顶管施工方案.docx
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顶管施工方案
共青城市南湖区道路弱电管线工程
过街定向钻孔
施
工
方
案
编写单位：
江西卓茵园林景观工程有限公司
审核人：
何海
技术负责人:
编写人：
编写日期：
15年7月4日
目录
第一章工程概况…………………………………………………3-5
第二章水平定向钻施工
一、施工方法介绍………………………………………………………………5-8
二、施工步骤………………………………………………………………………8
三、施工程序………………………………………………………………………9
四、施工进度………………………………………………………………………9
五、施工设计曲线…………………………………………………………………9-10
六、泥浆添加剂用量………………………………………………………………10
七、主设备参数……………………………………………………………………10
八、施工组成人员配备表………………………………………………………10-11
第三章质量保证措施………………………………………………12-13
第四章安全生产措施………………………………………………13-15
附：
工程施工物探图纸
第一章工程概况
一、工程概述
1、工程名称：
共青城市南湖区道路弱电管线工程
2、施工地点：
共青城新大学城（详见各段施工图）。
共计7个定向钻穿越点，穿越管为聚乙烯管（拖拉管）PE40mm。
长度估算42孔约500米、84孔约80米。
.
3、敷设层深度：
最深点5.5米，最终深度根据施工现场为准。
4、敷设层土质：
回填土。
5、管材：
聚乙烯管（拖拉管）PE40mm
二、先导孔制作
1、入钻角定为18°，出钻角为12°
三、该段具体情况：
该工程计划穿越富华大道、人民路、青年路北、青年路南、五四大道、人民路北、人民路南。
根据该段的实际情况确定穿越使用钻机型号；XG32T,入钻角定为18°，入土点工作井为3*0.8*1.5米.出钻角为12°。
入土点一端安放钻机设备、钻杆以及泥浆池、膨润土等，占地范围为10m×4m；出土点工作井为3*0.8*1.5米。
结合工程实际情况和现场条件，由于地下管线比较多，地段地质情况复杂（具体情况见地勘报告），应注意地下管安全施工距离。
四、管道连接方案:
为保证施工安全,施工时应注意以下事项：
1、管道拖头应焊接牢固，强度不低于母材强度。
2、管道拖头密封可靠，在10公斤泥浆压力下不能出现渗漏。
3、管道敷设时回拖力应控制在理论计算值以内。
4、管道敷设完毕后，两端应进行封堵，避免杂物进入管道。
五、设备的选用及管线敷设受力分析及泥浆要求；
1、De40mmPE管道敷设受力分析：
管材自重不计；摩擦系数0.5;管道弹性变形受力系数1.2；最大穿越长度80米。
D40管道在孔内浮力F=π×（D/2）2×1000×XXX×0.5×1.2
=XXX公斤
钻机可选F÷0.8=XXX公斤,为了保证钻导向孔及扩孔的成功率、按期完工,钻机选用可选40吨钻机。
4、泥浆黏度要求：
粘土≥45秒。
XG-40型钻机性能指标
发动机功率 KW/rpm
135/2000
最大顶力 KN
400
最大回拖力 KN
400
最大扭距 NM
9000
最高转速 rpm
1500
钻杆长度 M
3
钻杆直径 MM
φ83、φ73
入射角 °
0-24
外形尺寸 MM
[长×宽×高]
主机I MM
5800×2100×2250
泥浆站
2100×1300×1600
机重 T
12
水箱容量 M3
2
水泵最大流量 L/Min
350
动力头最大行走速度 M/s
12
第二章水平定向钻施工
一、施工方法介绍：
1、施工步骤：
钻导向孔：
导向孔钻进就是从起始位置沿预定路线向目标位置钻进的过程。
为了准确地沿预定线路前进，司钻手必须控制钻头体的钻进方向，有时还需要变向。
变向的简单原理是：
当边旋转边推进时，钻头体直线行进；当不旋转只推进时，钻头体沿弧线行进。
实质上，一个完整的导向孔就是由一系列的直孔通过变向推进连接而成的。
回扩
回扩是将导向孔扩大，使其与所要铺设的弱电管线直径相适应的过程。
例如，要铺设一根直径ø315mm的管子，就需要将孔径扩大到管径的1.5倍或者约直径ø500mm左右。
回扩术语：
回扩：
扩大导向孔的过程。
预扩：
使用回扩器一次或多次穿越孔道的过程。
目的是在回拖管线通过孔道前，使导向孔达到合适的尺寸和条件。
回拉：
