倒虹管施工工艺

1、倒虹吸管工方案 一、概况 本工程过河段污水管均采用倒虹吸管，倒虹管采用牵引管施工工艺，管材采用 2 根并排 的HDPE管，热熔对焊接口。以采用水平定向钻方式进行倒虹管施工。水平定向钻施工技术是非开挖情况下，从起点钻一个与设计轨迹尽量吻合的导向孔，其 垂直及平面误差控制在 %以内。依据铺设管材大小，用回扩器分级逐渐扩大。扩孔完毕， 将管线同回扩器相连，采用前拉的办法将管线拉入孔内，通过回拖从孔中拉出管线，完 成管线铺设。水平定向管线铺设施工工序如下：现场勘察一导向孔轨迹的选用一导向孔钻进一扩孔一拉管钻进泥浆管道与检查井连接采用中介层做法。施工前在管道与检查井相接部位预先采用与管材相 同的塑料胶粘

2、剂和中粗砂做成中介层，然后用 C20水泥砼砌入检查井的井壁内。二、管道检查HDPE管抗外压能力强（能承受较大拉力）、柔韧性好（能较好地适应沉降，抗震能力强）、 单位质量轻（在牵引过程中可减小与孔壁的摩擦力） ，非常适合牵引施工。为确保工程质 量，管道材料必须满足各项设计要求，主要有：1、 管道内壁光滑平整，管身没有裂缝，管口无破损、裂口或变形等缺陷;2、管道的端面应平整（与管的轴线垂直） ，轴向不得有明显的弯曲，管道插口外径、承 口内径的尺寸及圆度应满足要求；3、管材内压强度及刚度应满足设计要求；4、橡胶圈的外观应光滑平整，不得有气孔、裂缝、卷皱、破损、重皮或接缝等。三、工作坑施工每段牵引需要

3、挖掘 2 个工作坑，即入口工作坑和出口工作坑，均采用机械挖掘、密扣钢 板桩支护。入口工作坑用于检测钻杆的钻进角度和旋转扭动等工作状态，一般在钻机前 面610 m处挖掘，尺寸为1. 5 m X 6 m ,挖深由地面渐变到深4. 5 m。施工工序为： 破除路面一打钢板桩支护一挖土一清运余泥一工作坑围蔽。要注意的是人工挖泥过程不 要损坏人行道下的管线。出口工作坑是回拖时提供排水管入洞的工作坑，其尺寸和施工 方法与入口工作坑相同。四、钻进技术导向钻机的主要部件有轮式钻机、操作系统、动力站、液压系统、钻头、钻杆等，按照 安装使用规范进行安装。钻机运到现场后须先锚固稳定，并根据预先设计的钻机倾斜角 进行调

4、整，依靠钻机动力将锚杆打入土中，使后支承和前底座锚与地层固结稳定。钻杆 轨迹的第一段是造斜段，控制钻杆的入射角度和钻头斜面的方向，缓慢给进而不旋转钻 头，就能使钻头按设计的造斜段钻进。 钻头到达造斜段完成处后便进行排水管流水段 （即 AB 直线段） 的钻进：旋转钻头并提供给进力，钻头就能沿水平直线钻进。钻头上装有 带信号发射功能的探测仪器，在钻进过程中通过地面接收仪器接收探头发出的信号，经 译码后便可获知钻头深度、顶角、工具面向角、探头温度等参数，根据所接收的数据调 整钻头操作参数，使钻进按照流水线标高路线前进，到达出口工作坑后完成钻孔工序。五、钻进操作的注意事项1、钻杆的上、下接头应对正，边

5、缓慢给进动力边慢转上扣，不得拧得过紧。2、不允许使用弯曲和有伤的钻杆。3、钻进速度不宜过快，应根据地层条件合理调定给进力。4、造斜顶进时，每次顶进尺度控制在左右为好，曲线要缓。5、钻杆内不得进脏物，以免堵塞钻头喷嘴。6、当机油压力报警指示灯亮时说明油压不正常，要进行检查。7、当机油堵塞报警指示灯亮时要更换机油滤芯。8、改变水泵排量时先摘开离合器，不得带速换档。9、在水泵较长时间不工作的情况下应将其变速箱挂空档，然后合上离合器，以保护分离 轴承。10、按规范开动钻机后不要马上用全负荷钻进，而应先进行试运转，待确定各部分运转 正常后方可开始钻进。六、钻头位置监测 钻机配有一手持步履跟踪式导向仪，用

