非开挖管道拖管施工方案.doc
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宏运新世界供暖管线穿越文兴南路、五里河套管
拖管施工方案
建设单位：
葫芦岛宏运建设集团有限公司
施工单位：
葫芦岛市建筑安装工程公司
工程负责人：
石忠伟
审核：
编制人：
编制日期：
二○一一年七月五日
目录
第一章工程概况 2
一、工程简述 2
二、工地现状 2
三、地质资料 2
四、编制依据 2
五、工程特点 2
六、主要工程量 3
第二章施工准备工作 3
一、施工平面布置 3
二、技术准备 3
第三章施工部署 4
一.施工总体安排 4
二.施工工期 4
三.任务划分 5
四.施工人员组织 5
第四章施工程序 6
一.钻进路径图 6
二.工作井制作及样槽 6
三.导向孔施工 7
四.扩孔拉管 7
第五章主要施工方法及技术措施 8
第六章经常性技术问题处理 11
第七章质量目标及质量保证措施 12
第八章安全生产保护措施 16
第九章地下管线保护措施 17
第十章文明施工措施 18
附表1拟投入本工程的主要人员表 20
附表2拟投入本工程的主要施工机械与设备表 21
附图1.宏运新世界供暖管线拖管施工平面图 22
附图2.宏运新世界供暖管线拖管段纵断图 23
第一章工程概况
一、工程简述
按建设单位要求，我公司编制了宏运新世界供暖管线过文兴南路、五里河
拖管施工方案。
该项目工程场地位于葫芦岛市龙湾大街北延与文兴南路、五里河交汇处。
供暖管道供水管及回水管均采用D219*6螺旋焊接钢管，管道保温采用50mm厚聚氨酯泡沫，外包5mm厚塑料保护壳，供暖管道套管为D523*8螺旋焊接钢管；管道接口为电弧焊接口。
供暖管线横穿文兴南路、五里河。
我单位只负责套管施工。
从收集来的地形/地质资料初步分析知，施工区情况较为复杂，施工区域为交通繁忙区域，地下管线密布，对施工有很大的影响，必须做好交通分流工作及管线勘察工作。
施工地层初定为粉质粘土、砂质粉土地层，对非开挖施工要求很高。
另外，为慎重起见，需运用综合物探方法及对施工区的地下管线进行勘察。
在对已有资料进行了仔细分析研究后，确定采用水平定向钻非开挖，即拖管施工技术进行供暖管道施工。
二、工地现状
工程采用非开挖施工对地下管线资料准确性要求要高，可变系数小。
从收集的地下管线资料及对施工地段所做的调查来看，管线情况比较复杂，与雨水、自来水管、燃气管、通讯电力管线等管线交错。
管线的具体位置有待施工前进向建设单位进一步确认证实，需建设单位与当地市政部门及其他管线单位联系，再进一步深入做好勘察工作，以备施工中采取必要的保护措施。
三、地质资料
该施工区域是交通繁忙区域，将给施工带来极大的不便。
另外，施工中泥浆的处理将是最大的问题。
地层自路面而下管线基本情况不明，给非开挖施工带来一定的困难，尚需做进一步的勘察认识。
四、编制依据
1.施工合同及设计施工图
2.《排水管道工程定向钻孔拖拉法施工及验收规程》
3.《给排水管道工程施工及验收规范》
五、工程特点
宏运新世界供暖管线穿越过文兴南路、五里河。
该地段道路交通运输繁忙，地下管网密布，且穿越管线必须与其他管线必须保持较大的安全距离，施工空间狭窄。
因选用定向钻拖管施工工艺，为保证施工质量，交汇坑必须充分考虑周详，尽量使轴向的间隔保持最小，必须保证定向有高度的准确性，难度极大。
六、主要工程量
1、入土坑土方人工开挖：
30m*2.5m*2.5m；
2、出土坑土方人工开挖：
20m*2.5m*2.5m；
3、D523*8螺旋焊接钢管拖管：
285m*2道。
管道保温、入土坑及出土坑回填土由建设单位负责施工。
第二章施工准备工作
一、施工平面布置
1、临时设施位置搭建标准及安排
施工范围内由业主工程部批准的地点搭建工作棚。
用钢丝绑扎支架，整个棚架每个侧面做到横平竖直。
各设备、工具、材料均在彩钢板围栏之内。
2、堆土点
开挖入土坑、出土坑的土方渣土及扩孔产生的余土及时清理，就近堆放在入土坑、出土坑附近。
3、泥浆处理
进场前必须落实好运泥浆车辆，抽吸泥浆设备，放置方式，备用设备及动力源，确定泥浆柜的大小，泥浆处置点。
