电力拉管施工组织设计方案.docx

1、_、工程概况工程名称：山东钢联置业10kV线路工程 工程地点:济宁市任城区105国道沿线，小郝转盘至山东钢联置业见 图纸建立规模:穿越105国道6孔：3孔O160PE管+3孔（D200PE管，约 170米;平行105国道西侧沿线4孔:3孔。160PE管+1孔4200PE管, 约1800米。施工方法：采用非开挖定向钻进技术铺设。现场负责人:庄经地地质条件及管线情况:1、地形地貌场地地形比拟平坦，施工区域空间比拟宽阔。2、地层情况01.0米为杂填土、1.03.0米为粘土、35米为粉质粘土。3、地下管线情况根据山东钢联置业10kV线路工程设计图纸、建立方提供资料及人 工调查

2、与咨询，施工区域内原有管线为:污水、中水、上水、燃气、 通信、电力电缆。二、编制依据：1 .现场踏勘场地情况。2 .山东钢联置业10kV线路工程设计图纸3 .国家有关电力管道施工标准、规定以及质量检验评定标准、技术要求。4 . ?水平定向钻进管线铺设工程技术标准？6导向仪雷迪386台17管线探测仪18注浆机台1五、劳动力安排方案主要劳动力泥浆工机械工电工杂工数量2824六、确保平安生产文明施工组织措施1、过路保护措施施工完成后,为了防止公路塌方塌陷，在管道回拖后，采用专用的 注浆设备，向管道的缝隙注浆，材料采用膨胀性高标号砂浆，以防止塌 方，并延长管道使用寿命，确保不影响公路的完好、平安和畅通

3、。2、平安生产1成立由工程经理为组长的平安生产小组，负责施工现场的平安生产 工作，现场配备专职的平安员。2在开场工作前和施工期间，对参加施工的工地工作人员作简单的平 安介绍,简介应包括：识别带电体和控制电路；当地应急设施的位置与通道；地下设施和高空设施的位置与类型；工地平安：警示标示,屏障，指挥人员的标牌,要求的个人保护装备 及急救程序。3）现场人员之间必须有很好的联系，钻机操作人员、定位人员和管道一侧的人员应用双通道无线设备进展联系，共同完成钻进操作。在无线设备故障或不能使用前，手势信号应一致。当穿越或靠近危险设施时，不能只依靠定位仪,还应通过小心的手 工挖掘使危险设施暴露出来。不要仅依靠以

4、前其他人所做的地下物体的定位工作。4工地工人应穿戴符合要求的平安服装。干膨润土粉可能造成吸入的危险，应使用适宜的防护口罩或防护面 具。所有设备操作人员必须熟悉道路交通管理条例"的规章制度。 在休息期间，制止员工在设备下睡觉或休息。人不应位于钻架、起重钩、防护挡板等下方。涉及到回转设备，在钻机处、进入点和出口点都可能产生危险，必 须小心，应用挡板和挡墙保护这些地方。工人不允许穿宽松的衣服 或戴手势。对设备的可移动部件必须有人值班,钻机在运转时值守人员必须站 在适当的位置。5发生平安事故，及时调查，并向建立单位及主管部门汇报。3、文明施工1工地现场合理布置，整洁平整，显著位置悬挂平面布置

5、图及各种平安标识牌、操作规程以及各种宣传标识。2围场作业，并作相应警示宣传标识，经常维护，保持整洁。3机械设备严格按照布置图放置，闲置设备应保持清洁，各种材料及物件应堆放有序。4尽量防止夜间施工，以免噪声扰民。5）施工现场人员统穿着公司配发的服装，并及时换洗保持服装整洁。6施工现场人员注意言谈举止，不与建立方或当地人发生争执、打架 等事件，自觉维护公司形象。7工程完毕后，及时清理现场。三、施工方案1、工艺原理导向钻进非开挖铺管技术是利用地表放置的钻机、随钻测量仪器以及有关钻具,沿欲铺设管线设计轨迹钻成一个先导孔，然后回拉扩孔, 将孔径扩大到铺管要求的口径,并将管线同步或分步拉入，以实现不开 挖

