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拉管施工方案
滨海新区2014年地下水用水户压采改造工程
（第3标段）
拉管施工方案
编制刘明林
审核杨海军
批准张玉年
施工单位：
天津市靖凯建筑有限公司
2015年9月10日
滨海新区2014年地下水用水户压采改造工程
----------拉管施工方案
一、施工概况及施工主要设备、机具配备
1.1.施工总体方案
根据本工程的实际情况，由天津市靖凯建筑有限公司负责该工程的指挥及协调管理，并对整个工程负责，非开挖工程公司承担管道组装和定向钻穿越施工任务。
1.为了加快施工进度，定向钻分公司，专门抽调精干人员组织定向钻穿越队。
2.进行专业分工，提高工序质量。
每道工序设专人负责，抓住影响质量的关键工序，层层把关，干出让业主满意的工程。
3.对现场进行详细的踏勘，配备适应性强的施工机具，优化施工程序，提高现场预制化程度，合理利用人力和物力，力争缩短工期。
4.使用计划网络技术指导施工，确保关键线路按时完成，作到同步与立体交叉相结合、特殊与普通相结合，综观全局，点面配套，缩短有效工期。
5.施工营地一般就近选择。
6.施工营地设置电话或固定电台，施工现场和关键人员配备移动电话，保证通讯畅通。
1.2.施工任务划分
序号
单位名称
主要施工任务
任务完成日期
1
项目部
总体协调，管理施工，对工程质量、安全、进度、环保等负全面责任，负责对业主、监理等部门的联系工作。
竣工验收后
2
测量队
全线测量放线、管沟竣工复测。
施工总进度计划
3
土建施工队
负责穿越出、入土场地、防水管沟、土方回填和地貌恢复的施工
施工总进度计划
4
穿越施工队
负责定向钻穿越钻导向孔、预扩孔及管线回拖。
施工总进度计划
5
运输队
管材、设备及材料运输。
施工总进度计划
6
后勤服务队
材料采购、保管及生活保障。
竣工验收后
1.3.主要设备、机具配备
序号
名称
型号
单位
数量
现停放
地点
备注
一、焊接设备
1
轻便焊机
ZXT-315
台
2
2
米勒焊机
DC-400
台
4
二、工程机械
1
单斗挖掘机
PC200-6
台
2
三、工程车辆
1
平板拖车
LAK262440t
辆
1
2
汽车吊车
NK-8A
辆
1
3
汽车吊车
NK-16
辆
1
4
运管车
T815
辆
3
5
水罐车
10T
辆
2
6
泥浆回收车
10t
辆
1
7
大客车
SR6995H
辆
1
8
卡车
CA141
辆
2
四、定向钻穿越设备
1
水平定向钻机
D75×100
台
1
2
导向仪
SST
台
1
3
泥浆泵
台
2
4
泥浆罐
座
3
5
钻杆
4.57m
根
100
6
钻具
自制
套
1
7
泥浆回收系统
1
8
工具房
自制
座
1
9
地锚
自制
个
1
10
专用水泵及机具
套
2
五、施工机具
序号
名称
型号
单位
数量
1
发电机
50Kw、50DGCB
台
2
2
角向磨光机
Ф100、Ф150
台
10
3
电火花检漏仪
DL-5、DJ-6
台
2
4
水准仪
DT-2ALN
台
1
5
经纬仪
DT-2ALN
台
1
6
压风机
9m3/min
台
2
7
上水泵
100m3/h
台
1
8
潜水泵
2”、4”
台
4
9
柴油动力泵
2”
台
2
10
灭火器
8kg/5kg
套
5/8
1.4D75×100定向穿越机技术参数
项目
技术参数
最大推拉力
37.287kg
最大扭矩
13.558NM
最大转速
160RPM
入土角
18%（0o）
主机重
17009.7kg
泥浆系统
最大排量
150gpm
最大压力
62.05par
1.5SST导向系统
该系统主要用于配合水平定向钻实施管道铺设工程，它可以在任何土层、任何深度、甚至硬岩层进行钻孔时跟踪。
SST主要是提供工具面、方位角倾角等实时数据让司钻了解钻头位置从而进行操作。
这些数据在地面通过计算机处理后，并附有有深度，每次钻进距离、水平距离，钻进曲线距离等数据信息。