严禁违章排放泥浆，如果泥浆处理中一旦发生故障，应停止施工，若确实不能停止必须报请领导妥善安排处理。
出场前将已敷设的管口堵住，坑内泥浆清除，扫清地面残留物。
4、施工用水，用电
考虑到非开挖施工用电不允许间断，现场用两台30KW发电机组发电，一台为备用。
施工用水由外部运进，由4T水车运输，运距5km。
5、临时排水
非开挖施工将泥浆水抽吸至泥浆箱中，待泥浆沉淀后再用水泵接临时排水管排至附近的污水或雨水管道。
非开挖施工应征得到当地主管部门的同意。
二、技术准备
1、施工前先对施工现场进行管线勘察，并结合建设单位提供的施工区域地下管网和障碍物等资料，搞清楚施工区域的地下管线，电线电缆和通讯等设备，以防施工时受损。
2、组织工程施工人员参与建设单位的施工技术交底工作。
了解施工特点和技术要求，清楚设计要求和各项设计技术参数。
同时要熟悉施工区域的地质情况。
3、根据铺设管线的管径尺寸计算并确定回扩次数和回扩器的规格。
同时根据回扩次数和回扩器的规格计算出整个工程所需的钻进泥浆用量。
最终扩孔孔径为钢管保温后外径320mm的1.5倍以上，按Φ560mm扩孔。
4、技术人员根据有关技术数据和建设单位提供的施工区域地下管网和障碍物等资料，通过钻进规划软件规划出模拟的钻进路径图，使操作人员可以直观的观察本工程整个钻进过程，预先了解钻进所需的钻杆数量和具体位置。
5、施工区域在有条件的情况下须整平压实。
场地要有足够的空间和足够的承载力，以满足钻机行走和固定位置的需要。
必要市要采取相应的加固措施。
6、在钻进路径的入地点挖一个工作坑（由管线施工单位完成），便于连接排水管线和更清楚的观察地下管线的情况。
同时，还可以作为钻进泥浆的排放和收集点。
工作井深度为1.5~2米。
7、根据现场实际情况，将管线沿回路拖点（钻径出土点）一字摆放。
并安装好管线的管堵及连接件。
8、施工机具的准备。
施工机具的进场应根据施工进度的要求，选用技术先进、经济合理、性能可靠、使用安全、操作方便的工程机械，保证施工的正常使用。
9、根据施工图在施工现场确定管线的穿越位置和穿越入（出）土点的位置。
如现场情况与设计图纸不符，及时向建设单位、现场监理和设计单位申报，在建设和设计单位的指导下进行复查，如有设计变更，应遵照设计单位的变更文件进行重新测量定位。
10、在施工现场确定管线的穿越路径上做好标志桩，并标注地面自然高程。
测量定位由专业测量技术人员实施。
第三章施工部署
一.施工总体安排
本工程由于工期紧，因此采取12小时施工，遇特殊路段24小时突击施工。
二.施工工期
三个施工队，在不影响企业生产、居民休息情况下，16小时连续施工，计划工期为天。
三.任务划分
施工队由项目经理负责制，施工队长负责现场施工，民工的管理工作及安
全施工。
施工技术员负责把关施工质量，确保任务的完成。
四.施工人员组织
该工程实行项目经理负责制，对本工程进行全面组织管理。
组织管理人员：
项目经理：
石忠伟施工负责人：
徐振东
质检员：
王平安全员：
张勇
文明施工管理组织网络图
公司施工负责人：
石忠伟
项目经理：
石忠伟
工地安全员：
张勇
工地文明施工
管理员：
张勇
班组文明施工管理员：
徐振东
公司质监部
项目经理（安全管理工作责任人）
工地专职安全员
工地施工员
各班组组长
各班组施工人员
安全管理组织网络图
第四章施工程序
一.钻进路径图
根据施工图和建设单位提供的工程区域内地下管线及障碍物的有关资料，结合施工现场、钻进设备和穿越管线的实际情况，通过钻进规划软件规划出导向孔的钻进路径图。
由钻进路径图可知：
钻进路径的总长度；钻进所用钻杆数量；工程所需要的泥浆量。
二.工作井制作及样槽
根据现场踏勘的情况，开挖工作坑一个，接收坑一个，具体位置与甲方现场协商后确定。
工作坑尺寸为30000m长*2500宽*2500mm深，接收坑尺寸为20000m长*2500宽*2500mm深。
三.导向孔施工
导向孔钻进前将探测定位系统的探头置于导向钻头，并测试探头反射信号是否正常。
