牵引管现场施工方法

石井污水解决系统管网工程——石井东南片区一期——均禾涌支涌周边污水管、永泰东区污水管、黄边~鹤边污水管、夏茅涌支涌截污完善工程牵引管施工专项方案（丛云路）黑龙江宇林建筑工程有限责任公司二○一五年十一月二日

石井污水解决系统管网工程——石井东南片区一期——均禾涌支涌周边污水管、永泰东区污水管、黄边~鹤边污水管、夏茅涌支涌截污完善工程牵引管施工专项方案（丛云路）编制人：审核人：审批人：黑龙江宇林建筑工程有限责任公司二○一五年十一月二日

目录TOC\o"1-4"\h\z\u一、编制阐明本方案为石井污水解决系统管网工程—石井东南片区一期拟定丛云路牵引管施工专项方案。二、编制根据2.1《岩土工程具体勘察报告》。2.2政府及上级机关颁发的有关工程技术质量、安全文明施工等文献、告知和规定。2.3现行国家、行业及地方施工技术规范及有关规定：《工程测量规范》GB50026-93《工程排水管道通用图》《定向钻孔拖拉法工程施工及验收技术规程》试行版《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97《工程建设标注强制性条文》J405-《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-三、工程目的3.1根据合同文献规定，按国家质量原则和广州市有关质量规定进行施工，严格按照广州市建设工程竣工验收备案制实施，确保本工程质量达成一次验收合格，全部工程项目达成国家、省、部规范规定以及技术规范及验标规定，分项工程一次检查合格率100%。3.2安全生产以现行考核指标为根据，达标率为100％，杜绝重大恶性事故发生，确保无重大伤亡安全事故,无重大设备事故、管线事故，因工负伤率控制在1.5‰以内，确保周边交畅通通，争创某文明工地。3.3根据工程实际状况，施工过程中选择合理的流水节拍，确保在开槽埋管、顶管后拖拉管施工如期完毕，而不影响其它工序的开展，使得整个工程的总工期不受影响。四、工程概况4.1工程性质建设单位：广州市净水有限公司设计单位：广州市市政工程涉及研究院施工单位：黑龙江宇林建筑工程有限责任公司监理单位：广州建筑工程监理有限公司4.2工程简况本方案重要为石井污水解决系统管网工程—石井东南片区一期丛云路新建污水管道施工编制，本工程中丛云路原设计规定为管道开槽施工工艺，全程管道施工共559m，管径DN400，管材为Ⅱ钢筋混凝土管，根据我司对该路段施工前期勘察，丛云路为重要交通路段，且施工路段设有公交站，道路宽约7m，施工过程需封闭全幅施工路段，考虑施工过程将严重影响该路段交通行驶，故丛云路拟定采用牵引管施工工艺，管材为HDPE增强中空壁缠绕管。4.3地质状况4.3.1地形地貌场区位于广州市西北部，属广花冲积平原地貌，地势较为平坦，地面标高普通为20.00～26.30m。场地位于广从路旁，白云山教下的丛云路至临近华南快速干线段，地处陈田村-元下田村内重要交通要道，交通便利，但上下班时路窄车多，且周边建筑物较密集，地下管线较为复杂。①第四系人工填土层：素填土，灰褐色，稍湿，松散，重要由粉质粘土和少量植物根系构成；其中顶部50cm为砼路面；②第四系全新统河流相冲积层：粉质粘土，红黄色，硬塑，土质不均，砂感较强烈；③第四系上更新统河流相冲积层：粉质粘土，浅紫色，黄白色，硬塑，为粗砂岩风化残积土，遇水易软化；④石炭系沉积岩：全风化粗砂岩，灰黄~黄色，岩石风化完全，岩芯呈坚硬土柱状，手折可断，遇水易软化。