拉管工程施工设计方案

1、一、编制依据2二、工程概况2三、施工准备3四、施工部署3五、拉管施工方案5六、检查井施工10七、重大事故和突发事件处置应急预案 15八、其它措施及预案19九、施工质量保证措施20十、安全文明生产措施21一、编制依据1.1 海淀区老龙口排洪沟治理工程-截污工程施工图图册1.2 海淀区老龙口排洪沟治理工程-沟道工程施工图图册1.3 海淀区老龙口排洪沟治理工程-岩土工程勘察报告1.4 给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)1.5 市政排水管道工程及附属设施-06MS201 »1.6 冰利水电工程施工测量规范(SL52-93)1.7 冰利水电工程坑探规程SL166-96)

2、1.8 鲤地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规范 (CECS122:2001)1.9 国家、北京市、行业规范及标准、 二、工程概况：2.1、 设计情况：为保证老龙口排洪沟治理后不再受到污染，在排洪沟左右两岸各新建一条截污管道，左岸截污管道起自京密引水渠涵洞出口下游45m处，由北向南，自西向东逐步向下游汇集，最终汇入渭河老河道桥下游80m处原有市政污水井；右岸截污管道起自暗河桥北地铁上游130m处，由上游开始逐步向下游清河老河道桥汇集，向南敷设37m后，汇入原有市政污水井，进入渭河污水处理厂。污水 管采用PVC-De300双壁波纹管,穿公路、桥梁、地铁、临近建筑物处采用 PE - De300拉管施工，

3、共设污水检查井59座。根据现场实际情况，确定采用PE-De300 拉管部分有：穿改建桥涵工程(左岸 W31#W34#检查井，右岸 W51#W52#检查 井)、安河桥北地铁站(左岸 W25#W34#检查井，右岸 W44#W53#检查井)、石拱桥(左岸 W39#W43#检查井)和河道右岸 W54W58临近建筑物地 段。2.2、 水文地质情况：地层土层：层为人工填土层；层为新近沉积土层；层为一般第四纪沉积土层根据地勘结论，该场地稳定、无不良地质作用适宜建筑；本河道施工段地下水类型为潜水 ，水位埋深4.2011.10m,水位标高为 38.1046.37。水位年变幅约为12m。根据该地区地下水位资料，近

4、35年最 高地下水位和历年最高水位标高均接近自然地面 。由于地下水位埋藏较浅，当施工 开挖深度大于地下水埋深时，需采取施工降排水措施降低地下水位。施工工作坑开挖坡高采用1:1 （高宽比）放坡。如无放坡条件时，施工开挖需采用边坡支护措施。三、工程施工难点及采取的针对措施：3.1、 施工作业难点：拉管工作坑开挖深度大，部分工作坑挖深超过 5m,限于现场条件不能按设计 要求1:1放坡开挖。3.1.1 、地下水位高，需要降排水。3.1.2 工期紧，为了不影响雨期沟道行洪，本工程必必须在5月底前全部完工。3.2、 针对以上难点采取的针对措施3.2.1 、针对工作坑挖深超过5m,且无法按照1:1坡度放坡的

5、均采取措施进行边 坡支护。工作坑、检查井基坑凡深度超过 5m且不满足1:1放坡条件的基坑，边坡 支护采取在除沟道一侧外的其他三侧边坡上打入土钉铺设钢筋网片喷射80mm厚C20混凝土进行护坡；沟槽开挖明敷设段，采取沟壁两侧纵横贴靠双层脚手板利用 钢管临时支撑的方法确保施工安全；针对W41#W43#检查井处河堤上全部树木和 W58#W59#检查井处三角地全部树木移植问题以及W58#检查井处沥青路面破拆问题，提前向有关部门提出申请，及时办理好相关手续，以免影响工程如期开工。3.2.2 对于地下水位较高地段，采取基坑开挖前进行井管降水的方法降低地下水 位。3.2.3 为了保证全部施工内容在5月底前完工

6、，合理安排施工组织进行施工，科学运用先进的施工方法和先进机械，做到机械化施工为主，人工为辅的不间断施工作业。有必要时可以开夜班或24小时工作制，现场负责人做好值班工作，确保施工 的质量和安全。四、施工准备由于路线较长，工期较紧，需要做好充足的施工准备。4.1、 提前对整个施工区域搭设安全围挡，进行封闭，做好交通导流准备。4.2、 施工队伍进场后，必须先进行场地的整理，及时进行现况管线排查，并准 确放出管道设计的轴线、井位和沟槽开挖的边线。4.3、 机械设备与材料抓紧落实进场，所需的材料设备必须准备齐全，要满足规 范设计要求。4.4、 提前落实管道供应厂家，进行认真考查和认可，选定供应厂商，在保

