污水管道工程拖拉管施工专项方案Word下载.docx
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5.7 回拉力计算15
5.8 施工15
5.9 试验与检测18
第六章 安全文明环保施工保证措施19
6.1 安全施工措施19
6.2 现场交通安全保障措施20
6.3 安全施工保障措施20
6.4 安全用电技术措施21
6.5 安全防火措施22
6.6 安全使用施工机具措施23
6.7 文明施工保障措施23
6.8 环保措施23
第一章 施工专项方案编制依据、原则及说明
1.1 编制依据
1.1.1建设单位所提供的图纸、地质勘察报告。
1.1.2南头镇升辉南路至同乐路污水管道工程招标文件及施工合同。
1.1.3国家及相关部门的相关法规和规范。
1.1.4通过踏勘工地从现场调查、采集、咨询所获取的资料。
1.1.5本公司多年积累的类似工程施工经验和拟投入体工程的设备。
1.1.6当地政府在环境保护等方面的具体规定和要求。
1.1.7《排水管道定向钻进敷设施工及验收规范》（试行）。
1.1.8本项目的施工组织设计。
1.2 编制原则
1.2.1遵守施工合同文件各项条款要求，认真贯彻落实业主、设计单位和监理工程师的指示、指令和要求。
1.2.2严格遵守施工合同明确的设计规范、施工技术规范和质量评定验收标准。
1.2.3坚持在实事求是的基础上力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。
1.2.4自始至终对施工现场实施全员、全过程、全范围严密监控，坚持动静结合、科学管理的原则。
1.2.5实行项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、技术、施工方案和信息优化处置，实现安全、质量、工期、成本及社会信誉的预期目标。
1.3 编制说明
本施工专项方案是根据施工合同以及设计施工图纸，结合现场实际条件，并在充分理解的基础上进行编制的。
本施工专项方案作为工程指导施工的依据，编制时对施工部署、主要技术方案及措施、工程质量及施工安全保证体系、工程项目负责人和组织管理机构情况、施工现场平面布置、施工总进度计划控制、施工机械状况说明及一览表、劳动力组织、材料订货供货计划、资金需求计划及文明施工等诸多因素进行充分考虑，突出其可行性、科学性。
第二章 工程概况与水文地质条件
2.1 工程概况
南头镇升辉南路至同乐路污水管道工程，建设地点：
南头镇升辉南路至同乐路；
建设单位：
南头镇污水处理有限公司，设计单位：
中山市规划设计院；
勘察单位：
中山市第二建筑设计院有限2544.46元。
本工程拟建管道主要走向由南至北，经升辉南路——月桂西路——升辉南路——同乐东路，最终接入东福南路污水主干管。
在升辉南路与同乐东路路口还修建一条D800支线，收集路口以西的污水。
管径为600mm、800mm、1000mm，主要类别为：
D600HDPE双壁波纹管（用于明挖施工）；
D600HDPE实壁管（用于拖拉法施工）；
D800、D1000混凝土管道（用于顶管施工）。
管底埋深一般小于4~8m，设计坡度为0.8‰、1‰等，全线干管长度约为5458m。
2.2 水文地质条件及施工场地环境
2.2.1场地地形地貌特征
场地地貌为冲积平原，目前为道路用地，场地稍有起伏。
2.2.2地层结构及岩土层物理力学性质
根据现场土性鉴定，结合室内土工试验及现场标准贯入试验成果，场地地层可划分为素填土、淤泥、粉细砂、淤泥质土、粉质粘土。
2.2.3施工应注意的事项及对周围环境的影响
据场地岩土工程地质条件，对管道埋设的不利因素有以下几个方面：
1、场地普遍分布有人工填土层和存在淤泥质土等软弱土层，对管道基槽开挖坑壁的稳定性会带来不利因素，软弱土层对管道会造成不均匀沉降，导致管道与箱涵的开裂破坏。
2、施工现场位于市政道路上，人多车多，且施工沿线场地狭窄，施工机具与材料的堆放对沿线的交通会带来许多不便，施工现场地下管线密布，对施工会造成一定的困难。
2.2.4施工场地环境及注意事项
1、施工现场为建筑物密集区，人多车多，施工时会同相关部门对道路进行合理调控；