4.4管道的选材采用HDPE增强中空壁缠绕管，环刚度达成12KN/m2。五、施工总体布署5.1施工总构想根据本工程特点及工期规定，为最大提高工作效率，减少施工路段交通影响，施工运用先进的机械设备和先进的科学技术手段，全方面杰出的完毕工作任务。在施工机械的配备上优先满足本工程的需要，从而达成优质、高速、增效、减少劳动力的投入，满足工期需求。5.2项目组织机构根据本工程项目内容以及工程特点，结合我公司进行类似工程施工的丰富经验，我公司决定：公司将按照重点工程的各项规定，组建专业化的管理水平优秀的施工力量投入本工程的施工。施工队组的选择上，抽调我单位施工经验丰富的拖管人员，承当本工程的施工任务，全部进入本工程的管理人员、技术人员以及特殊岗位人员均含有对应的岗位证书和与之相对应的技术职称，在项目经理的领导下，各岗位人员分工明确，责任明确。六、施工现场平面布置管道施工现场的平面布置重要结合场地条件以及建设单位总体规定，充足考虑拖拉管等不同施工阶段的施工特点与实际需求，并以充足运用现有资源为原则因地制宜地进行施工总平面布置。七、施工工艺流程八、重要施工办法8.1施工准备8.1.1施工机械调试本工程采用钻通-25a开挖钻机，钻头?25。在施工任务单前，对施工机械检查和调试，确保机械正常运转合格状况下方可进场，在施工前我们必须查阅和理解钻机系统操作规程，应懂得在紧急状况下该如何准备。8.1.2进场复核在运输设备到现场之前，应当对现场进行检查。检查项目普通为：路面的坡度，高程的变化（如小山或河流）障碍（建筑物、道路交叉或水流），地下设施的标记，到现场的交通和道路状况、土层的种类和条件，管线定位探测的可能干扰源。施工队进场后，不得立刻施工。必须对导向施工图进行复核，对现有管网进行复查，复查成果与否与施工图一致，如有差别，必须与技术人员协商解决，不得盲目施工。8.1.3管材检查本次穿越的排水管由我司负责焊接和加固，在进行拉管时必须对管径、长度、材质、接头的强度进行检查，确认无误后方可拉管。不符合规定时，严禁盲目拉管。规定管材提供商对管材的质量进行认证，确认合格后方可进行拉管。8.1.4施工机具选择工程最大回拉长度25米。根据工程所在的各土层土质密度和坚硬程度。选用公式:W=［2P(1+Ka)+Po］Fl，回拉力数值应等于管壁摩擦力、回扩头正面阻力和管道自重的分力之和。经计算不超出10T，扭矩不超出2100N.M，钻杆为Φ73、长度3米。8.2工程地质勘探8.2.1排水管道定向拖拉工程应进行工程勘察。工程勘察应符合现行国标《岩土工程勘察规范》GB50021及《都市地下管线探测技术规程》CJJ61的规定。8.2.2工程勘察时，应先认真阅读下列有关资料：a、管线工程平面图（1:200~1:1000）；b、现有管线地下管网图；c、工程的技术规定。8.2.3现场踏勘，应查明地形、地貌、地面建筑对工程的不利条件，应查清水域覆盖面积和深度，应查实有无影响检测的干扰源。8.2.4应沿管道轴线走向一定范畴通过地质勘察获得具体的地层资料。8.2.5岩土的工程分类应符合现行国标《岩土工程勘察规范》GB50021的规定。