在钻进过程中，探测人员沿施工现场确定的燃气管线穿越路径（标志桩）方向，根据地面自然高程和所测获钻头的角度，深度等数据，判断钻孔位置与钻进路径图的偏差，同时将有关数据传送给钻机操作人员，再由钻机操作人员通过导向钻头对钻进路径进行调整。
若偏差过大，应立即撤回钻杆重新钻进，确保实际钻进路径与规划钻进路径图基本吻合，为下一道工序的顺利实施打好基础。
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。
四.扩孔拉管
导向孔钻进完成后，在出土点卸下导向钻头，换上换上φ350mm~φ900mm回扩头进行多次多级反向回扩完成后。
在φ750mm回扩头的分动器后连接所穿越的管线进行拉管。
拉管按管道安装要求焊接并拉管。
将管线回拉到预定位置后，卸下回扩头及分动器，取出剩余钻杆，穿越工程完成。
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，预扩孔采用2级扩孔。
第一级采用Φ600挤桶式扩孔器进行依次预扩孔；第二级采用Φ900挤桶式扩孔器进行第二次预扩孔。
2）本次为中~大管径管道施工，扩孔直径要达到750mm，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：
回扩孔是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（Φ750mm）与回拖工序要连续进行，间隔时间不得超过5个小时。
二、钻进泥浆
在导向孔钻进和回扩孔施工过程中，必须使用泥浆。
钻进泥浆通过泥浆混合系统、机载泥浆泵和钻杆导向钻头或回扩喷入钻孔中。
其主要作用是冷却钻具、携带钻屑并排到地表，稳定孔壁以及降低钻进时所需的扭矩和回拖力。
同时也在回拉时对铺管表面起保护作用。
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）孔回拖阶段要求泥浆具有很高的护壁、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。
第五章主要施工方法及技术措施
施工原理及示意图
1.将钻机的钻杆和导向头在有线导向仪的控制下经过入土坑（工作坑）准确穿过道路地下到达道路对侧的出土坑（接收坑）。
道路（河道）
钻机
导向头
B侧
出土槽（坑）（井）
入土槽（坑）
A侧
2.通过钻杆依次联接Ф260~Ф900回扩器的作用，在入土工作坑和出土接收坑之间最终形成一条直径为750mm的通道。
道路（河道）
钻机
B侧
出土沟槽（坑）
A侧
入土槽（坑）
回扩器
3.将待铺设的管线联接在钻杆和回扩器尾部通过出土接收坑与入土接收坑之间的通道，从道路的B侧牵引至A侧
道路（河道）
钻机
B侧
A侧
待铺设管线
入土槽（坑）
出土槽（井）
道路（河道）
4.牵引完成后，对现场进行清理，并将铺设的管线接通。
B侧
A侧
入土槽（坑）
出土槽（坑）
已铺设的管线
施工工艺流程图
施工准备工序
导向施工工序
回扩施工工序
拖管施工工序
撤场
现场清理
定位测量放线
开挖工作坑
打导向孔
导向仪跟踪测量
拖管铺设
钻机就位安装
打主孔
反拉扩孔
焊接管道
工程预验收
竣工验收
首先，运用综合物探的方法，必要时使用进口的管线探测仪对施工区的地下管线进行了全面探测，准确的了解地下情况，确保施工中的管线安全和工程的顺利进行。
接着，根据设计方案进行导向施工，场地三通一平，钻机定位，钻头按设计的入射角a钻入地层，进行造斜段及水平孔段的导向施工。
导向时对钻头在地表监测，用探测仪跟踪测量方位角、倾角并随时纠偏，并结合现场地下障碍物情况进行非开挖导向孔钻进以确保导向孔基本按设计轨迹钻进，保护好其它管线。
然后，导向孔施工完成后，结合实际地层的土质情况和管道孔径，配置合适的泥浆，进行多次回扩。
必要时进行多次清孔。
最后，回拖供暖管，封好堵头，结束施工，清理场地。
第六章经常性技术问题处理
目前非开挖技术中常用的技术时水平导向钻进和水平定向钻进，被广泛应用于穿越高速公路，铁路，建筑物，河流，风景保护区，闹市区等的排管工程。
经常性遇到以下一些技术问题，特制定以下处理规范：