2、施工线路长，地质情况复杂，若发现地质情况变化大，相关部门应及时对施工方案进行相应的调整，确保工程的顺利施工，提交合格的工程交付使用。
3、工程施工时，机具的施工及设备、材料的堆放会对周边群众造成相当的不便，此类事情应引起高度重视，保证场地的文明施工。
第三章 施工总体布置
3.1 施工总体布置原则
本工程的施工场地布置原则上按施工合同、设计图纸划定的施工区域或征地范围内。
在具体布置中、根据本工程的工程特点和施工地段的地形、地质条件及现场实际条件，合理布局，统筹安排，力求合理、紧凑、厉行节约、经济实用、方便管理，确保各施工时段内的施工均能正常有序和安全高效地进行。
同时，对施工区及周围环境进行有效的保护。
根据施工合同文件提供的用地红线范围，以及施工现场的实际情况:
现场施工线路较长，沿线地形条件较复杂，经过工厂、房屋、道路、水渠、箱涵等多种设施地带，管道铺设为带状施工，主要建筑物包括管道明挖管道、顶管、拖拉管、工作井、检查井等分散布置，给施工管理带来难度,根据施工现场的实际情况以及施工合同文件和施工现场的条件，我公司计划项目部办公室、管理人员宿舍采用新建活动板房来解决，而施工班组的工人宿舍主要以租用民房来解决。
施工现场临时用地根据现场需要而确定。
3.2 水、电、通讯系统和材料的供应
3.2.1施工供水
生活用水就近取自市政供水管网，生产用水也就近接入市政供水管网（河流用水），不能接入的施工区域用水车供用。
3.2.2施工供电
临建设施电源接入供电电网，生产用电根据施工场地现场情况由于线路较长难以接入供电电网，计划用配备的发电机进行发电。
拖拉管道工程的施工自配200KW发电机组2台（其中一台为备用电源），保证工程正常施工。
3.2.3通讯系统
项目经理、项目副经理、项目技术负责及质检负责等全部管理人员均配备手机。
另外配备对讲机，便于场内施工管理和指挥调度。
同时开通网线和配备2台电脑，以便传输数据和接收资料。
3.2.4材料的供应
当地有各种大型的建筑材料市场，材料供应丰富、齐全，钢材、木材、水泥、砂石、砂等建筑材料均可从附近建筑市场购买,管道施工所需的管材,佛山、江门、中山均有生产供应。
第四章 拖拉管施工组织及人员安排
南头镇升辉南路至同乐路污水管道工程工程采用拖拉管施工的干管长度约1853.3m，为HDPE600实壁管。
计划工期为120天，计划2012年10月10日开工，2012年2月10日完工。
4.1 拖拉管工程管理小组
为了保证高效、优质、低耗地完成拖拉管道施工任务，我项目部成立拖拉管道管理小组。
拖拉管工程管理小组
拟安排的管理及辅助人员如下表：
岗位
人数
主要职责
项目负责人
1
全面负责本工程的施工
项目副经理
组织协调施工
技术负责人
组织、协调、监督测量任务
施工员
现场技术、质量管理、整理技术资料
材料员
负责材料、配件供应和试验
测量员
导向测量、整理技术资料
质安员
负责施工质量和安全生产管理
电工
生产、生活用电线路安装和检修
机械工
2
负责装载泥浆、吊运管材
电焊工
负责拖拉管的焊接
司机
负责运泥浆
每台钻机安排的操作人员如下表：
序号
工种
数量
司钻
3
6
控向
7
保管员
制浆
8
辅助人员
4
维修工
9
普工
5
4.2 拟投入的机械设备
本次工程施工机械的使用为DN600管用JT1720水平钻机来完成。
机具名称
规格
单位
钻机
JT1720
台
导向仪
Eclipse定位仪
台（套）
泥浆搅拌器
ST750A
泥浆灌
1000加仑
个
管线探测仪
Subsite950R/T
塑料热熔对接机
SHD-250/110
发电机
200KW
空压机（柴油机动力）
1.8m3
回扩钻头
φ600
φ900
10
汽车
5吨东风
辆
11
对讲机
GP88S
部
12
潜水泵
2“
13
泥浆泵
14
泥浆运车
6m3
15
全站仪
4.3 施工质量管理目标
施工质量管理目标见下表：
项目
管 理 目 标
质 量
施工质量达到合格标准，保证施工质量达到设计要求
安 全
保证设备完好率在95％以上，确保不出现伤亡以上事故
工 期
加强各工序的协调和配合，保证120天完成拖拉管施工
文明施工
机械摆放合理，确保施工场地满足施工要求
第五章 拖拉管施工