8.2.6取心钻孔的平面位置和深度应符合下列规定：a、勘探孔的设立应在管道轴线两侧3m距离内，勘探后应灌浆、封堵；b、钻孔数量的拟定应按每节长度及地层的复杂性而决定，在均质地层上布孔，可沿非开挖轨迹方向进行，其间距为50~100m；在地质复杂和地质构造不能保持持续性的地层上布孔，应按非开挖设计规定加密勘探孔。c、穿越公路、地表障碍物宜在其两侧布孔，勘探孔数量不适宜少于2个；穿越河谷、河谷两岸及河床应布置勘探孔，数量不少于3个；d、普通勘探孔的深度应在待敷设管道埋深下列6m；e、勘探孔钻进遇有砂层或卵砾石层时，宜将该层穿过；f、在必须采用减少地下水位进行施工的区域应查清含水层的厚度。8.3导向设计与射入角计算L=2A+[Ho-A(Sina+Sin2a+…+Sin(na))]/tg(na)+A(Cosa+Cos2a+…n取值在3~5范畴。在确保施工安全，施工质量的前提下我们从理论上每施工段的水平距离，影响穿越曲线形成要素。入土造斜段与管道直线段之间及管道直线段与出土造斜段之间，最少有一根钻杆长度达成管道直线段坡度规定。入土角不适宜超出100，出土角按导向钻杆及拖拉管材允许曲率半径较大值拟定，普通不适宜超出200。相邻两节钻杆允许转向角根据土质条件，钻杆长度、材料等因素拟定，土质越软弱，a角越小，a角取值普通在1.5o~3.0o。本次穿越使用成品管为HDPE管，管径Φ800mm，曲半径R=500m,最大穿越深度H，单位(m),造斜距离L,单位(m)根据计算L=30m射入角度15度8.4.2待敷设管道与建筑物和现有地下管线的距离符合下列规定:1）、敷设在建筑物基础以上时，与建筑物基础的水平净距离不得不大于1.5m；2）、敷设在建筑物基础下列时，与建筑物基础的水平净距必须在持力层扩散角范畴以外，尚应考虑土层扰动后的变化，扩散角不得不大于450；3）、在建筑物基础下列敷设管道时，必须经验算后拟定深度；4）、与现有地下管线平行敷设时，水平净距不得不大于0.6m；5）、从现有地下管线下部交叉敷设时，垂直净距应符合下列规定：①粘性土层不得不大于0.5m；②流砂土层不得不大于1.0m；6）、遇可燃性管道和特种管线及弯曲孔段应考虑加大水平净距和垂直净距。达不到上述距离时，应增设有效的技术安全防护方法。Rmin=ED/（2?8.4.4钻杆的曲率半径应由钻杆的弯曲强度值所拟定。根据经验普通Rz≥1200DZ。8.4.5我公司将采用先进计算机对导向轨迹模拟全孔导向钻进进行模拟演示，根据输入的钻进操作参数和勘察到的地质勘探报告参数，通过对土质的力学分析，在进行按一套方案模拟演示后，才拟定导向轨迹图。8.5回拖力计算及最大拖拉长度8.5.1管道回拖力计算按图3所示以下：Py=?Pf=?式中Pt—回拖力（KN）；Py—扩孔钻头迎面阻力（KN）；Pf—管周摩阻力（KN）；Dk—扩孔钻头外径（m）,普通为管道外径1.3~1.5倍；D—管道外径（m）；Ra—迎面土挤压力（Kpa）。在上海地区，粘性土层Ra在50~60Kpa；流砂土层在80~100Kpa；L—管道长度（m）；f—管周与土的摩擦系数（Kpa）。在上海地区，粘性土层f在0.3~0.4Kpa；流砂土层在0.5~0.7Kpa；8.5.2定向钻孔拖拉法施工，最大拖拉长度宜控制在表3范畴内：表3最大拖拉长度控制表管道口径所处土层最大长度（m）备注DN400粘土上250流砂上180采用特殊、有效的成孔及减摩方法时，最大拖拉长度可适宜增加。8.6施工机械安装、调试8.6.1定向钻孔拖拉施工钻机的分类及技术性能可按表４选用。