6、以确定钻头位置及各项数据，监测钻头是否偏离 设计轨迹。在造斜段钻头每钻进 10 cm 就测一次钻头的位置，在平敷段则每隔 20 cm 监 测一次。如果发现偏离轨道， 就通过调整钻头斜面的方向进行纠偏， 但纠偏不能太急 （应 该在几根钻杆长度内完成纠偏） ，也不要过度。七、回拉扩孔 钻头到达出口工作坑后钻进工作完成，但是孔径还没有达到敷设要求，因此需要采取多次扩径。第一次扩孔为200mm第二次扩孔为400mm如此类推直至扩孔到1000 mm具 体操作为：卸下钻头，在钻杆尾端连接孔径为200mm的回扩头，开动钻机旋转、回拉扩头进行扩孔。回拉过程中须不断加接钻杆（始终保持钻杆不能没入孔洞中） ，扩头

7、回拉到 达接驳坑后卸下200mm的回扩头，再在出口工作坑的钻杆尾端接上 400mm的回扩头，女口 此扩孔到800mm在钻杆回拉扩孔过程中，需通过钻杆注入膨润土浆，以减少摩擦，降低回转扭矩和回拉阻力，同时膨润土浆还有固壁、防止孔洞塌方和冷却钻头的作用。旋转 回扩头切削下来的泥土与膨润土浆混合形成泥浆后流到出口工作坑的集浆坑里，实现了 将土排出的目的。集浆坑里设泥浆泵，用以把泥浆抽到泥浆池。八、回拉敷设管道成功扩孔到800mn后便可回拉敷设管道。在回拉前要进行管道的接连，即用热熔法将HDPE 双壁波纹管连接成与成孔长度相当的管道。之后，将管道与扩孔器相连，经回拉将管道 牵引进孔洞内。1、HDPEf

8、的焊接 将要连接的两根管子保持水平状态，并清除其表面的杂物，将电热熔带及锁紧扣带放在 管道连接部位并用夹钳把锁紧扣带扣紧，然后把热熔机与电热熔带相接，设定加热时间 后启动热熔机（绿灯亮） ，当热熔机的红灯亮时电热熔过程完成。关掉电源，再一次用夹 钳扣紧锁紧扣带并保持一定的冷却时间（约 15 min）,冷却后松开锁紧扣带。如此类推将 管道焊接成需要敷设的长度，为拖管做好准备。2、HDPE管的加固回拉管道过程中要牵引的管线很长，为了保证在牵引过程中不会出现拉断管和因泥浆排 出不及时而压扁管的情况，在回拉前要作以下处理：（1）顺管外沿用 4根6 的钢筋紧抱管两端，管中央则用 1 根 8 的钢筋拉住管

9、两端，在 管外围每隔10m采用6的钢筋环形抱住外沿的4根钢筋，确保拖管的整体性，防止断管。 为了保证这 5根纵向受力钢筋能够整体受力， 将钢筋都焊接在封板上， 8钢筋与封板用玻 璃胶封口，防止漏水。（ 2）分别在已定出的两个位置开挖一深坑，让泥浆自由流到坑里，并用泥浆泵抽出。3、定向钻机的选择工程中采用的定向钻机为中联重科 KSD25和凯斯CASE6030其最大回拖力均为245kN， 远大于管与土体之间的摩擦力，满足要求。九、HDPEf与检查井的连接1、与检查井相接的HDPE管施工前应先用毛刷或棉纱清理干净。在其管段外侧均匀涂刷 胶粘剂（涂胶长度不得小于检查井井壁厚度） ，随即撒干燥的黄沙于胶

10、粘剂上，固结成具 有一定结合强度的中介层。2、待井室砌筑至管井衔接部位时，用 C20混凝土灌下座浆并嵌实管周。同时在井外壁沿 管壁周围抹成三角形止水圈。9、HDPEt钻进示意图见附图倒虹吸管闸井施工闸井平面尺寸为X米，埋深 3米左右，钢筋砼结构，施工方法采用大开挖施工，现 场拌合砼施工。1 ）素砼垫层铺设素砼垫层厚10cm底层宽以底板宽向两边各挑出 5cm上层厚5cm。素砼垫层采用C10混凝土，施工中需振捣密实，垫层表面应保持平整，平整度误差 控制在土 10mm以内。2）钢筋工程A、钢筋加工钢筋进场需有原材料质保单，并按规范及批量进行原材料试验，合格后方可使用。钢筋的弯配和绑扎要严格按照设计图

