牵引管管道施工方案.docx

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牵引管管道施工方案

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牵引管管道施工方案

施工方案

一、施工准备

①设备准备:

牵引管的施工根据工期及施工要求一般需要配置以下几种常见的施工设备。

如水平导向钻机、泥浆混配系统、控向仪、地下管线探测仪、轮式挖掘装载机、抽水泵、发电机、管材

②管材准备:

应根据设计要求选用高质量的管材及讲信誉的生产商，并配备专门的管材焊接队。

在目前国内的安装施工条件下，我们应尽量选择刚性较好的管材（至少环刚度大于或等于8kN/m2）。

③前期调查:

该项工作是非开挖牵引管成败及安全施工的关键,主要包括两个方面。

一是区域以内的管线探测，并做出标记。

一是地质勘查,手段是在检查井的位置开挖样洞。

二、施工工艺流程:

牵引管施工工艺流程图

曲线设计

测量放线

钻机就位

挖工作坑

试钻

泥浆制备

导向孔施工

预（回）扩孔

接管

回拖管材

现场清理、恢复、撤场

三、钻孔曲线设计

①根据检查井位置、土质、埋深、管径等合理确定非开挖牵引管一次牵引的长度，选择确定水平导向钻机机型并预先做好现场围护。

②根据每个非开挖牵引管施工段,预先进行钻孔曲线设计，设计导向孔要综合考虑工程要求、地层条件、钻杆的最小曲率半径、施工场地的条件、铺设深度及地下埋设物等多方面的因素,最后优化设计出最佳的钻孔曲线,计算出每根钻杆的钻进角度。

③测量定位根据设计资料，对所有导线点和水准点进行复测，根据结果进行管道的放样、原地面的测量。

用白灰标出管道轴线位置，在轴线上每间隔相同距离做好原地面标高标记，以便导向施工时精确控制标高，同时在轴线上标出井位位置，打好井位中心桩。

四、工作坑开挖

采用轮式挖掘装载机在入土、出土点位置各挖一个工作坑,入土位置挖出深2m长2m，宽lm斜槽;出土点挖出深2m长3m，宽lm斜槽;用于泥浆排出储浆和管子回拖。

五、钻机就位

检查钻机是否工作正常,钻机定位应准确、水平、稳固。

六、泥浆制备

制备泥浆应根据现场地质条件,制定泥浆性能参数，按照制定的泥浆性能参数，配制泥浆。

七、试钻

启动钻机，钻入1-2根钻杆，,检查设备仪器是否运转良好，发现问题及时处理，试钻时还应检查泥浆混配系统是否渗漏。

八、钻导向孔

根据测量的轴线，操作定向钻机水平钻进，路面上部采用控向仪等导航设备控制钻头的方向，严格按设计曲线形成导向孔；开钻时采用轻压慢转，进人水平段采用轻压快转以保持钻具的导向性和稳定性，根据地层变化和钻进深度，适时调整钻进参数。

在发射坑内水平段可用垫撑对钻杆进行支撑，以减小钻杆自重影响水平段水平度。

导向孔完成后，对发射坑人土口、接收坑出土口标高和方位进行复核，确保按设计曲线成孔。

施工过程中，密切注意钻进过程中有无扭矩、钻压突变、泥浆漏失等异常情况，发现问题立即停止施工，待查明原因后采取相应措施后施工。

导向孔轨迹设计参数如下:

考虑钻杆和管材的弯曲半径，取R=50m;考虑其它地下管线的影响，取管道最深点为h=5m;由L=（h（2R-h））0.5式中L—造斜段长度;h—铺管深度;R—弯曲半径。

计算得L=22m，入射角取26度。

轨迹线见导向孔轨迹设计图。

与计算管道的回拖阻力有关的资料;按经验公式计算管道的回拖阻力。

W=[2P（1+K）+P0]fL式中W—管的摩擦力（KN）;P—土对管的压力（KN/m）;K—主动土压力系数;P0—管的重量（KN/m）;f—管壁的摩擦系数;L—管道的长度（m）。

W=[2×（0.355×0.17×1800）×（1+0.3）+0.25]×0.25×84=5936（KN）;工程选用威猛（Vermeer）D40-40型导向钻机,该钻机回拖力F=18144KN;安全系数K=18144/5936=3.1>2.0Vermeer钻机参数表型号D40-40,扭矩（N×m）5415；回拖力（KN）18144；重量（T）24,；外形（长×宽×高）6.3×2.1×2.3。