都市非开挖施工普通选用中型钻机。8.6.2定向钻机安装应符合下列规定：a、钻机应安装在管道中心线延伸的起始位置；b、调节机架方位应符合设计的钻孔轴线；c、按钻机倾角批示装置调节机架，应符合轨迹设计规定的入土角，施工前应用导向探测仪复查或采用测量计算的办法复核；d、钻机安装后，施工前应用锚杆锚固。土层坚硬和干燥时，合用直锚杆；土层较软时，宜采用螺旋锚杆、混凝土基础或沉箱定位。要满足钻机回拉力支撑规定。8.6.3导向探测仪的配备应根据机型、穿越障碍类型、探测深度和现场测量条件及定向钻机类型选用，使用前应符合下列规定：a、操作人员必须含有掌握仪器的原理、性能、合用范畴、操作办法的知识和技能；b、导向探测仪在施工前应进行校准，合格后方可使用。8.6.4导向钻头的类型和尺寸应按岩土的类型、土层的造斜能力、造斜配套工具等规定进行拟定，钻头类型和尺寸可参考表５选用。8.6.5二程式拖拉法施工钻机安装，规定导轨面平整，方向与管道设计水力坡度一致。钻机与井壁支撑稳固，特别是钻机前后与井壁传递较大反力。控向经纬仪安装调节须与钻杆同高，且方向一致，固定可靠，基础与钻机隔离，分别固定在底板上。8.6.6钻杆的使用应符合下列规定：a、钻杆的机械性能重要是强度和扭矩，其规格、型号应符合扩孔扭矩和回拉力的规定。b、钻杆外径宜不不大于73mm，钻杆的曲率半径应不不大于钻杆外径的1200倍；c、钻杆的螺纹应干净，旋扣前应涂上丝扣油；d、弯曲和有损伤的钻杆不得使用；e、钻杆内不得混进土体和杂物以免堵塞钻杆和钻具的喷嘴。8.7定向拖拉施工8.7.1导向施工在工作坑和接受坑制作后，按照设计次序安装、调平导向钻机，确保安装牢固，管路连接准备无误，且保瞄准目的坑。导向施工前必须对管线通过路线进行放线，规定用水平测量导向通过路线的高程，并有具体统计。钻机开动后，必须先进行试运转，拟定各部分运转正常后方可钻进；第一根钻杆入土钻进时，应采用轻压慢转的办法，稳定入土点位置，符合设计入土倾角后方可实施钻进；、导向孔钻进时，造斜段探测控制点设立频率为每0.5~1.0m,直线段可按一根钻杆长度设立,现场统计按附录一表1规定填写,并应绘制出钻孔轨迹剖面图；造斜段曲线钻进时，应按地层条件调定推动力，严禁钻杆发生过分弯曲；钻孔的轨迹偏差不得不不大于终孔直径，超出误差允许范畴应退回进行纠偏；二程式拖拉法导向孔按管道设计轴线及水力坡度控向钻进，钻头光源必须密封可靠，电路连接稳定，控向经纬仪安装稳固。钻进过程中，控向经纬仪轴线每钻进20m，复核一次，现场统计表2规定填写。钻进过程中，参考导向设计表，应始终保持匀速钻进，采用低泵压钻进。因穿越土层为亚砂层，本次穿越应采用复合泥浆施工，铸铁泥浆马达泵送量450加仑/分钟（40.2升/分钟）。导向施工时，由仪器输出的信息数字上转换成钻具与钻孔途径，对应的倾角和方位角。位置增量计算的规定精度为倾角+/-0.1度，方位角+/-0.3度。本次采用仪器为月驰（美国DCI数字公司）能够顺利完毕。导向计算时出土角应不不不大于+12度。8.7.2回扩施工扩孔采用逐级扩孔方式，DN300的最大扩孔直径为450mm，扩孔阶段规定泥浆含有较好的护壁、润滑效果，提高泥浆携带能力，在首道扩孔时必须做到高转速、低拉力的状况下进行。用Φ250回扩头进行回扩施工，然后用Φ320的泥切进行切泥，再用Φ320的回扩进行回扩拉泥一次，然后用Φ400的泥切进行切泥，再用Φ320的回扩进行回扩拉泥一次。