6、铺管的施工技术。该技术的关键局部是先导孔钻进技术，它是利用放 置在钻头内部的探头发射信号,导向仪器可随时测出钻头位置、深度、 顶角、工具面向角等参数，与钻机配合及时调整钻孔方向，实现有目标 的引导式钻进，即导向钻进。导向钻进中采用了带斜面的非对称式钻头, 当回转和给进同时进展时，钻孔呈直线延伸；当只给进不回转时，受斜 面反力的作用，钻孔沿斜面法线的反方向延伸。因此，钻机操作人员可 根据测出的钻机参数判断钻头位置与设计轨迹的偏差，并随时进展调整, 确保钻孔沿设计轨迹前进。导向钻进非开挖铺管技术最显著的特点是铺管精度高、施工距离长, 尤其是在城市管网极为复杂的地区，可准确控制要铺管线位置,可以防

7、止损坏其它地下设施，同时也可以保直钻进铺设钢管，用于管棚支护水 平降水等工程施工。2、机具与配套仪器导向钻进非开挖铺管施工用的钻具、仪器、设备主要有:导向钻具、 钻杆、反向扩孔钻头、分动器、钻井液等等,其工作特性分述如下：(1导向钻具导向钻具用来成孔和变向，成孔是以高压水射流和切削作用共同完 成的，变向是由非对称钻头、钻机、仪器的相互配合来实现的。变向曲 率的大小与地层、钻头斜面角度、给进力大小、高压射流流速、压力、 钻杆柔性等有关,般情况50mm钻杆的最小曲率半径为30m，如果 条件许可，尽可能增加曲率半径，使钻孔平缓，以便减少拉管阻力，降 低孔内事故率。导向钻具是由切削斜掌和探头盒组成。切

8、削斜掌上镶有硬质合金，用于破碎土层，形成钻孔。探头盒用来放置探头,探头盒上开有信号发 射窗口，并用非金属材料密封，以防高压流体进入探头室。另外，探头 盒具有一定的强度和输送高压流体的通道。(2) 钻杆。钻杆是导向钻进铺管技术的关键局部之一，它具有高强度、高弹性、 耐高压等根本特性。在反向扩孔回拉工作管线时,钻杆承受较大的拉力 和扭矩，同时钻杆是在弯曲和回转状态下工作，因此钻杆的材料选择、 热处理工艺以及丝扣设计加工都要求比拟严格，应具有高的抗疲劳强度。 在导孔钻进中，钻孔可能是曲线或直线不断变化，因此钻杆应具有高的 弹性和韧性。另外，钻杆也是输送高压流体的通道，因此钻杆连接部位 必须具有可靠的

9、密封性。(3) 反向扩孔钻头反向扩孔钻头用来扩大导孔，便于拉管。不同地层及不同工作管径, 应有不同构造形式的反扩钻头。例如用于含石块土层的流线型钻头具有 如下特点:反螺旋切削刃，导流效果好,便于排屑。流线性锥面，回转阻力小，卡钻时机少。流线性锥面可将砖块、石块之类硬物不经破碎压入周围土层。(4)分动器分动器放置在反扩钻头之后和将要拉入的工作管之前，可实现反扩 钻头旋转,拉入的工作管不回转。5导向仪器导向仪器用来测量地下管线，控制钻孔方向，它由探头、接收器、 同步显示器、发射机四局部组成。钻机我公司的导向钻进非开挖铺管的钻机为全液压动力头式钻机。型号动力头转速rpm回转扭 矩N.m给进力kN回拉