7、证质 量的前提下，要求其具备足够的日生产能力，保证供应，满足施工进度要求。4.5、 管道施工前进行认真的技术质量安全交底，分工明确，责任到人。五、施工部署5.1、项目经理部组织机构框图项目经理项目总工、生产经理拉管施工人员共计17人序号工种数量（名）序号工种数量（名）1项目经理19钻杆工22机械操作手110修理13调度111电工14技木、质量112保管15设备、安全113电焊工16后勤114管工17炊事员115发电工18司机116泥浆工15.2、所用设备和仪器序号设备名称单位数量备注1DDW-45型钻机台12泥浆搅拌系统套13导向仪套1美国ECLEPS4地下管线探测仪套1英国雷迪6泥浆泵台17

8、电焊机台18货车辆29吊车辆125t10对讲机对2Motorola11热溶焊机套112水车辆110t13电缆米500GB10平方5.3、进度安排本次施工使用一台45t水平导向钻机施工，前期地下物调查及方案编制后开始 进场施工，钻机就位和钻导向孔、扩孔、管线焊接、拉管及处理管头，计划工期为 21天。六、拉管施工方案：6.1、 施工工艺流程施工前准备 f 施工放线一确定穿越路线 f 作坑开挖 殁备就位导向专控和跟踪调查扩小泥浆护壁拉性+6.2、 基坑开挖拉管工作坑分别设置于：左岸 W25#、W31#、W34#、W 40#、W 43污水检 查井处；右岸 W 44#、W51#、W52#、W54、W 5

9、8#污水检查井处。工作坑开挖 尺寸根据现场实际情况确定。工作坑深度根据拉管流水面高程确定 。由于现场无法 设置存土场，所有挖出的土方全部外运至弃土场。为保证工作坑内干燥和扩孔施工， 在工作坑一侧设泥浆沉淀池，并在池底设泥浆泵随时将多余泥浆抽排出基坑外运 。6.3、 钻机就位根据现场实际情况安置钻机。因坑处土质较软，且拉管距离长，拉力较大，钻 机底脚要安置在20 cm厚C15混凝土平基上，并在平基混凝土内预留 的0钢筋（地 锚）和钻机焊接紧密，以防地基沉降影响钻机稳定。6.4、 钻液的配置钻液的好与坏对于拉管施工的成败起到了极关键的作用。钻液具有冷却钻头、润滑钻具，更重要的是可以悬浮和携带钻屑，

10、使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利 地排出孔外，既为回拖管线提供足够的环形空间，又可减少回拖管线的重量和阻力。残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。根据地质勘探给出的资料配置钻进液。钻液由水、膨润土和聚合物组成。水是 钻液的主要成份，膨润土和聚合物通常称为钻液添加剂。钻液的品质越好与钻屑混 合越适当，所制造的泥浆的流动性和悬浮性越好，回扩成孔的效果越理想，成功的概率越大为改善泥浆性能，有时要加入适量化学处理剂。烧碱（或纯碱）可增粘、增静 切力、调节PH值，投入烧碱量一般为膨润土量的 2%。根据以上理论，本工程的钻液配合比确定为：膨润土 20%,转液宝1%,水 75%, 2%膨润土重量的烧碱。6.5

11、、 导向钻进钻机就位后，调整钻机导向杆到略高于设计管位中心高程的位置，水平钻入土中。在导向钻头中安装发射器，通过地面接收器，测得钻头的深度、鸭嘴板的面向 角、钻孔顶角、钻头温度和电池状况等参数，将测得参数与钻孔轨迹进行对比，以 便及时纠正。地面接收器具有显示与发射功能，将接收到的孔底信息无线传送至钻 机的接收器并显示，操作手根据信号反馈操纵钻机按正确的轨迹钻进。在导向钻孔 过程中技术人员根据探测器所发回的信号，判断导向头位置与钻进路线图的偏差，随时调整。并把调整数值记录在 钻进位置”相应的表格中。为了保证导向头能严格按照操作人员发出的指令前进，需要在管道线路初步布点后对控制点进行加密加细 。间