钻孔前控制：

地表测量主要根据施工图纸，利用全站仪，确定两井之间的具体位置（包括坐标与距离），定出钻孔中心线和地表走向，测量中心线地面的海拔高度或相对高度，并根据要求的铺管深度，初步确定导向孔的造斜角度和入口位置。

一旦选择确定了施工位置，就应该对钻孔轨迹作测量并绘出详细的图纸。

钻孔轨迹和基准线的最后精度取决于测量资料的精度。

根据设计确定的埋置深度，选择入土和出土角。

九、预（回）扩孔

导向孔完成后，卸下起始杆和导向钻头，换回扩钻头进行回扩。

回扩过程中始终保持工作坑内泥浆坑内液面高度高于钻孔标高。

回扩过程中使用好泥浆，扩孔时控制好泥浆各性能参数，不定期进行检测，按照施工要求及时调整泥浆性能指标。

根据地层特点，合理控制回扩钻进速度，以利排渣。

分次回扩、最后一次回扩合理采用相应挤扩式钻头，如回拖力和回扩扭矩较大，则需多回扩一次，以利孔壁成型和稳定。

大口径牵引管（DN600以上）为防止洞壁塌方，利于更好成孔，需通过泥浆混配系统加人稀释粉，该粉具有固化洞壁，润滑钻杆，塑管等作用以及起到防止管材变形等功能。

钻进过程中，应及时作好施工原始记录，记录内容应包括钻进时间，轴线角度，扭矩一，顶力，土质J清况等。

回扩过程中，密切注意钻进过程中有无扭矩、钻压突变等异常情况，发现问题立即停止施工，待查明原因后采取相应措施后施工。

钻进过程中的测量控制，在钻进导向孔时，钻进工作人员利用手持式跟踪仪〔基本配置由一个装在钻头后面的测量探头，发射器，和一个手持式跟踪接收器组成〕，通过钻头内探头发出的信号，确定钻具位置，利用导向仪获取的数据与预先设计的基准线和实际轨迹进行比较，每钻进2~3m时进行一次测量计算，随时调整钻进轨迹，钻头出口处露出地面，测量实际出口，是否在误差范围之内，如果钻孔的一部份超出误差范围，可能要拉回钻杆，重新钻进钻孔的偏斜部分。

扩孔过程中的测量控制：

经过工作人员认真操作，导向孔的位置偏差能得到较好的控制，但由于拖拉管特殊的施工工艺，在随后的回扩操作可能改变钻孔的位置，为了减少偏离，不同地层可采用不同的回扩器。

刮刀回扩器用于软土层，筒形的回扩器用于混和土，镶嵌合金钢牙轮回扩器用于岩石层，回扩器的类型和地质条件直接影响回扩速度，采用与地层相匹配的回扩器和适当的钻进液流量是回扩施工的关键，同时也是对维持孔壁稳定预防塌孔的有效手段。

在非开挖定向钻进管线施工过程中的轴线、高程偏差，主要发生在回扩阶段，每扩一次孔的测量控制，跟导向孔钻进测量方法相同。

扩孔结束相当于开挖沟槽结束，拖拉管采用的管材一般为钢管和高强度的聚乙烯管，对于接头都有相关的检测方法。

十、回拖管材

（一）HDPE管管材连接要严格按电热熔施工要求施焊，回拖前应检查电热熔焊接质量及管材外围钢筋加固质量，待焊接自然冷却后，检查合格后方能进行拖管。

将连接好的管材沿接收坑坡道安放好，依次连接接头、分动器、钻杆。

在回拖管道过程中，密切注意孔内情况、钻机操作手应密切注意钻机回拖力、扭矩的变化。

回拖应平稳、顺利，严禁蛮拖。

管材要一次性拖人已成形的孔洞中，中途尽量避免停顿，减少回拖的阻力。

（二）拖拉管回拖前及铺管结束后的质量检测:

1.管材质量控制

用于拖拉管施工的产品管，大多属于新型产品，材质应根据设计要求对环刚度及最大拉力等指标进行检测（送相关检测单位）。

2.高程、轴线检查

由于大多数导向孔需要多次回扩，将孔径扩至能铺设管道，（终孔孔径一般为管线外径的1.2~1.5倍）。

如果采用高强度聚乙烯管，管道施工完毕将悬浮于管道内，高程H偏差在±（D-d）/2之间,在施工管回拖过程中,通过不断的清运泥浆,尽量减少孔道内泥浆,预防由于泥浆固结所引起的管轴及管底标高与原设计的差距。