南头镇升辉南路至同乐路污水管道工程拖拉管工程约1853.3米,分布在升辉南路——月桂西路——升辉南路段（WB2－WB42）。
本施工方法是依据我公司在此类工程的施工经验，同时按照中华人民共和国国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》和《排水管道定向钻进敷设施工及验收规范》（试行）进行编制的。
5.1 拖拉管施工方案
5.1.1依据施已做好的拖管工作井深度，根据设计的入土角确定钻机的摆放位置，并使钻机的中心点与穿越方向重合。
5.1.2钻机应试运转并调整好适合本次施工的参数，按设计曲线要求钻导向孔，在穿越线上每隔4.5米设数据控制点，以此控制导向孔不偏离设计曲线。
5.1.3导向孔钻成后，卸掉钻头及控向系统，安装扩孔器进行预扩孔，根据我公司的施工经验，本次扩孔采用逐渐增大扩成孔，扩孔器的规格为Φ600、Φ900为使扩完的孔成型较好，扩孔速度不能太快，扩孔时间应大于3分钟/根，泥浆粘度保持在45-50秒之间，泥浆量保持在孔内充满足够泥浆。
扩孔完成后进行回拖作业。
5.2 施工工序
5.2.1布管
沿作业带将管道顺序摆放、首尾错开，以便组对焊接。
5.2.2组对焊接
1、管道连接采用热收缩套连接法，所用热收缩套由厂家配套供应。
2、管套的施工环境温度为0~60℃，若环境温度低于0℃，应对管套采取保温措施。
管材连接处表面的灰尘和脏物应清理干净，并使之对接无缝。
3、应用液化石油气喷枪火焰从热收缩套中间沿圆周方向均匀加热，并使热收缩套完全收缩后再分别向两端延伸加热。
加热时套管允许受热温度不超过250℃。
在局部收缩完后再重新加热表面凹凸不平的其它部分，直至使其完全平整。
最后应对收缩套的两端各50mm处再加热一遍，以使两端热熔胶充分熔化。
4、在管道连接完毕后，根据长度用Φ12mm圆钢筋做四条加强筋与管子
拖拉头及管尾封堵头连接，并且在每根管子连接部位用钢板做一个抱箍与加
强筋连接，（抱箍宽50mm、厚5mm）以增强管道的抗拉力及抗压力。
5、在施工中，为防止地下水、雨水进入管内，每天收工后，必须将管末封口，防止泥浆、雨水、杂物进入管内。
5.2.3水平定向穿越施工技术及质量保证措施
水平定向钻穿越入、出土角按设计确定，确保管道在地下的深度要求和施工安全。
根据不同土质选取不同的钻进速度，选配不同性质的泥浆（泥浆粘度在45秒至50秒之间）。
本次穿越工程为确保钻机正确就位；
开钻前应认真进行参数标定，确保穿越控向数据的准确，严格控制偏差在规范允许的范围之内。
1、钻机安装牢固后方可开钻，根据穿越管径的大小、长度和钻具的承载力调整回拖拉力。
2、污水管标高控制措施
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，并做出标记。
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、出钻工作井处各找两个点，井位两侧用水平仪测出标高，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。
③本次导向孔施工我们采用先进的水平导向钻机随机配置的导向仪，它具有精度高、抗干扰小等特点，据以往工程施工实践证明，其误差率小于0.1%。
3、预扩孔质量控制措施
①预扩孔是管道回拖成功的关键程序，为了保证回拖拉管工序的顺利进行，确保穿越万无一失，根据本地区地质资料，DN600管采用2级扩孔（Φ600、Φ900）。
②本次扩孔直径要达到900mm，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：
回扩孔时泥浆的马氏粘度值必须保证在45~55秒之间，泥浆比重应大于1.03，泥浆注入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）；
选用进口高度膨润土，增加泥浆的高造浆率，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3分钟/根，并均速扩孔不得忽快忽慢，使孔内泥浆均匀分布，严禁回扩器向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最后一次扩孔与回拖工序要连续进行，间隔时间不得超过3个小时。