12、隔3m设中线、高程控制点，用木桩做出明显标 志，并在桩点周围用混凝土砌出护墩加以保护。控制人员严格按照点位，操纵仪器。根据以往的施工经验，PE管在孔内拉动的过程中受重力的作用，会发生管道下 沉现象。因此在本工程中，导向钻进的钻进点选择在略高于设计管中线的地方 。以 减低管道自重对高程的影响。6.6、 扩孔根据现场地质情况，采用刮刀式扩孔器。扩孔器尺寸为铺设管径的 1.21.5 倍，即30 cmX 1.5=45 cm。这样既能够保持泥浆流动畅通又能保证管线的安全 、顺 利的拖入孔中。本段回拉扩孔铺管的距离比较长泥浆作用特别重要孔中缺少泥浆会造成塌孔等意外事故，使导向钻进失去作用并为再次钻进埋下隐

13、患。考虑到地层泥浆较易漏失，泥浆漏失后，孔中缺少泥浆，钻杆及管线与孔壁间的摩擦力增大，导致拉力 增大。因此要保持在整个钻进过程中有返浆”，并根据地质情况的变化及时调整钻液配比以产生的不同泥浆。本工程选用的DDW-350型铺管钻机有混合搅拌、泵送系统。施工中将水、膨 润土、聚合物等加入混合仓，进行充分搅拌形成钻液。然后由钻液泵将钻液通过中 空钻杆输送至孔底钻头，并与孔中钻屑混合形成泥浆在孔底流动。因工作坑位于管 线上游，虽是水平钻进扩孔，但孔内下游的泥浆不会流失过多。扩孔时只需将2#坑 泥浆池内的泥浆通过钻机泵送系统随时向孔内补充。实验人员需要随时检测泥浆内各组成材料的配比并及时调整，反复循环使

14、用。6.7、 管道焊接（电熔焊接）管道接口质量的好坏直接影响到拉管施工的成功进行，因此要严格按以下操作步骤执行。6.7.1、 电熔连接机具与电熔管件应正确连通，连接时，通电加热的电压和时间符合电熔连接机具和电熔管件的规定。6.7.2、 电熔连接冷却时间，不得移动连接件或连接件上不得施加任何外力。6.7.3、 电熔承插连接管材连接端应切割垂直，连接面应清洁干净，并应表明插 入深度，刮去表面的氧化层。连接前，对应连接件，使其在同一轴线上。6.7.4、 干管连接部位下端应采用支架，并固定吻合。6.7.5、 管道连接时，施工现场条件允许时，可在在沟槽上进行焊接。6.7.6、 焊接完毕后，检查观测孔内物

15、料是否顶起，焊缝处是否有物料挤出。合 格的焊口应是此嘀熔焊过程中，无冒（着）火、过早停机等现象，电熔件的观察孔 有物料顶出。6.8、 热熔连接：6.8.1、 热熔连接前、后连接工具加热面上的无污物应用洁净棉布擦净。6.8.2、 热熔连接加热时间和加热温度应符合热熔连接工具生产厂和管材、管件生产厂的规定。6.8.3、 热熔连接保压冷却时间，不得移动连接件或连接件上不得施加任何外力。6.8.4、 管道连接前，管材固定在机架上，取下铳刀，闭合卡具，对管子的端面 进行铳削，当形成连续的切削时，退出卡具，检查管子两端的间隙 (不得大于 3mm ) o电熔连接面应清洁干净，刮初表面皮。6.8.5、 热熔对

16、接连接，两管段应各伸出卡具一定的自由长度，校对连接件，使其在同一轴线上，错边不宜大于壁厚的10%。6.8.6、 加热板温度适宜( 220 ± 10 C)当指示灯亮时，最好在等10分钟使用，以使整个加热板温度均匀。6.8.7、 温度适宜的加热板置于机架上，闭合卡具，并设系统的压力。达到吸热 时间后，迅速打开卡具，取下加热板。应避免与熔融的端面发生碰撞。6.8.8、 迅速闭合卡具，并在规定时间内，匀速地将压力调节到工作压力，同时 按下冷却时间按钮。达到冷却时间后，在按一次冷却时间按钮，将压力降为零，打 开卡具，取下焊好的管子。6.8.9、 卸管前一定要将压力降至为零，若移动焊机，应拆下液

17、压软管，并做好 接头防尘工作。6.8.10、 合格的焊缝应有两翻边，焊道翻卷的管外圆周上，两翻边的形状、大小 均匀一致，无气孔、鼓泡和裂纹，两翻边之间的缝隙的根部不低于所焊管子的表 面。6.8.11、 管道连接时，施工现场条件允许时，可在在沟槽上进行焊接，管口应临 时堵封。在大风环境下操作，采取保护措施或调整施工工艺。6.9、 拉管中水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”将管头密封，然后在管头后端接上回扩头，管后接上分动器进行接管，将管 子回接到工作井后，卸下回扩头、分动器、取出剩余钻杆，堵上封堵头，进行水压 试验。施工时，拉管机操作人员要根据设备数据

