定向鉆拖管施工方案

1、.襄陽市漢江水環(huán)境保護建設項目襄州區(qū)污水收集處理一期工程（襄州區(qū)-09古驛鎮(zhèn)黃渠河）污水管網(wǎng)定向鉆施工方案 編制人 ： 審核人 ： 審批人 ： 編制單位： 襄陽市市政工程總公司 編制日期： 2017年 9月 20 日 目錄一編制依據(jù)31.1 編制依據(jù)31.2 編制原則3二 工程概況32.1 工程簡介32.2 計劃工期42.3 主要技術標準及規(guī)范42.4 施工條件5三 工程重難點分析53.1 工程重難點53.2 應對措施5四施工工藝技術64.1 施工準備64.2 工藝流程104.3 施工方法114.4 定向鉆工程范圍及工程量錯誤！未定義書簽。五 施工安全保證措施215.1 施工安全措施215.2

2、施工機械安全措施225.3用電安全措施23一編制依據(jù)1.1 編制依據(jù)（1）襄陽市漢江水環(huán)境保護建設項目襄州區(qū)污水收集處理一期工程-09古驛鎮(zhèn)黃渠河污水管網(wǎng)工程圖紙；（2）設計交底及圖紙會審答疑；（3）實施性施工組織設計；1.2 編制原則認真貫徹執(zhí)行國家方針、政策、標準和設計文件，嚴格執(zhí)行基本建設程序，實現(xiàn)工程項目的全部功能；全面履行工程合同，滿足建設單位要求，有效的集中施工力量，按期完成；按照工序關系，合理安排施工順序，統(tǒng)籌考慮。二 工程概況2.1 工程簡介 襄陽市漢江水環(huán)境保護建設項目襄州區(qū)污水收集處理一期工程-09古驛鎮(zhèn)黃渠河污水管網(wǎng)位于襄州區(qū)古驛鎮(zhèn)黃渠河，排水體制采用雨污分流制，本工程主

3、要包括新建鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水管網(wǎng)。污水管管徑DN300-DN400，管道全長約11000m。在不滿足開挖條件的部分管道處采用定向鉆拖管施工，定向鉆拖管管材采用HDPE管道。2.2 計劃工期本單位工程計劃工期 120 天，具體開工日期以業(yè)主開工令為主。2.3 主要技術標準及規(guī)范（1）室外排水設計規(guī)范（GB50014-2006）；（2）給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范（GB50268-2008）；（3）給水排水工程管道結構設計規(guī)范（GB50332-2002）；（4）埋地用聚乙烯（PE）結構壁管道系統(tǒng)-聚乙烯纏繞結構壁管材（GB/T 19472.2-2004）；（5）埋地聚乙烯排水管道工程技術規(guī)程（CECS16

4、4:2004）；（6）水平定向鉆進管線鋪設工程技術規(guī)范；（7）埋地聚乙烯給水管道工程技術規(guī)程（CJJ101-2004）；（8）給水用（PE）聚乙烯管材（GB/T 13663-2000）；（9）給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范GB50268-2008；2.4 施工條件場地：本工程施工場地部分位于襄州區(qū)古驛鎮(zhèn)黃渠河，僅污水管道部分主干管可供施工，實施水平定向鉆。施工用電：施工用電部分由配電箱接入，部分由發(fā)電機提供，配備75KW發(fā)電機6臺。三 工程重難點分析3.1 工程重難點（1）管道上浮根據(jù)定向施工工藝，管道在拖拉過程中由于管道內空且比重小于泥漿比重，管道始終懸浮于孔道上部，造成拖拉力過大或高程偏差

5、超過規(guī)范要求。（2）路面沉降根據(jù)本工程所處地質條件，該施工區(qū)間土質為粉質粘土，且地下水豐富，極易出現(xiàn)孔道塌方等，造成路面塌陷。3.2 應對措施（1）管道上浮應對措施根據(jù)現(xiàn)場地質條件，調整適宜的泥漿。嚴格控制定向鉆擴孔孔徑。在擴孔施工完成后，盡可能及時進行管道拖拉施工。拖拉時嚴格控制拖拉速度。焊接管道時預留足夠長度，使管尾露出地面，且不封口。在拖拉施工過程中，自管尾向管道內注入清水，增加管道自重，避免管道上浮。（2）路面沉降應對措施PE管道拉通后，為避免路面塌陷，應及時采用孔內注漿加固法施工。壓密注漿分單液注漿和雙液注漿，根據(jù)土質情況及需達到的效果進行漿液選定。本次注漿選定如下：A液：水/水泥=