10、力kN动力头行 程m入射角度ZT-250-10055001503003.58-20(7)钻井液钻井液是由水和膨润土高质量粘土级成的一种悬浮液。当需要时，也可以参加某些天然添加剂改善钻井液性能。其作用是：通过喷射实现水力切削为井底钻杆传递能量润滑切削头并冲洗管柱通过环状间隙把钻屑从孔中输送到地面稳定钻孔,防止垮塌形成泥皮以防止钻井液失水干膨润土粉的比重约为2.3克/升，加量6%溶液的PH值在8-9之 间。在钻进过程中，应注意监控和维持诸如粘度、饱和度这些技术参数。 当工程情况变化时，这些参数可以按需要进展调整。钻井液在专用的搅拌池中配制。从钻孔中返回的泥浆需要经泥浆清洁设备处理后，再送回泥浆池，

11、与新鲜泥浆混合后再使用。钻屑对钻井 液固含量的增加，应始终控制在30%以下，只有这样才能保证钻孔不被 沉淀物堵塞。3、施工技术导向钻进非开挖铺设地下管线施工技术主要包括导向孔施工和扩孔 及铺管施工技术，其中关键技术是导向孔的设计和施工,导向孔的设计 和施工受许多因素的制约，最主要的有施工现场地表和地下情况。地面 情况包括地形、地貌以及，周围建筑物、道路、河流等，地下情况包括 地下原有公用管线、地下水位、地层、土壤情况等。因此，在导向孔设 计和施工之前必须有详细的现场勘察资料。导向钻进非开挖铺管工程施工主要过程为:勘察现场一导向孔轨迹 设计一施工前准备一导向孔施工一反拉扩孔及铺管施工一竣工资料编

12、写(1现场勘察现场勘察资料一方面是导向孔轨迹设计的重要依据，另一方面也是 决定施工难易程度、计算工程造价的根底。现场勘察包括地表测量和地 下勘察两局部，勘察资料必须准确、可靠并将勘察结果反映在施工剖面 图和平面图上。地表测量地表测量主要是根据市政管理部门提供的审批路线,对管线工程周 围地形进展测量，先按施工区域地形及路线范围初步定出钻孔中线和地 表走向，测量中心线地面的标高或相对高度，根据要求的铺管深度初步 确定导向孔造斜长度、入射点位置、铺管长度、下管位置。另外还应考 虑施工用的钻机、泵站以及下管用吊车等设备放置操作所占用的场地和 空间，测量河道周围地形地貌以及水流缓急情况，结果标注在施工平

13、面 图上。地下勘察地下勘察包括地下原有管线及设备的勘查和土壤的勘查。1)地下原有管线及设施勘查对于穿越城市街道尤为重要。街道两侧地下往往有污水管、自来水管、高压电缆、通信电缆、 热力管线等，有时纵横交织有些地方甚至还有根底或人防工程等。 导向孔设计时都应避开这些设施，并保持距这些设施一定的平安距 离。这些设施的位置和走向应标注在施工剖面图和平面图上。了解 相关部门的管线档案资料、查找现场原有的井盖等标志、测量管线 深度将有助于确定管线的准确位置。对于金属管线或电缆线可用管 线仪对其进一步验证。2 ) 土壤调查对于工程十分重要。对水平定向钻进穿越土壤的调查，包括调查钻进技术、土壤力 学参数及对颗

14、粒尺寸分布曲线的分析。土壤调查的目的是为了获得 土层的全面的详细资料、不同土层之间的边界位置和特殊物理性 能。所有的调查应遵循DIN 18319规定。(2)导向孔轨迹的设计导向孔轨迹设计是在管线剖面图的根底上，设计出钻孔的最正确曲 线。一般原那么是离开现在管线越远越好，离开压力管线、电力管线、 光缆越远越好;将钻机放置在有风险管线的一W;钻孔曲线越简单越好; 弧型局部曲率半径越大越好。F面介绍钻孔轨迹角度值的取得原那么。入土角和出土角应分别在6。至15。之间取决于欲铺设的工作管直径等。所铺管的允许最小弯曲半径可以用以下公式计算。然而，为了易于 铺管，最小弯曲半径应尽可能大。(m)mNm/mm2