本系统主要包括三部分：
探头、司钻显示板、地面数据处理装置。
探头直接被放置于钻头后面的保护钻杆内，探头在地下采集数据，地面数据处理装置主要由一台手提电脑和数据交接装置组成。
数据经过不断的处理，并发送给司钻显示板，从而了解工作时的钻头位置情况。
1.6.施工进度计划表
1.施工工期：
根据业主要求及我公司的施工能力和组织安排，施工工期暂定为日历天数10天，在该工期内完成地下水用水户压采改造中拉管工程，满足业主提出的工期要求。
1.7.工程概况
1.工程概况
工程总工期暂定为45天。
2、工程地质
①粉质黏土、粉土（含沙）:
黄色,由粉质黏土、粉土砂土等组成，稍密饱和，厚0.4～6米
。
二、定向钻施工工艺流程
布管
组对
焊接
准备泥浆
钻机调试
无损探伤
补口补伤
清管、试压
三、穿越管道施工技术措施
3.1测量放线
1.测量放线要放出线路轴线和施工作业带边界线。
2.线路轴线和施工作业带边界线定桩后，用白石灰沿桩放出边界线。
施工作业带边界线在作业带清理前放出，线路轴线在布管前放出。
3.施工作业带宽度为6m，长度为100m。
4.在出土点前后范围内放出120m长、6m宽的预扩孔作业场地。
5.如发现线路走向与图纸不符或设计不合理时，及时向监理、设计、业主反映，求得妥善解决。
四、定向钻穿越施工方案
4.1场地修筑
1.钻机场地：
入土点场地占地10m×30m开挖至1.5m×8m×2m工作坑，环四周挖0.5m×0.5m×0.5m排水渠。
2.出土点场地及焊接场地：
出土点场地及长为100m，宽6m的焊接作业带。
3.焊接场地：
平整长为100m，宽为6m的穿越管线焊接作业带；在出土点前后15m长、10m宽的范围内为预扩孔作业场地，两侧挖排水沟和挡水坝。
4.2泥浆控制
4.2.1泥浆是定向穿越中的关键因素，泥浆的性能主要有动、静切力、失水以及润滑等性能。
根据我们在甬沪宁管道工程穿越施工经验，暂定采取以下措施：
1.按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆。
2.使用的泥浆添加剂有：
降失水剂、提粘剂和防塌润滑剂等。
所加添加剂符合环保要求。
3.为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不改变的情况下，我们采取增加泥浆储存罐的数量、延长循环周期的措施，定向钻穿越工程中泥浆储存罐的数量将达到3个。
4.2.2泥浆的粘度：
在钻导向孔阶段，泥浆粘度控制在80~90s，在预扩孔和回拖阶段，泥浆粘度要在钻导向孔的泥浆性能上提高5~10s，即达到90~100s。
4.2.3根据地质土层的不同，泥浆的配比也随之变化，并选用不同的添加剂，以达到预期的效果。
基浆的配制：
5~8%预水化膨润土+碱（Na2CO3）搅拌后水化而成（充分水化能明显提高泥浆的性能）。
4.2.4废弃泥浆的处理：
本次工程使用的泥浆用料为国际认可的环保型泥浆料，但是，我们还是要将废泥浆运出施工场地。
用泥浆车分别将钻机场地、出土点场地的两个泥浆回收池的废泥浆运到环保部门指定的倾倒地进行处理。
4.3定向钻穿越
4.3.1钻导向孔
此工程中拉管工程是难度比较大的定向钻工程，对施工单位的人员素质和钻机的可靠性是一次严格的考验。
钻机的可靠性是致关重要的。
针对穿越的具体情况我们将采取以下措施：
1.在开钻之前，我们将认真调试和保养钻机，使钻机的各项性能达到最佳。
尽可能多准备多的钻机配件和泥浆泵配件。
现在我们拥有两台泥浆泵、两套无线控向系统，都可以随时使用在该工程中。
我们的钻机是新进口的，各个部件相对来说工作状态比较好。
2.在导向孔的钻进过程中，使用铣齿岩石大钻头，大钻头可以造成更大的孔壁与钻杆之间的环形空间，可以有效地减少孔壁收缩卡住钻杆的可能性，岩石钻头耐磨，可以防止长距离穿越造成钻头磨坏，致使导向孔无法完成。
3.提高泥浆的质量，保持孔壁的稳定性。