6、0.751.5：1B液：水玻璃：3540Be外加劑：緩凝劑/水泥：23%；單液注漿采用A液，雙液注漿采用A液和B液的混合漿液，雙液漿的配合比為A液：B液=3：1。 四施工工藝技術4.1 施工準備（1）管材準備進場的HDPE管材的公稱壓力、強度及環(huán)剛度必須滿足設計要求，管材進場后將管材供應廠家的資質和管材的出廠合格證及廠家檢測報告向項目監(jiān)理部報審，經(jīng)項目監(jiān)理部審批同意后才能用于本工程。管材的外觀顏色應一致，內壁光滑平整無毛刺、無劃傷等缺陷。管材外壁應有統(tǒng)一的標識（生產企業(yè)、產品名稱、公稱直徑、環(huán)剛度及生產日期等）。（2）軌跡設計1）平面軌跡嚴格依據(jù)設計圖紙，現(xiàn)場測量放樣出設計污水管道平面位置及相

7、應檢查井位。2）立面軌跡鉆進前根據(jù)設計圖紙要求的管道內底標高和相對應的原地面標高先計算出鉆桿應達到的深度來為定向鉆孔軌跡提供依據(jù)。定向鉆孔軌跡線段由斜線段、曲線段、水平直線段（與管道排水坡度一致）等組成。入土造斜段與管道直線段之間及管道直線段與出土造斜段之間，由曲線段連接，該曲線段必須符合以下要求：曲率半徑大于鉆桿最小允許曲率半徑；曲率半徑大于管材最小允許曲率半徑；造斜段水平距離為30m，根據(jù)現(xiàn)場實際情況選取適當入土點位置，入土角度不超過15度。出土點作為管道拖拉時的進口位置，出土角應小于入土角使管道更加平順入孔，減少拖拉阻力。（3）施工測量1）平面控制放線平面控制及放線，依據(jù)現(xiàn)有邊線，通過勘

8、測方提供的控制點引測本工程的定位點，為保證施工各階段控制點網(wǎng)，坐標及高程的準確，首先對施工現(xiàn)場內各控制樁加以保護。并把各控制點引測至現(xiàn)場外加以保護，以便豎向引測放線。同時要做閉合校核。施工前通過全站儀沿地面上拉管的中心線每3米設置一樁（有障礙物的除外），并沿拉管的中心線撒好白灰線且測出樁高程，算好樁高程與設計拉管流水面的關系。2）高程控制高程控制根據(jù)勘測方提供的水準點引測施工現(xiàn)場的高程控制點。根據(jù)本工程的實際情況，在現(xiàn)場選擇固定的地方做臨時水準點，并做好保護。高程控制采用兩次儀器高程前后視等距測法，保持精度。為保證設計方向、位置的正確性，控制線的傳遞用經(jīng)緯儀進行引測，保證平面位置的準確。標高控

9、制測量時，以現(xiàn)場控制樁位標高引測水準為準，導向測量為主指導鉆孔時的標高。（3）鉆液的配置鉆液的好與壞對于拉管施工的成敗起到了極關鍵的作用。鉆液具有冷卻鉆頭、潤滑鉆具，更重要的是可以懸浮和攜帶鉆屑，使混合后的鉆屑成為流動的泥漿順利地排出孔外，既為回拖管線提供足夠的環(huán)形空間，又可減少回拖管線的重量和阻力。殘留在孔中的泥漿可以起到護壁的作用。本工程按以往施工經(jīng)驗和對類似地區(qū)地質情況的了解，配置鉆進液。鉆液由水、膨潤土和聚合物組成。水是鉆液的主要成份，膨潤土和聚合物通常稱為鉆液添加劑。鉆液的品質越好與鉆屑混合越適當，所制造的泥漿的流動性和懸浮性越好，回擴成孔的效果越理想，成功的概率越大。為改善泥漿性能

10、，有時要加入適量化學處理劑。燒堿（或純堿）可增粘、增靜切力、調節(jié)PH值，投入燒堿量一般為膨潤土量的2%。根據(jù)以上理論，本工程的鉆液配合比初步確定為：膨潤土20%，轉液寶1%，水75%，2%膨潤土重量的燒堿。4.2 工藝流程4.2.1 工藝簡介利用用比鉆桿外徑略大的箭咀式小鉆頭打導向孔，鉆桿從地面鉆入，地面儀器接受由地下鉆頭內傳送器發(fā)出的消息，控制鉆頭的方向和深度，鉆成準確的定位導向孔。再利用導向孔，反向回擴，回擴時只將設計孔徑內的原狀土攪碎。最后利用清孔設備清出孔道內泥土，形成安管的通道。在鉆進先導孔和擴孔時注水潤滑鉆具，擴孔攪碎孔內原狀土時，要將孔內土攪拌形成塑性泥漿，在清孔時借助于機具的擠