在完成的钻孔中安装公用管线的过程。
2、敷设管道
在回扩好的孔道中，将已经准备好的全部管道在回扩器的引导下拖入孔道中，完成管线敷设。
3、施工设备：
XG-40水平定向钻机
定位仪器
定位仪器一般采用手持式或有线式系统。
在大多数水平定向钻施工中，通常使用的是手持式控向仪器。
下面的分别对三个部件进行专门介绍。
●接收器
●遥显仪
●信号棒
定位系统组件
正常的水平定向钻施工中，一般采用手持式定位设备以便于追踪钻进中的钻头。
控向仪操作手在钻头行进路线的上方行走，使用手持式接收器定位钻头。
接收器——包含接收天线和处理信号用的电子装置。
数据显示在显示屏上。
标准的手持式接收器由控向仪操作手携带，通过在钻头行进路线上方前后移动来确认钻头的位置和方向。
遥显仪——从接收器接收数据并在显示屏上显示，司钻手可以迅速地断定钻头的位置。
信号棒——信号棒安装在钻头体内，发射信号，向接收器提供钻头在地面下相对位置的数据。
它包括电子装置和电池，根据所需的钻进深度可以采用不同能力（信号强度）的信号棒。
4、施工准备工作：
钻进前的分析——对将要钻进的现场进行彻底调查后，才能开始钻进施工。
这种调查需要在预定的钻进路线上踏勘，标注出所遇到的一切障碍物（达到用肉眼就能观察到的程度）。
尤其要注意：
●警告埋有公用设施或管线的“公共警示”标记。
●接线盒和/或窨井盖。
●像电线杆、栏杆、信号杆、基础、墙、人行道这样的实物。
（1）制定钻进计划
反映现场初步勘查资料的图纸文件一经拟出，就可着手考虑制定钻进计划：
●确定入土点和出土点，需把对行人、铁路和车辆交通的影响减小到最低程度。
●确定钻杆的入土位置，保证在整个钻进长度上有足够的空间调节钻杆，使其不会超过弯曲极限。
●确定变向的位置，以避开公用设施和满足斜度变化。
无论是钻杆还是待铺设的管线都不允许超过规定的弯曲半径。
●以上工作完成时，钻孔图就变成了一张路径图（钻进计划图），完成钻进后，有些客户也许会要求提供标有“实际钻进路径”图作为钻进资料。
●评估土壤状况，以便确定最佳的钻具和钻进液组合。
确定土壤状况后，必须选择钻具组合进行高效钻进并保证可靠地安装和铺设公用管线。
二、施工步骤：
1、钻机施工
（1）地下管线情况的交底，测量放线。
（2）现场场地平整，在预定的人井位置开挖泥浆排放坑。
（3）设备进场，设置安全保护设施。
（4）全系统联机调试。
（5）导向孔钻进。
（6）回扩。
（7）管线回拖。
（8）清场，转移到下一个施工地点。
2、管线准备（与钻机施工同步进行）
（1）管材到场。
（2）管线摆放及焊接。
（3）完成回拖管线的一切准备工作。
三、施工程序：
整个工程分段进行施工:
（1）在入钻处开挖工作坑，工作坑3米×0.8米，挖土深度挖至1.5米，用于更换扩孔器及结束后拆卸回扩头。
（2）用导向器跟踪导向系统，根据设计轨迹图沿人行道朝东钻进至南面出土点后至地面。
（3）导向孔直径：
ø200；回扩孔器径：
ø300、ø400、ø500、ø600、在扩孔同时用化学性泥浆土，通过泥浆搅拌站，用高压泥浆泵把泥浆打进孔护孔，完成ø800扩孔后，检查孔内是否成孔。
在扩孔过程中如不能成孔，立即分析情况，用相对的解决方法处理。
如不能处理，即通知设计及有关部门。
完成扩孔。
①根据施工地点的情况，确定水平定向钻安放位置。
钻机就位后，需采用地锚加固定位。
1系统定位。
2设置安全防护系统。
3全系统联机调试。
4根据设计曲线进行导向孔钻进并用探测器随时探测钻头位置，并根据情况进行调整，保证导向孔符合设计曲线。
5导向孔钻通后，采用回扩器扩大孔洞，直至可以敷设管线。
6为了确保工程的顺利完成，在导向孔钻进和回扩过程中，始终保证泥浆输送畅通。
保证不外溢，装满后立刻运送到垃圾站避免造成对道路和环境的污染。
7预扩孔过程中视地层情况控制好泥浆配比和供浆量，保证成孔质量。
随时据仪器表盘读数对钻进参数进行合理调整。
8施工结束后，清理和恢复现场。
四、施工进度（各段定向钻穿越）
1、开挖工作坑，机器进场，联机调试1天。
2、导向孔钻进1天。
3、扩孔3天。
4、材料准备1天（与钻机施工同步进行）。
5、清空、管线回拖0.5天。
6、机器撤离和清理和恢复现场0.5天。
共计：
6天
五、施工设计曲线示意图
六、泥浆添加剂用量（以De250×100米长度为例）：
估算公式：
V=（π/4）×D2×L×系数T=t×V
符号说明：
V——需用泥浆体积（立方米）也相当于全部穿越工程中需用的水量（立方米）
D——扩孔直径（米）
L——从入土点到出土点的穿越长度（米）