15、 mmN/mm2Rmin=206DAS/KR m i n一最/'弯曲半径 206常数DA一管子的外径S一平安系数K一管子的屈服极限入土点或出土点与欲穿越的最近障碍物之间的距离例如道路、沟渠等至少应为5m。与水体的最小距离至少应为56m ,以保证不发生泥浆喷涌。出于钻进技术考虑，第一段和最后一段钻杆轨迹应是直线状的，即 没有垂直弯曲和水平弯曲，这两段个别杆轨迹的长度各自至少应为5米。对入土点与出土点有高差的情况,应专门另作考虑。(3)施工前准备施工前准备包括施工组织和施工人员培训I。施工组织设计的内容应包括工程概况、施工技术方案、施工进度方案和施工图说明、质量目标、 平安措施、人员安排等

16、等；施工导向孔是一项技术性很强的工作，施工 前除对施工人员进展一般性技术培训外，最重要的是对司钻和使用导向 仪的工作人员进展培训。为保证施工的顺利进展，平安知识也必须列为 培训的一项重要内容。(4)现场准备与传统的铺管方法完全不同，水平定向钻进只需要很小的施工场地。场地大小取决于钻进长度、工作管直径和所钻地层情况。水平定向钻进 穿越工程需要两个别离的工作场地：设备场地钻机的工作区和工作 管场地与设备场地相对的钻孔出土点工作区。1)设备场地对于本穿越工程来说，设备的工作场地约为15x15m ,但安装钻 机的地基必须平整、坚实，必要时应用混凝土对钻机前支点处的地 基进展加固。安装钻机时应保证钻机导

17、轨中线和设计导向孔轨迹在 同一垂直面上，导轨和水平面夹角与设计的入射角一致，机上钻杆 与地面交点在设计的入地点上。2 )工作管场地管柱的工作场地一般应离出土点约10m左右，而宽度约为5 10m。在穿越工程设计时，应尽量设法将欲安装的管线做到以全 长度一次拉入，并尽可能防止水平方向的弯曲。(5)导向孔施工导向孔轨迹是直线和曲线连接而成，钻具回转和给进同时进展时， 钻头直线前进。当不回转只给进时，钻头沿斜掌面法线方向前进。由于 钻头是靠土层对造斜面的反作用力而使钻孔变向，故地层愈硬，造斜效 果愈好；地层愈软，造斜效果愈差；当钻头前方为空洞时，将不能造斜。 另外，给进速度对造斜效果也有影响，斜掌面的

18、大小也会影响造斜效果。导向钻进中应使钻孔实际轨迹尽可能接近设计轨迹。实钻中不可防 止地会发生偏设计轨迹的情况，一般采用以深度控制为主，顶角控制为 辅的方法来纠正钻孔偏差。以深度控制为主，就是当实际钻头浓度大于 或小于该点设计深度时，不管钻头倾角如何时，进展造斜钻进，使深度 偏差缩小。6反拉扩孔施工导孔完成后,取下导向钻头，接上反扩钻头、分动器即可进展回拉扩孔。 扩孔时应视地层的不同选择不同类型的反扩钻头，同时根据地层情况， 选择泥浆配方。一般情况下，地层粘质成份多，可用清水和刮刀钻头扩 孔，自然造浆保持孔壁稳定。如果地层砂质成份含量高，必须选用优质 泥浆，最好用钻井液和钻液宝进展处理，使泥浆到达一定粘度，低的失 水量，同时能抑制地层土体的分散，保持孔壁稳定。根据铺管直径的大 小逐级进展扩孔，穿越105国道为6孔：3孔6160PE管+3孔（D200PE 管，约170米；扩孔最大直径为800mm。平行105国道西侧沿线4孔: 3孔6160PE管+1孔02OOPE管约1800米 扩孔最大直径为500mm。拉管施工PE管焊缝和管道强度检验合格后，即可进入拉管施工。首先用现场制 作的"PE管封套将管