在钻导向孔的过程中，钻孔距离较长，施工的周期也比较长，孔壁的稳定性致关重要，在导向孔钻进过程中泥浆将采取从国外进口泥浆添加剂，使用优质高效的泥浆添加剂改善泥浆的各项性能指标。
4.在钻导向孔的过程中使用无线控向系统，我单位是国内很早使用无线控向系统的公司，经验丰富，在导向过程中使用DCI公司的SST控向系统，确保钻头出土位置准确，确保在钻导向孔的过程中的控向信号的安全。
4.3.2预扩孔
钻头在出土点出土后，拆下钻头，分3次进行扩孔，使用300、400、600扩孔器。
操作如下：
先试泥浆，确定扩孔器没有堵塞的水眼再开始扩孔。
穿越的距离比较长，为防止扩孔器在扩孔过程中刀头磨掉和扩孔器桶体磨穿孔而造成扩孔器失效，扩孔器采用高硬度耐磨合金作为扩孔器的切削刀头，扩孔器桶体表面堆焊上耐磨合金，提高整个扩孔器的强度和耐磨性。
保证扩孔器能够胜任完成预扩孔作业。
4.3.3管线回拖
预扩孔完成之后，确认在预扩孔过程完成后，孔内干净，没有不可逾越的障碍后，开始回拖管道，具体步骤如下：
1.管线组装、焊接、清管、试压完成后，在管端焊接上一个回拖封头，回拖耳鼻，确认无焊缝缺陷后才能用于管线回拖。
2.把钻杆与卸扣、600扩孔器、管线依次连接成一体，仔细检查每一个连接螺栓，确保每一个环节牢固，可靠。
3.慢慢转动钻杆，并给泥浆，确定万向节工作良好，扩孔器泥浆孔没有堵塞后开始回拖管道。
4.回拖过程中，采用吊车吊起管线与地面不进行摩擦的方法，来保证热力管道的防腐层不损坏。
5.在回拖过程中，两岸通讯要保持通畅，两岸通过车载电台保持联系，如果车载电台有故障时，用手机联系。
4.4
钻机场地布置图（各附属设备位置在具体施工时可根据场地情况摆放）
钻杆堆放场地
发电机及工具房
泥浆材料场
泥浆主罐
30m
40m
40m
泥浆罐群
钻机主机
地锚
10m
五、雨季施工措施
5.1雨天焊接作业
5.1.1在雨天无任何防护措施，严禁任何施焊作业。
5.1.2因工期比较紧张，需要雨天施焊，必须经业主代表和监理工程师同意并采取相应措施后再进行施工。
a、雨天焊接必须设防雨棚，并用液化气烤把烤干雨水淋湿的焊口，焊缝完成后，在焊缝的温度降至室温后方可撤去防雨棚。
b、降雨时，除设防雨棚外，地面还应设隔离垫。
即使雨停了，但地面很湿时，也应铺设隔离垫隔断人与湿地的接触。
c、雨天在防雨棚中焊接，虽无雨水直接流入焊接区，但空气的湿度较大，使用焊接材料，必须严格按要求使用焊条。
d、雾天虽然不象雨天那样明显降水，但空气的湿度往往很大，当相对湿度超过90%时，要与雨天一样采取保护措施，并在焊前对管口进行烘干处理。
5.2雨天防腐作业
因工程急需在雨天进行防腐作业时，必须采取有效的防护措施，制定严格的防腐作业规程的条件下才能施工。
a、设立防雨棚，以保证雨水不流到防腐区，且棚内有较好的照明度，并便于操作。
b、雨天防腐管的除锈，也必须在防雨状态下进行。
除锈和防腐过程必须在干燥状态下一次连续完成。
因此，除锈前先用烤把将钢管表面及防腐接茬处的水气烤干。
c、雾天虽无明显降水，但空气湿度很大，易造成除锈管重新锈蚀和在管表面结露，所以雾天除锈前要将钢管表面均匀加热以除去表面露水，除锈后尽快防腐，防止重新生锈和结露。
六、施工现场安全措施
6.1施工现场设安全员2名，确保现场安全施工。
6.2施工区域设围挡。
6.3夜间施工设警示灯、安全牌、警示旗。
6.4设专人负责疏导交通，保障交通顺畅。
七、地貌恢复措施
7.1测量放线时，在设计范围内尽可能的不损伤路面。
7.2连头处管沟开挖时，表层土与下层死土要分开堆放。
回填时，先回填死土，再回填表层土。
7.3应尽量减少施工占地，施工后立即恢复。
7.4在工程验收前，把作业带内及设备、车辆行走经过的公共通道、排水沟中的所有施工材料和杂物清理干净。
7.5焊条筒、砂轮片、油漆筒等废弃物要收集起来从作业带上清走，不得放在沟中进行掩埋。
2015年9月
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