4、在预扩孔及回拖拉管过程中，孔内将会涌出大量的泥浆，为了观察孔内土质变化及保护施工环境，工作井内的泥浆必须及时抽出运走，施工过程中两侧工作井旁必须配备一台挖掘机及泥浆泵，进行泥浆清理，以保证回拖拉管工序连续进行。
5、施工前必须利用物探手段结合开样槽方式对地下原有管线进行详查，对地下原有管线准确定位，并采取相应的保护措施，以确保地下原有管线的安全。
6、连接的顺序为：
7、在管道焊接摆放过程中，根据场地的实际情况，在不影响交通的前提下，管道尽量一次性焊接完成。
如果场地不允许，我们可分段焊接摆放，在拖拉管进行过程中逐段焊接以保证交通畅通。
8、泥浆配制：
泥浆在各个阶段的配制如下（如果地质情况有变化，其配制方案也随之变化）：
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扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、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。
5.3 工程勘查
5.3.1定向钻进敷设施工前应进行工程勘察，本工程勘查已由中山市第二建筑设计院有限公司完成了工程勘查，施工前严格按照工程勘查资料针对不同的施工段编制采取不同的施工措施。
需要详细对照管线工程平面图和既有地下综合管线图避免发生交叉，同时保护原有地下管线。
同时了解工程地质、水文地质、地形、地貌、地物及既有地下管线的探测、管道敷设路径勘察。
5.3.2现场踏勘，应查明地形、地貌、地面建筑对工程的不利条件，应查清水域覆盖面积和深度，应查实有无影响检测的干扰源。
5.3.3沿管道轴线走向一定范围通过地质勘察取得详细的地层资料。
5.3.4既有地下管线探测范围应不小于所敷设管道中心线两侧5m，并查明地下管线性质、类型及空间位置。
5.4 施工准备
5.4.1管材
1、拖拉用的管材应采用HDPE实壁管，管材的强度及环刚度达到设计要求（大于等于12.5KN/m2），满足施工及使用阶段的荷载要求。
a.施工采购的管材，应符合现行国家标准有关材料要求。
b.本规范中采用的管材使用寿命要达到设计要求。
2、HDPE实壁管材的物理性能应符合下列规定：
密度：
0.94~0.96g/cm
短期弹性模量：
800MPa；
抗拉强度标准值：
不小于20.7MPa；
抗拉强度设计值：
不小于16.0Mpa；
环刚度：
不小于12.5kN/m2。
管材必须满足回拉力要求，但允许拉应力按不大于12MPa控制。
3、管材的外观质量及尺寸应符合下列要求：
a.管材外观颜色一致，内壁光滑平整,无划伤、毛刺等缺陷。
b.接前管材的端面应平整且与管中心轴线垂直，管接口外径与管材外径一致，不得有明显突出（小于5mm）。
c.管材外壁应有统一的标识（生产企业、产品名称、公称直径、环刚度及生产日期等）。
d.管材的公称内径必须满足设计管径的要求。
本工程使用的是DN600。
e.定向钻进敷设施工的HDPE实壁管采用热熔对接接口。
5.4.1定向钻孔轨迹设计
1、定向钻孔轨迹线段由造斜直线段、曲线段、水平直线段（与管道排水坡度一致）等组成，为保证水平直线段精度要求，造斜段水平距离图示，按下式计算确定。
Ho=H－Do/2
L=2A+[Ho－A（Sin+Sin2++Sin（n））]/tg（n）+A（Cos+Cos2++Cos（n））
n－取值在3~5范围
2、入土造斜段与管道直线段之间及管道直线段与出土造斜段之间，至少应有一根钻杆长度达到管道直线段坡度要求。
3、入土角不宜超过15°
，出土角按导向钻杆及拖拉管材允许曲率半径较大值确定，一般不宜超过20°
。
4、相邻两节钻杆允许转向角根据土质条件，钻杆长度、材料等因素确定，土质越软弱，角越小，角取值一般在1.5°
~3.0°
5、定向钻进敷管穿越公路、铁路、河流时，最小覆土厚度应符合有关专业规范要求；
当专业规范无特殊要求时，管道敷设最小覆土厚度应符合有关规范的规定。
6、待敷设管道与建筑物和既有地下管线的距离应符合下列规定:
a.敷设在建筑物基础以下时，与建筑物基础的水平净距必须在持力层扩散角范围以外，尚应考虑土
层扰动后的变化，扩散角不得小于45°
；
b.在建筑物基础以下敷设管道时，必须经验算后确定深度；
c.与既有地下管线平行敷设时，扩孔与地下管线水平净距不得小于0.6m；
d.从既有地下管线下部交叉敷设时，扩孔与地下管线垂直净距应符合下列要求：
①粘性土不得小于0.5m；
②砂性土不得小于1.0m；
e.遇可燃性管道和特种管线及弯曲孔段应考虑加大水平净距和垂直净距。
达不到上述距离时，应增设有效的技术安全防护措施。
7、HDPE管材的弯曲半径应大于管材外径的40倍。
控制的最小曲率半径可按以下公式计算。
Rmin=ED/（2σp）
（8）钻杆的曲率半径应由钻杆的弯曲强度值所确定。
根据经验一般Rz≥1200DZ。
5.5 拖管工作井
5.5.1拖管工作井结构形式应由设计单位确定，井尺寸根据工艺方法不同而定。
管道洞口处理要有密封措施，防止渗漏。
5.5.2拖管工作井应根据钻进长度，并结合场地条件、水文地质条件和设计参数，设置若干拖管工作井，且至少在两端检查井位置设置，井距不宜大于100m。
5.5.3拖管工作井支护形式按管道埋深、水文地质条件及地下管线分布由工程设计单位确定，本工程宜采用搅拌桩和钢板桩进行支护。
5.5.4拖拉法工作井平面内净尺寸不小于长×
宽=4.1m×
3.4m，管道中心与底板顶面净距符合设计要求。
5.5.5拖拉法施工每节长度应控制在80m以内。
5.5.6回拉后，管材需要一定时间恢复回拉时产生的轴向应变，其值大小与回拉力大小、材料物性、长度、温度等有关，通常需等待24小时恢复后，再切断管道。
5.6 进出洞口措施
5.6.1定向钻进施工进出控制井洞口应根据不同水文地质条件、埋深、周围环境和经济性，选择合理的进出洞口防渗或土体稳定措施。
可采用降水、注浆等方法。
5.6.2对条件允许的场合，可优先考虑降水法。
若采用注浆法，应考虑钻头的切削能力，土体加固的强度和时间。
在深基坑条件下，在施工前应经计算确定其加固处理方法和尺寸。
进出洞口措施应保证扩孔及管道进出洞口过程中的土体稳定。
5.6.3控制井洞口要设置能满足不同口径要求的密封止水装置，防止渗漏。
5.7 回拉力计算
Pt=Py+Pf
Py=πDk2Ra/4
Pf=πDLf
式中Pt—回拉力（kN；
Py—扩孔钻头迎面阻力（kN）；
Pf—管周摩阻力（kN；
Dk—扩孔钻头外径（m）,一般为管道外径1.1~1.3倍；
D—管道外径（m）；
Ra—迎面土挤压力（kPa）。
中山地区，在护孔泥浆中粘性土Ra在50~60kPa；
砂性土在80~100kPa；
L—管道长度（m）；
f—管周与土的单位侧壁摩擦力（kPa）。
在中山地区，粘性土f在0.3~0.4kPa；
砂性土在0.5~0.7kPa；
5.8 施工
5.8.1施工机械的安装、调试
1、定向钻进拖拉施工钻机的分类及技术性能宜按规范进行选用。
城市定向钻进拖拉法施工一般选用中型钻机。
2、定向钻机安装应符合下列要求：
a.钻机应安装在管道中心线延伸的起始位置；
b.调整机架方位应符合设计的钻孔轴线；
c.按钻机倾角指示装置调整机架，应符合轨迹设计规定的入土角，施工前应用雷达探测仪复查或采用测量计算的方法复核；
d.钻机安装后，起钻前应用锚杆锚固，满足钻机回拉力支撑要求。
土层坚硬和含水率低时，宜用直
锚杆；
土层较软时，宜采用螺旋锚杆。
3、雷达探测仪的配置应根据机型、穿越障碍物类型、探测深度和现场测量条件及定向钻机类型选用，
使用前应符合以下要求：
a.操作人员必须经过培训并具有掌握仪器原理、性能、适用范围、操作方法的知识和技能；
b.雷达探测仪在施工前应进行校准，合格后方可使用。
4、导向钻头的类型和尺寸应按岩土的类型、土层的造斜能力、造斜配套工具等要求进行确定，钻头类型和尺寸参照规范进行选用。
5、拖拉法施工钻机安装，要求导轨面平整，方向与管道设计水力坡度一致。
钻机与井壁支撑稳固，特别是钻机前后与井壁传递较大反力。
经纬仪安装调整须与钻杆同高，且方向一致，固定可靠，基础与钻机隔
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