.2技术准备
1、织工程组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。
2、根据铺设管线的管径尺寸计算并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的钻进泥浆用量。
3、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。
4、工前先对施工现场进行勘察，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。
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，以满足钻机行走和固定位置的需要。
必要市要采取相应的加固措施。
6、在钻进路径的入地点挖一个工作斜槽，便于连接排水管线和更清楚的观察地下管线的情况。
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，长度为8～10米，管道发送槽深度为1.5～2米，长度为10米，必要时加支撑。
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、根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，并标注地面自然高程。
测量定位由专业测量技术人员实施。
拟投入本工程的主要人员表
职务
姓名
现任职务及资格经历
总工程师（技术负责人）
董事、技术总监
项目经理
工程部项目经理
计划负责人
工程部项目经理
财务负责人
会计
安装负责人
工程队长
接线施工负责人
技术员
道路、堆场施工负责人
工程队长
质量管理负责人
工程部项目经理
安全管理负责人
工程部项目经理
施工机械负责人
技术员
实验负责人
－
－
其他
拟投入本工程的主要施工机械与设备表
机械名称
规格型号
生产厂（国）家
数量（台）
新旧
自有／租赁
水平定向钻机
ZT—25
无锡
1
新
自有
导向仪
RDitrack
英国
1
新
自有
管线探测仪
雷迪RD4000i
英国
1
新
自有
平板车
10吨
中国
1
租赁
吊车
8吨
中国
1
租赁
挖掘机
中国
1
租赁
PE管线对焊机
DN400以下
中国
1
租赁
发电机
15KW
中国／常州
1
新
自有
泥浆配制系统
3M3
自制
自有
水准仪
中国／南京
1
新
自有
污水泵
3KW
中国／上海
2
新
自有
对讲机
科健
中国
2
新
自有
泥浆槽
3M3
中国／上海
1
新
自有
第四章施工进度计划
本工程施工计划网络图如下：
序号
项目
管径
施工距离
时间（天）
2
26
26
2
1
施工准备
Φ273×8
500米
2
物探
3
导向
4
回扩
5
拖管
6
场地清理
注：
整个施工周期约为30天
第五章主要施工方法及技术措施
本工程分别采用水平导向钻进法施工，工程施工工艺流程图如下：
5.1施工原理及示意图
.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过道路地下到达对侧的出土井。
2、通过钻杆联接Ф250～Ф400设计管径的1.2～1.5倍的回扩器进行回扩，在入土井和出土井之间形成一条直径为设计管径1.2～1.5倍的通道。
3、将待铺设的管线联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、引完成后，对现场及工作井进行清理，并将铺设的管线接通。
5.2微控地下定向钻机管道敷设施工步骤
首先，运用综合物探的方法，使用英国RD4000i管线探测仪对施工区的地下管线进行全面探测，准确的了解地下管线情况，确保施工中的管线安全和工程的顺利进行。
根据设计方案进行导向施工，场地三通一平，钻机定位，钻头按设计定的15度的入射角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，每进尺1m用探测仪跟踪测量方位角、倾角各一次并随时纠偏，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，保护好其它管线，并以8－10度角度钻出地层。
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，直至达到所需铺设的管线外径的1.3－1.5倍。
在回扩同时，对需铺设的管线进行融接。
根据现场情况，必要时允许分二段先进行焊接，在拖管时再连接上。
在精心准备下，进行回拖管，回拖时要注意回拖力的把握，防止发生塌方，缩径，液压锁，拖力过大拉断管线等现象的产生。
确保一次拖管成功。
拖管完成后要封好堵头，防止泥浆进入铺设后的管线。
最后结束施工，清理场地。
5.3关键施工工序
1、规划钻进路径图
根据施工图和建设单位提供的工程区域内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，通过钻进规划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；钻进所用钻杆数量；工程所需要的泥浆量。
2、导向孔施工
导向孔钻进前将Eclipse探测定位系统的探头置于导向钻头，并测试探头反射信号是否正常。
在钻进过程中，探测人员沿施工现场确定的管线穿越路径（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，为下一道工序的顺利实施大好基础。
3、扩孔拉管
导向孔钻进完成后，在出土点卸下导向钻头，换上φ250mm—φ400mm回扩头进行反向回扩，完成后在φ400mm回扩头的分动器后连接所穿越的管线进行拉管。
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。
4、钻进泥浆
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