18、均匀平稳的牵引管道，切不可生拉硬拽。6.10、 注浆加固PE管道拉通后，为了避免地面沉降，需要进行注浆加固。由于受场地条件限 制，本次采用孔内注浆的加固措施。拉管施工前在PE管前端连接两根与PE管同长度的蚣5钢管，与PE管一同拉入 土中并一同到达拉管设计终点桩号。到达终点后，解除物5钢管与PE管的连接，在 两根钢管前面各加一根6 m长同直径的注浆花管。把钢管和拉管机的连接取消，换成和高压注浆泵连接。注入1: 1水泥、粉煤灰浆液（0.4Mpa）,从而置换触变泥 浆，补充PE管周围的空隙。然后再换冉拉，冉拉再注，反复进行直到把钢管全部拉 出。6.10.1、 根据实际情况每3-6米注浆一次，根据计算

19、注浆量一定大于泥浆量，注 浆时尽量保持不要间断。6.10.2、 当花钢管拖入地面时一定要用堵头堵死，防止浆液从花管前端流出。 七、重大事故和突发事件处置应急预案7.1、 工程安全风险评估及应对措施7.1.1、 风险源预先调查施工前对本标段内各种建筑物、构造物、道路、地下管线等进行详细调查统计。针对不同的工程部位风险源，确定不同的安全级别，对全部危险源进行风险识别。7.1.2、 安全风险评估基坑施工极易发生不利的突发事件。因此，对突发事件的风险提前进行分析， 制定预防措施及预案是十分必要的。突发事件可根据事件的对象、性质、破坏与损 失程度、可预见与可控程度进行分类。7.1.3、对于施工前可预知的

20、安全保障重点、技术工艺成熟的可控事件，施工组织管理 上做到心知肚明，提前进行技术交底，提前采取相应对策，坚决杜绝可控事件的发 生。7.1.4、 件集中在工程施工的技术重点、难点项目上，对可能引起施工安全、结构安全、 人身安全和环境污染的关键部位、关键工序，采取技术方案充分论证，应用成熟工 艺，技术交底明确，高素质人员实施，严格规范操作，认真检查，全程监控及时反 馈。7.1.5、 事件如交通事故、火灾等难以预见事件，重点在全员安全意识提高，警钟长鸣，强 化安全教育、安全管理，以及对这类突发事件的快速反应能力的提高 ，配备必须的 安全器材。7.1.6、 因分析及应对措施突发事件根据事件的对象、性质

21、、损失程度、可预见和可控程度进行等级划 分，对各类事件主要从管理和组织上采取对策，制定预防措施和预备方案十分必要。根据施工组织设计安排，结合本工程的施工特点，针对基槽、用电、等施工过 程中突发事件发生的原因分析和采取的预防控制措施见下表。施工突发事件产生原因及应对措施序 号事件 项目事件部位原因措施1火灾施工现场由于电线短路引起火灾。1、第一火灾发现人及时报告项目部并报火壁.耳，2、负责人安排电工拉断现场的总闸，防止引 发 意 外 事 故；3、防备完善的消防队员了解情况后扑灭火灾。3突发 停电工地现场工地突然发生，不可预见1、加强与供电部门联系，提前做好准备；2、设备用电源供电，发电机安排人员

22、24小 时值班，值班室装设外接电旨示灯，一旦停 电，值班人员随时启动备用电源；3、定期检查供电线路、绝缘情况；4暴雨 天气现场恶劣气候条件1、避开暴雨季节进行明挖施工 ，开挖过程 中，随挖随设排水明沟，引水至集水坑并随 时抽排；2、备足抽水设备及时迅速将雨水排出；3、基槽最后一层土方开挖时,上足劳力, 突击施工,并尽可能选在晴朗天气，及时施 作管道及回填，以防雨水浸泡。4、施工现场加强排水。5其它/、可预见事故突发、不可预测1、加强施工安全检查，发现事故苗头，及 时处理；2、设专门安全检查人员；3、配备必要的器材。7.2、 重大事故和突发事件应急预案721、应急组织机构为保证施工安全，一旦出现