11、纸规定进行。钢筋直径w16者，采用绑扎接头；接头在受压区内按 50%交叉错开，在受拉区内接头按 25%交叉错开，错开距离不应小 于30d或500mm钢筋直径大于16者采用人工电弧焊焊接。单边焊接长度不小于 10d， 电焊接头在受拉区还按 50%交叉错开，即在同一断面内接头不应超过 50%。在板或壁上开洞当边长或孔径小于 300mni时，钢筋应绕过，当大于300mni时，被截 断钢筋应在预留孔口加固筋焊牢。现场绑扎井外墙板钢筋应先立好内模板后再进行。刃 脚踏面部位衬垫3cm砼垫块。钢筋保护层按设计要求进行布置。B、钢筋绑扎主要质量控制受力钢筋间距 10mm受力钢筋排距 5mm箍筋、横向钢筋间距

12、20mm焊接预埋件中心线位置3mm水平高差 3mm受力钢筋保护层（梁、柱） 5mm3）模板A、立模闸井制作采用小型定型钢模与扣件式脚手管配套使用， 小五金配件的“山”字头，“-0 字铐，“7”字钩等。砼墙身采用定型钢模竖向叠高，井刃脚斜面宜采用定型钢模竖向排 列，在圆周接口处镶嵌木模过渡，模板板块之间用“ 7”字钩锁定。浇筑砼之前应对模板进行质量验收，检查时应按图纸仔细核对控制尺寸和模板的垂 直度和平整度，施工的设计布置的预埋件，预留孔安放位置准确，固定可靠；对较大的 孔洞底部增设助捣孔，便于捣实孔底砼。B、拆模一般在砼浇捣完成经湿润养护一周后（视当时气温而定） ，可以放松闸井墙身的拉条 螺栓

13、，拆卸钢模板和扣件式钢管。操作顺序是自上而下，由内向外拆卸模板和扣件式钢 管。注意拆除钢模时，不要用力敲打或将新浇筑的砼表面碰伤。下节制作后钢模板不可 全部拆完，要留部分，支承上节模板。模板拆除后及时在M14螺栓根据部将砼表面凿成半径7cm深3cm的凹坑，然后割除拉条螺栓，用防水砂浆二次补坑，并涂防水材料两度。 对于较大孔洞口悬空部分的砼底模应按要求，当砼强度达到70100%设计强度时，方可拆除。拆除后的钢模板、钢管脚手、五金配件，应及时清理，堆放整齐，对弯曲变形的 钢模要及时整理。C、现浇砼模板安装质量标准轴线位移底板10mm墙梁5mm高程5mm平面尺寸LW 20m （底板和长宽）土 10m

14、m垂直度HK 5m5mm5mHW 20mH/1000mm表面平整度3mm预埋管、预埋件中心位移3mm预留孔中心位移5mm相邻两表面高低差2mm4）混凝土施工A、浇筑砼混凝土浇筑采用现场拌合砼，浇筑时分层浇捣，砼分层浇捣厚度每层不得大于米。以保证在砼初凝时间内完成一层砼的浇筑。 插入式振捣器按30cm平面有效直径布置振捣。混凝土从开始搅拌之时起，浇注时限不得超过规定的时间。 在整个浇注过程中混凝土应按一定厚度分层灌筑，不允许将混凝土顺着倾斜表面直 接滑下或流向其最终浇捣位置。从高处倾落混凝土时，其卸落高度不应超过2m若超过2m时，应采用滑槽、导管或 串筒管，但在使用前必须用水湿润，如卸落高度超过10m导管、串筒内要装有减速装置， 以防混凝土离析。混凝土灌入模板中应及时进行捣实，特别是钢筋和任何预埋件周围，避免漏振、欠 振和超振。混凝土分层振捣时，为使上下层混凝土结合成一整体， 振捣器应插入下层混凝土 5cm。 振捣器应避免碰撞钢筋模板或预埋件。在混凝土浇筑前，新老砼交接处先填以 30mn厚与混凝土级配相同的水泥砂浆。混凝土浇筑时，选