1、问题：
非开挖技术应用的最大障碍，是地下障碍物对非开挖的制约，由于历史遗留问题，城市地下管线建设的无序，如何提高管管线探测仪显示分辨力，管线探测仪接受回波信号的准确性与可信度。
处理：
加强非开挖技术的研究与投入，考虑多种影响和干扰因素，如水流，电流，反复多次测试。
拖管施工中，障碍物的破除、其它管线、线路的保护加固处理，会同建设单位协商处理，工程量按实认定。
2、问题：
由于钻孔大都处于地表层，地质松软，钻孔不易形成，孔洞易塌方。
处理：
在流沙易塌方地段，一方面改进泥浆，提高泥浆比例至5－10％，及添加提粘带砂的钻探用化学试剂，提高护壁性能。
另一方面，改变钻孔和回拖工艺，尽量缩短停钻时间，加快钻进速度，停止钻进时，仍要注入适量泥浆，保证孔内始终在正压，以保证钻机性能的很好发挥。
3、问题：
在钻杆掘进过程中最怕遇到软弱土，如饱和淤泥粘土，沙土。
由于掘进钻头的摩擦阻力过小，不能完全平衡锤体前进时后座反作用力，降低穿越成功的可能性，易造成塌孔，缩径。
处理：
加强对土质的判断，进行土质处理，并在泥浆中添加防渗水，防塌孔的纤维素，悬浮剂和分散剂。
4、问题：
管线所用的拖拉力，随管径和长度的增大而增大。
如何调整拖拉力，确保机具的安全，保证管线的顺利穿越。
处理：
每次穿越任务确定后，要依据各种条件，如地质条件，管线自重等定孔径和泥浆的配比，以保证施工的顺利进行。
5、问题：
导向钻进时，因地表及地下各类通讯、高压电缆的电磁电场的变化，会对导向的探测深度、轴线引起变化和偏差，甚至造成探测盲区。
依据各种地质条件及地表及地下各类通讯、高压电缆探测结果，导向前先进行标定和预先估算影响值，将环境对施工的干扰与影响降低到可控的范围内。
第七章质量目标及质量保证措施
（一）为保证本工程能按照业主要求的工程质量标准圆满的完成，特制定质量保证体系如下：
1.组织强有力的项目管理班子，成立项目质量管理领导小组，负责项目的组织和协调。
2.加强施工管理和技术管理，施工现场实行项目经理负责制，以工序管理为重点，以工作质量保证质量。
3.质量目标：
单位工程质量合格率：
100%；
4.质量管理机构组织图：
质量管理机构组织图
业主/监理
技术负责人
技术管理
材料管理
安全检查管理
设备管理
运输队质量员
安装队质量员
土建队质量员
穿越队质量员
班组、专兼职质量
（二）质量责任制度
1.项目经理
1）贯彻有关质量方针、政策，领导并组织项目部质量方针的实施。
组织制定项目质量目标及质量政策，保证质量目标及质量政策的贯彻实施。
2）协调各部门质量管理工作关系，及时组织培训和质量策划活动。
组织制定和批准必要的质量奖惩等文件。
鼓励取得显著质量工作成绩的人员和惩罚出现质量问题的责任者。
2.技术负责人
执行项目经理决策，负责具体组织、指导质量保证活动的开展。
全面负责工程质量保证工作中的技术问题。
组织作好相关技术标准、规范和操作规程的贯彻执行。
3.钻机负责人
1）组织落实本单位的质量保证活动，认真落实质量计划及
技术质量管理部门下达的各项措施要求。
2）接受质量保证部门及检验人员的质量检查和监督，对提出的问题应认真处理或整改，并针对问题性质及工序能力调查情况进行分析，及时采取措施。
3）负责本单位的质量自检活动，督促施工班组做好自检记录和施工记录。
坚持“质量第一”的思想，对违反操作规程不按程序办事而致使质量低劣的，应予以制止并返工。
4.班组长
1）施工班组长是具体施工操作的组织者，对本班组的施工质量负有直接责任。
2）接受技术人员、质检人员对本班组施工过程的监督检查，并为他们提供必要的条件和技术质量数据。
3）认真执行作业指导书等技术质量要求，按图施工，保证工序施工质量。
4）对出现质量问题或事故，应提供真实情况和数据，以利于对事故的分析和处理，隐瞒或慌报，均应追究班组长的责任。
5.质量管理措施
1）加强施工管理，各工种、岗位严格把关，认真执行“三检制”。
2）钻机及配套设备就位可靠，符合相关标准。
3）严格执行各项操作及质量管理制度，加强岗位培训。
4）由于定向钻穿越工程是隐蔽工程，故在钻导向孔时一定要严密控制曲线，确保设计曲线钻进。