23、险情，能够及时、迅速、有效抢险，将损失减小到 最低限度，成立应急组织机构，机构组成与安全管理组织机构相同。应急组织机构相关单位公布联系电话，并保证随时畅通。722、应急物资1）应急物资：工字钢、钢管、钢板、空心砖、砂袋、雨衣、手电、方木、潜水 泵等。2）堆放位置：堆放在施工场地内，易于存放及搬运处。7.3、 应急预案7.3.1、 基槽失稳紧急预案基槽开挖前组织一定的支撑等备用；严格按基槽开挖施工组织设计分层分段开挖，严格控制开挖高度及坡度，并在规定的时间内架设好钢支撑；基槽开挖过程中加强监控量测，建立预警机制；基槽边坡坡比不得陡于安全坡度。在基槽施工过程中，对边坡加强监测，并将结果及时反馈指导

24、施工，确保边坡 的稳定。边坡失稳、局部坍塌时，立即停止开挖，及时回填土方，加设支撑，并妥 善做好排水。基槽开挖前做好基槽降水，并在基槽开挖过程中做好防排水措施。发生基底突涌或坡壁大量涌水涌土时，立即停止开挖，撤出施工人员机械，严禁重型机械靠近。回填土方、砂袋进行压堵，立即堵截。雨季基槽开挖加强基槽防排水措施。应急物资和机械在基槽开挖阶段必须备足以下应急物资和机械：应急物资：水泥、砂袋、钢板；应急机械：电动机、潜水泵。7.3.2、 现场火灾应急预案现场设置有木工加工厂、钢筋厂、修理厂等，施工期间用电量比较大，都存在 严重的火灾隐患，平时要严格操作规程，多检查易发事故点，当操作不当起火和电 线短路

25、引起火灾时不能慌乱，采取如下应急办法：第一火灾发现人及时报告项目部并报火警。现场负责人安排电工拉断总闸，防止引发电气事故。组织的兼职消防人员用灭火器和现场的注水管进行灭火，其余工作人员撤离。如果火势很大，自己不能控制火情，立即电话119请求帮助。八、其它措施及预案8.1 撞坏现有地下管线现场作业如破坏了现有地下管线，采取以下措施8.1.1 停止钻进8.1.2 立即向单位领导报告。8.1.3 立即向管线相关单位报告。8.1.4 原地等待，直到相关人员到场，指认事故地点。8.1.5 配合抢修人员进行抢修。8.1.6 将所有原始施工资料、管线调查资料、施工记录资料准备齐全，上交有关 单位。8.1.7

26、 如实填写事故报告8.2 泥浆制备及控制措施泥浆是定向穿越中的关键因素我们将针对不同的地层采用不同的泥浆我们将采取以下措施：8.2.1 水源采用自来水，在水中加纯碱，提高水的PH值。8.2.2 按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。8.2.3 所用的泥浆添加剂有：磺化沥青（降滤失）、聚丙烯酰胺、改性聚丙烯酰 胺（提粘）、防塌降滤失剂等。8.2.4 为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间。8.2.5 废泥浆的处理：钻机场地内挖一个 2m*2m*1.5m 泥浆回收池,回收不了 的泥浆排送到指定的位置。8.2.6 不同阶段对泥浆的要求：1）钻导向孔阶段要求尽可能

27、将孔内的泥沙携带出孔外，同时维持孔壁的稳定，其基础配方是：78%预水化钠基膨润土 +0.20.4%增加剂+0.3%降滤失剂。2）预扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁作用 ，防止地层坍塌，提高泥浆携带 能力，其基础配方是：78%预水化钠基膨润土 +0.30.5%增加剂+0.4%降滤失 剂。3）扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携沙能力，同时还有很好的润滑能力，减少摩阻和扭矩,其基础配方是：78%预水化钠基膨润土 +0.30.5%增加 齐I+0.4%降滤失齐1J+23%的润滑齐【J （RT- 998）。4）在施工过程中，泥浆的使用是必须也是非常重要的环节，在施工过程中泥浆有可能外溢到地面上，必须及时组织人员进行清理。九、施工质量保证措施为确保本工程顺利完工实行全面质量管理制度将质量保证落实到每个头上，成立专门生产指挥系统，配备质量监测、施工技术、工程测量、安全监督等为 骨干的管理机构。健全岗位责任制，以工序质量控制为中心，设立质量控制点，严 格工序质量检查，合格后方可进入下一道工序。9.1、 管理措施：9.1.1、 认真贯彻规范设计要点及施工方案，并详细进行技术质量交底，做到现场 施工人员人人心中有数。9.1.2、 在施工作业时，严格按