p拖拉管施工方案要点Word格式.docx

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1.1.4施工场地现况调查。

第二章　　工程概况

2.1工程概况：

工程名称

燕川污水处理厂配套污水干管二期工程（公明段）二标段

建设地点

深圳市光明新区公明办事处

建设单位

深圳市宝安区水务局

设计单位

深圳市市政设计研究院有限公司

监理单位

深圳市天创健建设监理咨询有限公司

施工单位

广东水电二局股份有限公司

承包方式

工程总承包

投资性质

政府投资100％

工程计划工期

工期450日历天；

质量目标

合格

　2.2工程环境条件：

本工程位于公明、松岗街道，场地地貌属于台地、冲洪积地带、低丘间冲沟或洼地。

该区工程地质条件较复杂，填土较厚，地层岩性以冲积地层和新近沉积地为主。

本标段工程地形复杂，地下埋有通讯电缆、给水管道、污水管道，局部管线两旁现有居民楼，厂房，管道施工设计采用了支护开挖、顶管、导向钻进等施工方式。

2.3工程主要内容：

本标段主要包括公明新区的马田路、人民路、宝安路、长春路、振兴路、建设路、规划一号路段共本七条路的给排水管明挖，导向钻进、顶管及检查井、工作井、接收井的施工及机电设备安装等工程。

第三章　　施工方法

　本工程设计采用导向钻进管道施工管线长度约3300米，长度较长，跨度较大，在施工范围中将多处遇到道路、房屋、河浜等建筑物。

按业主和招标文件要求，遇到如上建筑，将采取非开挖形式进行施工，以保证道路畅通，居民生活不受干扰。

　3.1、管材选择：

本工程选择（HDPE）双壁缠绕管，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。

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，提高施效率和节约成本。

　3.2、非开挖定向牵引：

定向钻牵引施工又称导向钻进施工,是非开挖敷设地下管线技术的一种,其主要工艺流程为:

施工准备→导向孔施工→反拉扩孔、成孔→牵引管道→砌检查井→验收→清场。

3.2.1、管道检查

PE管抗外压能力强（能承受较大拉力）、柔韧性好（能较好地适应沉降,抗震能力强）、单位质量轻（在牵引过程中可减小与孔壁的摩擦力）,非常适合牵引施工。

为确保工程质量,管道材料必须满足各项设计要求,主要有:

①管道内壁光滑平整,管身没有裂缝,管口无破损、裂口或变形等缺陷;

②管道的端面应平整（与管的轴线垂直）,轴向不得有明显的弯曲,管道插口外径、承口内径的尺寸及圆度应满足要求;

③管材内压强度及刚度应满足设计要求;

3.2.2、导向孔轨迹设计：

弧形导向孔轨迹（见图）由两部分组成:

造斜段和直线段。

造斜段是钻杆进入敷管深度的过渡段,直线段是管道穿越障碍物的敷设段。

导向孔轨迹的形态取决于穿越起点（A点）、穿越终点（B点）、敷管深度（h）、造斜段曲率半径（R1、R2）等参数,其中R1由钻杆最小曲率半径（Rd）和敷管深度（h）决定,根据经验Rd≥1000d（d为钻杆直径,50mm）;

R2由所敷管的弯曲半径决定。

3.2.3、分段牵引施工要点：

工程中一次牵引敷设管线最大长度为按实际地形而定，但不得超过设计规范要求,当敷设长度过大或受场地等外界因素影响时牵引机械不足以一次完成拖管工作,这时需要采取分段牵引施工（见图2）。

AB段的导向孔打通以后先用É

200的回扩头回扩一次,然后把回扩头推至AB段中点O;

在O点挖坑（2m×

4m×

6m）,换上钻头沿曲线钻进至M点出土,顺次回扩拖管,完成AO段管道的敷设;

后退23m以点N作为入土点沿曲线钻进至O点（确保达到预定深度）,然后换上回扩头顺着原孔推至P点出土,顺次回扩拖管,完成OB段管道的敷设。

3.2.4、工作坑施工：

每段牵引需要挖掘2个工作坑,即入口工作坑和出口工作坑,均采用机械挖掘、密扣钢板桩支护。

入口工作坑用于检测钻杆的钻进角度和旋转扭动等工作状态,一般在钻机前面6～10m处挖掘,尺寸为1.5m×

6m,挖深由地面渐变到预定深度。

施工工序为:

破除路面→打钢板桩支护→挖土→清运余泥

→工作坑围蔽。

要注意的是人工挖泥过程不要损坏人行道下的管线。

出口工作坑是回拖时提供排水管入洞的工作坑,其尺寸和施工方法与入口工作坑相同。

3.2.5、钻进技术方案：

导向钻机的主要部件有轮式钻机、操作系统、动力站、液压系统、钻头、钻杆等,按照安装使用规范进行安装。

钻机运到现场后须先锚固稳定,并根据预先设计的钻机倾斜角进行调整,依靠钻机动力将锚杆打入土中,使后支承和前底座锚与地层固结稳定。

钻杆轨迹的第一段是造斜段,控制钻杆的入射角度和钻头斜面的方向,缓慢给进而不旋转钻头,就能使钻头按设计的造斜段钻进。

钻头到达造斜段完成处后便进行排水管流水段（即AB直线段）的钻进:

旋转钻头并提供给进力,钻头就能沿水平直线钻进。

钻头上装有带信号发射功能的探测仪器在钻进过程中通过地面接收仪器接收探头发出的信号,经译码后便可获知钻头深度、顶角、工具面向角、探头温度等参数,根据所接收的数据调整钻头操作参数,使钻进按照流水线标高路线前进,到达出口工作坑后完成钻孔工序。