在Φ320回扩结束时，采用冲洗办法，检查证明扩孔没有跨塌现象，孔径收敛不大于2％。施工钻进扩孔的直径应是设计管道直径的1.3~1.5倍。扩孔的回拉力、转速、钻进液流量等技术参数应符合工艺原则的规定，现场统计按附录一表3规定填写。定向钻进及扩孔应按地层条件配制泥浆，泥浆性能指标的调节应符合下列规定：1)、粘度应能维护孔壁的稳定，并将钻屑携带到地表；2)、泥浆的失水量控制，普通地层30min内泥浆的失水量宜控制10~15ml；水敏性易坍塌和松散地层失水量宜控制5ml下列；3)、泥浆的PH值应控制在8~10之间。钻进泥浆应在专用的搅拌器中配制，并含有足够的供应量，从钻孔中返回的泥浆应妥善处置。钻进泥浆压力应视不同扩孔阶段分别选用泥浆压力和流量。8.7.3回拉管材以上程序全部结束后，采用专业公司专门设计加工的拉管器拉管，将事先焊接并检查合格的待铺管道连接到钢制连接头上，连接头接到分动器上。拉管时规定匀速向前，中间严格停止，拉管根据施工图规定，在不同地段敷设不同管径的成品管。一次能够将成品管敷设完毕，再取下拉管头，将管头堵牢，避免杂物进入管内。回拖管材前应检查管道热熔焊接质量，待焊接自然冷却后，检查合格方能进行拖管。回拖管材施工中，机操手应亲密注意钻机回拖力、扭矩变化，采用方法尽量的减少管材与地面的摩擦阻力。现场统计按附录一表4规定填写。管道拖拉就位后，清理控制井，砌筑检查井窨井。管道与检查井墙接头处宜安放橡胶圈等止水材料。控制井回填，先回填中粗砂至管顶以上0.5米，分层浇水密实。造斜段、管道外壁及窨井回填土中空隙，须注浆充填密实。8.8质量检查8.8.1管材质量检查：1）、检查数量：外观质量全数检查；熔焊焊缝焊接力学性能实验每200个接头不少于1组；现场翻边切除检查每100个接头不少于3个；当单位工程中接头数量局限性100个，做1个接头熔焊焊缝焊接力学性能实验，做1个现场翻边切除检查。2）、检查办法：观察；检查焊接力学性能检测报告；现场检查办法：①现场翻边切除检查：使用专用工具切除翻边突起部分，翻边应实心和圆滑，翻边底面无杂质、气孔、扭曲，弯曲后不应有裂缝。②上述检查中若有不合格的则应加倍抽检，加倍检查仍不合格时应停止焊接，查明因素进行整治后方可施焊。8.8.2管道接口应不渗漏泥水，可抽检进行闭水实验。8.8.3窨井处管道口连接密封牢固，洞口不渗漏泥水。8.8.4管道水力坡度符合设计规定。窨井处管道平面位置、管内底标高应进行测量，允许偏差应符合下表规定。两段拖拉管交叉处中线平面位移偏差,可根据管道直径、土质条件拟定，接顺管道。九、技术质量确保方法9.1泥浆配备控制钻井液在定向钻进施工中，钻井液我们认为是工程的血液，普通状况下，对钻进中碰到流砂与松散土层，我们采用PH值8.9的水配制膨润土，使造泥浆达成最佳状态，维持PH值的最佳方式是加入纯碱3800升水提高PH值规定（8+-），保持适宜的粘度可使钻井液有效地悬浮固相和稳定井眼，施工开始的第一件是用马氏漏斗，核正钻井液的粘度，最佳粘度为40.2～42.3秒/升，同时减少钻孔洞中的失水量，采用UNI-DRILL改性聚合物（聚阴离子纤维素）提高粘度，减少失水量过大，而引发的地层变软，变粘和坍塌。