系数——1∽5（根据土质、管径、长度、回扩次数等选用）
T——添加剂总用量（kg）
t——每立方米水中加入的泥浆添加剂参考用量（kg）
1．扩孔用水量：
V1=0.52ⅩП/4Ⅹ100Ⅹ6＝200m3
2.清孔用水量：
V2=V1×0.5=100m3
3、膨润土：
40Ⅹ300＝12000公斤（每立方水添加40公斤膨润土）
4、化学泥浆：
2Ⅹ300＝600公斤（每立方水添加2公斤高分子聚合物）
5.钻易：
2Ⅹ300＝600升（每立方水添加2公升钻易）
6.具体用量根据实际情况进行调整
3、配制泥浆
①配制泥浆用水主要稍带碱性的水中进行搅拌最佳；
②混配用水需无固体颗粒杂质应事先进行粘度测定，中砂层50-55秒。
③注意加料顺序，混配均匀后使用。
七、主要设备材料表
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
定向钻机
XG--40
1
2
钻杆
3米
45根
合计135
3
泥浆泵
1台
4
控向仪
金地700
1套
5
膨润土
12T
6
回扩器
φ300、ø400、ø500、ø600、
1个
7
管线仪
里奇
1台
八、施工组成人员配备表
职务
人数
职责
项目负责人
1
1、负责对内、外工程联系和协调；
2、负责项目部人员、资金的管理和调度；
3、负责劳动力的组织和管理。
技术负责人
1
1、协助项目负责人，全面指挥，协调生产；
2、负责编制项目工程设计方案、竣工报告和有关技术材料；
3、负责图纸会审和技术交底及质量检验和评定工作。
安全员
1
1、负责安全管理维护、施工人员安全思想教育；
2、检查工地的设备、电器的安全使用；
3、发现安全隐患、立即处理和教育。
队长
1
1、负责对设备（仪器）的检测和管理工作；
2、负责机械的操作和机械事故的处理。
控向员
1
及时、准确地测量管线、标高。
设计曲线进行导向孔钻进并用探测器随时探测钻头位置，并根据情况进行调整符合设计曲线。
泥浆员
1
负责泥浆用量、配比、搅拌、和输送。
员工手
6
负责机器设备辅助工人6人
第三章质量保证措施
1、施工前编制顶管组织设计，提交监理和业主审定才能进行施工。
2、施工前，项目部向作业班组进行详细的技术交底工作，每道工序开工和员工上岗前进行简短的质量要求和技术交底，由各专业工程人员负责实施，使每个员工上岗前做到人人心中有数，以确保工程质量。
3、认真分析地质资料，摸清施工沿线的地下管线的详细情况，并制定详细的技术措施。
4、做好施工资料管理工作，及时填写原始记录和隐蔽工程记录（含照片），及时完成竣工资料。
5、认真做好施工计划，保证施工作业连续均衡、紧凑，从而有效可靠地控制质量，保证工程质量。
6、施工过程中，应严格控制质量标准范围以内，留有足够的安全系数。
如果发现质量与设计标准偏离，应该立即停止施工，逐级上报，经研究同意后，方可以继续。
8、作好地质勘察及资料整理工作，认真编制好施工方案和通过不同土层的技术措施及纠偏措施，确保管道的顺利施工。
9、加强操作控制，使管道施工均匀平稳，受力均匀，尽可能减少过程中的倾斜、偏移、扭转，防止变形。
（1）根据施工要求，现场施工车辆应合理停放。
现场施工车辆包括吊车、运土车、发电机车。
（2）分级扩孔时采用膨润土泥浆做护壁，保证钻孔不塌落，顺利拖管。
（3）各工种、各岗位人员严格执行相应的操作规程。
（4）为防止钢管外防腐层或PE管外表面划伤，减小回拖力和对焊缝的拉应力，回拖管线时须用滚轮支架架起管线。
（5）示踪标志须与被铺设PE管线绑扎牢固，以防止管线拉入过程中，示踪线材断裂、松脱、皱折、缠绕。
（6）管线拉入施工，宜采用匀速慢拉的方法。
（7）PE管拉入后，应等管道回缩变形稳定后（不少于12小时）再决定两端留下的最终长度。
10、坚持施工质量检查验收制度
a）、施工全过程，接受监理单位、业主代表、质检站等有关部门的检查、监督，不合格工序坚决返工重做。
b）、确立三级检查验收制度，每道工序完工后，经技术人员检查合格后，方可进入下道工序施工。
对检查不合格的工序要采取有效的措施进行整改。
c）、坚持工序检查验收，凡上道工序未完成，或未检查验收，下道工序不准施工。
d）、本工程施工全过程，严格执行公司质量保证管理制度，确保每道工序始终
处于受控状态。
11、施工准备阶段的质量管理：
a）、认真学习和领会图纸设计意图，组织好各专业工种技术人员对设计图进行会审，使施工
人员真正领会施工设计图的意图、要求和特点，以便准确无误的施工。