钻进操作的注意事项

1、钻杆的上、下接头应对正边缓慢给进动力边慢转上扣不得拧得过紧。

2、不允许使用弯曲和有伤的钻杆。

3、钻进速度不宜过快,应根据地层条件合理调定给进力。

4、造斜顶进时,每次顶进尺度控制在0.5m左右为好,曲线要缓。

5、钻杆内不得进脏物,以免堵塞钻头喷嘴。

6、当机油压力报警指示灯亮时说明油压不正常,要进行检查。

7、当机油堵塞报警指示灯亮时要更换机油滤芯。

8、改变水泵排量时先摘开离合器,不得带速换档。

9、在水泵较长时间不工作的情况下应将其变速箱挂空档,然后合上离合器,以保护分离轴承。

10、按规范开动钻机后不要马上用全负荷钻进,而应先进行试运转,待确定各部分运转正常后方可开始钻进。

钻头位置监测

钻机配有一手持步履跟踪式导向仪,用以确定钻头位置及各项数据,监测钻头是否偏离设计轨迹。

在造斜段钻头每钻进10cm就测一次钻头的位置,在平敷段则每隔20cm监测一次。

如果发现偏离轨道,就通过调整钻头斜面的方向进行纠偏,但纠偏不能太急（应该在几根钻杆长度内完成纠偏）,也不要过度。

3.2.6、回拉扩孔：

钻头到达出口工作坑，钻进工作完成，但是孔径还没有达到铺设要求。

本工程拟多次扩径，第一次扩孔为200MM，第二次扩孔为400MM，如此类推，扩孔到1000MM。

具体操作为：

卸下钻头，在钻杆尾端连接孔径200MM的回扩头，回扩头后面再连接钻杆，开动钻机旋转、回拉扩头进行扩径。

回拉过程中必须不断加接钻头，始终保持钻杆不能没入孔洞。

扩头回拉到达接驳坑，在接驳坑卸下200MM的回扩头，再在出口工作坑的钻杆尾端接上400MM的回扩头，如此扩孔到1000MM。

3.2.7、注浆和泥浆的处理：

在钻杆回拉扩孔过程中,需通过钻杆注入膨润土浆,以减少摩擦,降低回转扭矩和回拉阻力,同时膨润土浆还有固壁、防止孔洞塌方和冷却钻头的作用。

旋转回扩头切削下来的泥土与膨润土浆混合形成泥浆后流到出口工作坑的集浆坑里,实现了将土排出的目的。

集浆坑里设泥浆泵,用以把泥浆抽到泥浆池。

3.2.8、回拉敷设管道：

成功扩孔到预定孔径后便可回拉敷设管道，在回拉前要进行管道的接连,即用热熔法将PE管连接成与成孔长度相当的管道之后,将管道与扩孔器相连,经回拉将管道牵引进孔洞内。

PE管的焊接

将要连接的两根管子保持水平状态,并清除其表面的杂物,将电热熔带及锁紧扣带放在管道连接部位并用夹钳把锁紧扣带扣紧,然后把热熔机与电热熔带相接,设定加热时间后启动热熔机（绿灯亮）,当热熔机的红灯亮时电热熔过程完成。

关掉电源,再一次用夹钳扣紧锁紧扣带并保持一定的冷却时间（约15min）,冷却后松开锁紧扣带。

如此类推将管道焊接成需要敷设的长度,为拖管做好准备。

PE管道的加固

回拉管道过程中要牵引的管线很长,为了保证在牵引过程中不会出现拉断管和因泥浆排出不及时而压扁管的情况,在回拉前要作以下处理：

利用PE比钢管内径小两档，在PE管外部用钢管进行护管。

在钢套管外部绑上钢筋，技术处理如下:

a.顺管外沿用4根6号钢筋紧抱管两端,管中央则用1根8号钢筋拉住管两端,在管外围每隔10m采用6号的钢筋环形抱住外沿的4根钢筋,确保拖管的整体性,防止断管。

为了保证这5根纵向受力钢筋能够整体受力,将钢筋都焊接在封板上,8号钢筋与封板用玻璃胶封口,防止漏水。

b.分别在A、B点开挖一深坑,让泥浆自由流到坑里,并用泥浆泵抽出。

3.2.9、PE管接头形式：

对接熔化焊接头：

对接熔化焊接头适用于直径大于40mm的管子,是PE材料最通用的连接形式,甚至PE膜材和板材也使用熔化压力焊拼接。

在同样的密封和工作压力下,其具有良好的经济性。

该接头由管材与同材质的管件熔合组成,与母材同材质、等强度,焊接形成的翻边具有良好的加强作用。

但内翻边会减小管道的实际流通直径增大介质的流动阻力。

对接熔化焊接头施工工艺

（1）清理管端;

（2）将管子夹紧在熔焊设备上,使用双面修整机具修整两个焊接接头端面;

（3）取出修整机具,通过推进器使两管端相接触,检查两表面的一致性,严

格保证管端正确对中;

（4）在两端面之间插入210℃的加热板,以指定压力推进管子,将管端压

紧在加热板上,在两管端周围形成一致的熔化束（环状凸起）;

（5）一旦完成加热,迅速移出加热板,避免加热板与管子熔化端摩擦;

（6）以指定的连接压力将两管端推进至结合,形成一个双翻边的熔化束（两

侧翻边、内外翻边的环状凸起）;

熔焊接头冷却至少30min。

值得注意的是,加热板的温度都由焊机自动控制在预先设定的范围内。

但如果控制设施失控,加热板温度过高,会造成溶化端面的PE材料失去活性,相互间不能熔合。

良好焊接的4″管子焊缝能承受十几磅大锤的数次冲击而不破裂,而加热过度的焊缝一拗即断。

3.2.10、钢套管施工：

套管采用无缝钢管，全部采用埋弧焊焊接接口。

焊接工艺按照GB50236-97现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范执行，焊缝按设计及监理工程师的要求进行超声波探伤及X射线拍片检查，如有不合格，立即进行返修至合格，施焊焊工先行进行考试，合格后持证上岗操作，并将涵口处打上焊工钢印。

也可选用HDPE管，但环刚度必须达到1200KN/M2。

3.2.11、闸阀安装：

闸阀采用中压闸阀，型号按业主采购为准，闸阀安装在阀门井内。

闸阀在安装前，先进行检查，核对型号、规格、口径等。

闸阀的安装按制造厂的说明进行。

安装后，对所有的闸阀进行清洗，对门、

盘、座和其它活动部件作检查，并去除所有遗留的物料。

闸阀按运行条件来校验，