9.2减少浮力HDPE管的密度与水相近，采用封闭式拉管，管柱会上浮至钻孔的上方，由于浮力以及润湿性的粘图与管间摩擦，会使摩擦力增加，从地表到研究所涉及的管道深度的泥浆柱受到静水压力的作用，此压力的计算公式为：P=(Wm*Hm)/19.25为此，我们采用HDPE含有较高的短期处压耐受能力强的管道做为施工管道，且以恒定的速度平稳的拉管，可使这种活塞效应造成水动力外部压力激动作用降至最低，水动力外压也会由钻进泥浆流动的摩擦阻力而产生，施工时，需要一定压力将钻进泥浆从扩孔钻头外送入管道与钻孔的环空，沿管道长度方向，将扩孔产生的土屑输送到泥浆池中。9.3控制轴向应力在铺管期间，管柱不会受到比其直径大的钻孔限制，然而，当铺管速度和泥浆流量为零时，管周边土会向管外周沉积，最后埋住管柱，并因此制止管柱的前移和回撤，在这里，我们根据以上敷管的特性，在铺管期间，不停止施工。十、安全技术确保方法10.1安全生产目的贯彻“安全第一，防止为主”的方针有效地控制和避免事故的发生。10.2安全方法10.2.1大型机械安全方法。a.钻机就位、移动时，应由专人指挥。b.作业时，钻机应保持水平位置，将行走机构制动位，用钢钎、钢丝绳将钻机固定。c.启动钻机时必须先检查发动机机油，液压油与否在对的位置。d.启动时，应先将油门放置在750转/每分钟。严禁大油门启动。钻机启动后，应在750钻/每分钟转速上，预热5分钟左右，检查液压系统与否有渗漏现象。e.严禁酒后、吃药的状况操作平顶机。f.在钻机作业时，严禁人的任何部位接触转动的机械。g.导向开孔时，应将钻杆内的物体、垃圾清理干净。h.装卸钻杆时应关闭液压系统，等钻杆停止转动后，才干接触钻杆。i.回扩施工时安会扩头的大小尺寸250~1100逐个回扩，严禁跳阶回扩。并且注意回扩时的拉力，扭矩的变化。k.在运输钻杆、过公路，应穿醒目的衣服。并且恪守交通法则。j.拖拉管材时应有安全隔离带，以防伤害行人。m.在运作机械应有良好安全保护隔离，工作坑，目的坑四周应放置安全护栏，在夜间工作坑，目的坑边上安置红色灯泡。a.自卸汽车应保持顶升液压系统完好，工作平稳，操纵灵活不得有卡阻现象。b.按规定品种、标号添加液压油，各节液压缸表面应保持清洁。c.非顶升作业时，应将顶升操纵放在空档位置，顶升前必须拔出车厢固定销。d.配合挖掘机作业时，自卸汽车就位后应拉紧手制动器，在铲斗必须越过汽车作业时，驾驶室内不得有人停留。e.卸料时，车厢上空和附近应无障碍物，向基础坑等地卸料时，必须和坑边保持安全距离，避免塌方翻车，严禁在斜坡侧向倾卸。f.卸料后，车厢必须及时复位，不得在倾斜状况下行驶，严禁在车厢内载人。g.车厢顶升后进行检修，润滑等作业时，必须用支撑将车厢支撑牢固，方可进入车厢下面工作。h.装运粘性泥浆后，作业后，应将车厢内外清洗干净，避免凝结在车厢上。10.2.2电器设备安全方法。a.泵放入水中或提出水面，应先切断电源，严禁拉拽电缆或出水管。b.装设接零保护或漏电保护装置工作时，周边水面内不得有人。c.启动前应检查①水管应结扎牢固②放水、放气、注油等螺塞均应旋紧③叶轮和进水节应无杂物。④电缆绝缘良好。d.接通电源后，应先试运转，检查旋转方向应对的，在水外运转时间，不得超出5min。e.电缆不可与硬物相擦。f.新泵或新换密封圈，在使用50h后，应旋开放水封口塞，检查水、油的泄露量，如超出5ml，应进行196Kpa(2kgf/cm2)气压实验，查出因素，予以排除后来，每月检查一次，若泄露量不超出2.5ml，则能够继续使用，检查后应换上规定的润滑油。a.焊接设立上的电机、电