5）管道回拖前，一定要检查，确保焊口质量合格，回拖过程中要有专人检查。
质量检查控制图
整改
立即通知施工队长（在任何时间）等待新的指令
项目经理检查文件、记录
根据质量守则进行检查
检查结果不合格
寻找原因
再次检查
不能确定质量达到要求，必须立即停止工作
责任人：
石忠伟
结果合格
签署文件
进行下一步工作
将所有文件记录提交项目经理
施工队长（整理所有文件）做出进一步的决定
5、技术规程及验收标准
本工程按国家颁布的《地基基础设计与施工规范》（GBJ202）、《市政工程施工及验收技术规程》、《给排水管道工程施工及验收规范》、《排水管道工程定向钻孔拖拉法施工及验收规程》执行，严格按施工图施工。
工程中遇到图纸修改或图纸错误及时与设计单位联系征得同意后办妥手续。
各工序施工前认真进行施工技术交底，实行“三交”，即口头交，书面交，现场交。
施工中做到三级检查制度（自检，互检，专检）、隐蔽工程需经监理签字验收、主要工序得施工必须在监理检查认可后方可进行。
对检查出得质量隐患和事故苗子要坚决整改，对已发生得质量事故要按（三不放过）得原则进行处理。
各种施工材料必须有完整得质保书，并按规定进行现场质量检查验收，有关资料及时报监理，经验收合格后方可使用。
对技术难度大，技术含量高得施工工序应拟订专门得检查表及施工指令，以确保每一施工工序按质完成。
6、物探斟查要求
物探部门接受项目后，赴现场斟查，对已定施工路段的地貌进行查看，测量，绘制平面图，认真写好平面标点的注释
通过采访地下管线相关单位和周边居民等方式，仔细了解掌握每条管线埋设的地形，时间，背景，业主，管径，位置，材质，走向等情况，不放过任何一个有价值的细节，并在物探报告中反映出来
对项目中所涉及的管线必须将两旁的人井撬开，测定它的埋深，查看管线情况，若发生确实难以判定的管位。
采用打样洞，挖样槽，深入下水道等手段加以确定，绘制出一张准确的地下管线物探剖面图并在图内标出相应的注释。
绘制出有待敷设管线的导向轨迹，出入人井规格或与人井接入的施工设计图。
第八章安全生产保护措施
1、按辽宁省“安全生产责任制”的有关规定，实行安全承包制，订立“安全协议书”和公司内部“安全生产责任书”。
工地项目经理为安全第一责任人。
2、经理应经常巡视现场，保证现场安全，认真勘察现场，制定有针对性的安全技术措施。
3、施工前对全体施工人员召开安全生产会议，做好安全交底，定期召开安全生产碰头会，布置好安全生产事项及安全生产技术措施。
4、认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，工程实施前，对全体职工进行安全生产的宣传教育，组织职工学习《安全生产操作规程》。
5、各种作业人员必须经考试合格后证上岗。
电工、电焊工、机械操作工、驾驶员等特殊技术工种必须由专职技工上岗操作，严禁当班教徒。
6、施工用电必须符合安全用电的规定。
对电杆、电箱、电源、电线的安装铺设认真检查。
设备均应有良好的防雨措施，施工电气设备均应有可靠接地线。
不准一闸多用，有专人维护。
7、工程实施前，对投入使用的机电设备和施工设备进行全面的安全检查，不合格的不许使用，不符合安全规定的地方立即整改完善。
在施工现场设置必要的护栏和警告牌。
8、工地现场必须有醒目的安全标志、标语、安全达标要求及重点注意事项。
9、上岗职工必须佩带相应的安全劳动保护工具：
如安全帽、手套、鞋等。
有足够的、合格的劳动保护用具。
10、施工中确知地下有管线设备应小心操作不能盲目使用机械。
沟，坑施工完毕后应及时回添夯实清除余料。
11、加强检查、铲除隐患，确保安全。
每天需有安全员、安全电工、安全机械工组成的安全巡查小组对工地进行巡查，尤其在雨天、晚间更需要加强检查，发现不良苗子及时纠正。
12、依靠政府，依靠群众，在建设单位指导下，保证安全施工。
13、如发生伤亡，火警火灾，机械事故应立即抢救和保护现场，及时报告上级主管部门。
14、严格按招标文件中安全生产的条例执行。
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