b）、编制好施工组织设计，在施工总体部署原则指导下，依现场施工实际情况，进行必要的调整和分阶段有针对性地制定切实可行的施工方案，以保证工程优质、高速、安全、低耗地完成。
c）、确保机械设备及机具投入使用前就检修完好，并坚持制度性的保养、调试，确保其正常使用，不得因机械故障而影响工程进度。
d）、确立以项目经理为主的项目指挥机构，并指定专职工程师负责技术工作业务，使公司质量保证体系的充分运行，协调好各方面的关系，排除影响施工的种种障碍，保证各项施工质量。
12、施工过程中的质量管理
a）、严格按照设计图、施工组织设计及施工规范进行统筹安排，做好施工
技术交底工作，将设计意图、施工方法、技术要求、技术措施和质量标准向各级施工人员进行详细讲解交底，使施工人员掌握好自身的工作内容，达到施工准备准确无误的目的。
b）、各施工工序严格执行《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005及国家其他有关规范验收。
第四章安全生产措施
1、文明施工安全措施
确保无重大安全事故，建成安全达标工地。
2、安全管理措施
（8）建立、健全各级安全生产责任制，责任落实到人；
（9）进行全面的针对性的安全技术交底；
（10）各级经济承包有明确的安全指标和包括奖惩办法在内的保证措施；
（11）特种作业人员必须考试合格后持证上岗；
（12）新工人必须进行公司、施工队和班组的三级安全教育；
（13）建立定期安全检查制度，查出隐患定人限时整改；
（14）进入施工现场心须遵章守纪，佩戴安全帽；
（15）施工现场按规定悬挂标示牌及灭火器；
（16）施工用电中的照明、配电箱、开关箱、架空线、接地接零等必须严格按规程操作、布置；
（17）大型机械的保险、限位、保护、指示器等必须齐全可靠，驾驶、指挥人员必须持有效证件上岗，必须按规定要求进行操作；
（18）支架、脚手架搭设几须规范，发现隐患立即整改；
（19）在施工面架设安全围栏，夜间在围栏上挂红灯。
3、施工用电安全
（1）现场照明：
照明电线用绝缘子寄存定，导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。
照明灯具的金属外壳必须接或接零。
室外照明灯具距地面不低于3.0m，距室内地面不大于2.4m。
（2）配电箱、开关箱：
应使用BD型标准配电箱，配电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，配电箱内应设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。
配电箱设总熔丝、分开关、零接地。
动力和照明电分别设置。
金属外壳配电箱应作接地或接零保护。
开关箱与用电设备实行一机一闸保险。
同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。
（3）架空线：
架空线必须固定在专用电杆上，严禁呆设在树或脚手架上，架空线应安装横担和绝缘子。
架空线应离地4.0m以上。
（4）接地接零：
接地体采用角钢、圆钢或钢管，其截面不小于48mm2，一组二根接地体之间的间距不小于2.5m，入土深度不小于2.5m，接地电阻应符合规定，电杆转角杆、终端杆及箱、分配电箱必须有重复接地。
（5）用电管理：
安装、维修或拆除临时用电设备，必须由电工完成，电工必须持有效证件上岗，实行定期检查制度，并做好检查记录。
4、机械设备安全
1、施工机械的保险、限位装置必须齐全有效。
2、驾驶、指挥人员必须持有效证件上岗，驾驶员应做好例行保养。
3、各类安全装置的保护罩、盖齐全可靠。
4、机械配输电线路（垂直、水平方向）应按规定保持安全距离。
5、作业时，机械停放应可靠稳固，臂杆幅度指示器应灵敏可靠。
6、电缆线应绝缘良好，不得有接头，不得乱拖乱拉。
7、各类机械应持有技术性能牌和上岗操作牌。
8、必须严格执行定期保养制度，做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。
严禁机械设备超负荷使用，带病运转或在作业中运转中进行维修。
9、机械设备夜间作业必须有充足的照明。
5、突发事件应急措施
根据施工现场和周围环境等具体情况，制定有针对性的关于施工过程的应急措施。
治安措施：
施工人员如发生打架斗殴、流血事件，应立即制止，在现场不能控制的事态应立即拨打报警电话。
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