通过其工程实践,回拖结束立即对管底标高检测,及相隔两月后再次利用探头及导向跟踪仪对管底标高进行检测,变化很小。

另外为控制管底高程还应尽量控制扩孔系数。

3.管道变形控制和检测

考虑到排水管应满足设计排水流量的要求，工程施工完毕，应对管道变形进行检查。

根据上海市工程建设规范《埋地塑料排水管道工程技术规程》DG/TJ08-308-2002（J10185-2002）关于管道变形的检测方法：

（1）人不能进入管内的塑料管可采用圆度测试板管内拖拉进行检测，圆度板直径（0.95+0-0.02）Di（管内径）。

（2）人能过进入管内的塑料管当DN≥600mm时可直接进入管内检测其实际变形值。

根据工程实际施工情况，管子拖拉铺设结束后，水有可能进入管道内，对采用圆度测试板对管道变形检查，拖拉法有难度。

建议采用类似于通球法的检查方法（根据设计核算的最小排水流量制作模型采用内拖法检查）。

十一、现场泥浆处理

施工过程中，出入土点泥浆用泥浆泵抽到泥浆罐内，及时用泥浆车排放到合理位置，将废浆清理干净，并尽可能恢复施工前原貌。

安全文明施工:

1、施工安全检查

（1）安全检查标准

为使施工现场科学地评价施工安全情况,提高安全生产工作睥管理水平,执行中华人民共和国建设部颁部标准《JG59-89》。

（2）安全检查：

①班组每天进行班前活动，由班长或安全员传达施工安全技术交底，并作好当天工作环境的检查，作好记录。

②安全员具体负责工地的安全生产日常工作，要经常检查安全生产情况，发现隐患及时处理，并做好检查记录，遇到险情，有权指令停止施工。

并应在技术交底会议上或布置任务时，对施工班组进行技术交底，使施工人员保持警惕，明白操作规程防止事故发生。

2、机械使用安全保证①钻机机械零部件经长期使用后，造成间隙增大、螺纹松脱、丧失结合精度，必须对施工机械进行定期检测、保养。

②机械使用操作员要密切注意机上的仪器、仪表、指针是否超出安全范围�机体是否有异常振动及发生异常响声，出现问题及时相关处理，不得隐瞒不报。

机械设备的保养指日常保养和定期保养，对机械设备进行清洁、坚固、润滑、调整、防腐、修换个别易损零件，使机械保持良好状态的一系列工作，是减少机械磨损，延长使用寿命，提高机械完好率，保证安全生产的主要措施之一。

③做好安全用电。

配备专职电工，按负载合理选择导线，严禁乱接电线，防止触电事故发生。

临时供电线路采用三相互相线制，设重点接地。

电源箱应上锁或专人看管。

电源开关不许外漏并设漏电保护开关。

④制定各工序安全操作规程，对安全事故决平息事宁人，做到“三不放过”，对违反操作规程作业的人和事，专职安全员有权制止。

对安全隐患坚决及时整改。

⑤进入现场施工人员一律要戴安全帽无关人员不得进入施工现场。

⑥现场配备专职安全员，全天候巡检，确保正常施工。

3、选择先进的设备、优质的原材料保障施工安全。

导向时采用雷迪导向仪，提高测量精度，配制泥浆时使用进口的捷高膨润土，保证钻孔稳定不塌方，从而提高了拖管的成功率。

4、施工文明措施⑴、施工现场不准乱搭乱盖，场地内要布置清洁，机械设备、原材料堆放整齐，不准乱堆乱放。

⑵、施工现场的周围必要道路保持畅通，排水系统良好，不得有积水、乱泥、垃圾，保持整洁容貌。

⑶施工现场的淤泥、弃土及其它废物及时清理到指定地点，做到施工现场环境整洁。

施工完毕及时清理现场、彻底拆除临时设施，做到工完场清。

⑷严格遵照中山市有关噪音的规定，优化施工方法、施工工艺，减少施工机械噪音对环境的影响。

对噪音大的工序，尽不、量安排在白天施工减少夜间对邻近居民的干扰。

⑸施工未经处理泥浆水，不准排入城市雨水或水管线。

5、特殊天气及夜间施工保证措施为了保证工程的质量以及能按时完成本工程项目，一些工序可安排在夜间施工要采用有效措施，确保夜间施工的工程、质量及人员安全。

⑴、夜间施工要保证现场有足够的照明亮度。

⑵、加强夜间施工安全监督，避免因光线不足或疲劳困倦等因素而出现意外。

仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。

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