11、壓，在孔壁上形成光滑的一層護壁泥皮，用以平衡孔道內的固巖壓力，最終造成穩(wěn)定光滑的安管通道?？椎莱尚秃罄美C將管節(jié)拖拽入孔道內，完成安裝工作。4.2.2 工藝流程定向鉆施工工藝流程詳見圖4.2.2。圖4.2.2 定向鉆施工工藝流程4.3 施工方法4.3.1 導向坑、泄壓坑開挖及支護開坑前要認真調查了解地上地下障礙物，以便開坑時采取保護措施。工作坑、 接收坑及檢查井采用6-9m長拉森鋼板樁支護。工作坑、接收坑開挖深度，依據(jù)管道高程、所用擴孔鉆機尺寸、以及砼墊層的厚度計算確定，施工時用水準儀測量控制。泄壓坑設置在設計檢查井位置，深度由所選的檢查井深度決定。工作坑、接收坑及檢查井開挖尺寸為3.5寬

12、×5長，深度按圖紙設計高程施工。為保證工作坑內干燥和擴孔施工,在工作坑、接收坑、泄壓坑一側設積泥坑，泥漿泵隨時將多余泥漿抽出坑外，密閉式渣土車外運。4.3.2 設備就位鉆孔機安裝在工作坑旁邊，管道軸線可根據(jù)設計圖紙及現(xiàn)場條件進行樁位放線確定，鉆桿中心與管道軸線應一致。確定拉管機方位后，應固定好鉆孔機。此時根據(jù)現(xiàn)場測得的井位深度以及鉆孔機位置，確定鉆桿造斜度，入土角應不超過15度。鉆機安裝好后，應試鉆運轉并檢測運轉后的機座軸線及坡度是否有變化，借以檢查鉆機安裝的穩(wěn)固性和固定可靠程度。鉆機的安裝質量和穩(wěn)固性的好壞是成孔質量好壞的關鍵，因此必須認真細致的反復進行，直至符合要求后方可進入下道

13、工序。將泥漿系統(tǒng)與鉆機相連，水電系統(tǒng)接入,施工前對管線穿越范圍及周邊的建筑物進行詳細的調查，防止地下障礙對工程實施造成影響；下錨前應在淺層地下管線前面開探槽，以免對地下管線造成破壞。4.3.3 導向鉆進導向孔鉆進時鉆具頭部只安裝略大于鉆桿外徑尺寸4cm的矛式鉆頭，對正既定孔位，檢測對中誤差達到規(guī)范要求，即可開動鉆機鉆進導向孔。鉆進時要持力均勻，勻速前進。并應根據(jù)給進阻力的大小，判定地層內是否有硬物或土層的變化，以確定注水機給水壓力和給水量。鉆進時，當?shù)貙雍^大地層為砂層或粉質砂粘土，應不注水鉆進，當?shù)貙虞^硬或無地下水時，則應提高注水壓力。注水主要是起潤滑和冷卻鉆具，減少鉆進阻力作用。當遇有硬

14、質障礙物時應緩慢持力給進，當不能鉆穿通過時，應記錄鉆具長度，確定障礙物的具體位置，采用挖掘機從地面向下開挖探坑進行處理。地面條件不允許時，則只有整體偏移鉆孔軸線。一般單個的硬物通過持續(xù)的壓力注水鉆進和攪磨即可通過，此時給進力應均勻不可強推進，防止鉆孔偏移。障礙物的位置在鉆進過程中應詳細記錄。每個鉆進班組均應做臺班記錄，要詳細記錄鉆進長度、軸線偏差、機座校核、土質軟硬、障礙物、作業(yè)人員等情況。鉆進宜按上坡方向進行，以利排水和最后出土，并有利于保證鉆孔質量。鉆進先導孔工藝見圖示。導向鉆進是非開挖定向鉆進鋪管的關鍵環(huán)節(jié)。導向鉆按設計的深度、標高，隨時監(jiān)控，適時調整。鉆進中采用輕壓、慢轉，注意控制鉆頭

15、溫度，切不可使探頭過熱。施工中，施工員、質量員應全過程控制，樁位、管道走向、管道位置等及時復測，確保污水管道施工符合設計要求。4.3.4 擴孔導向孔鉆進至接收坑，經(jīng)測量檢驗，偏差在允許范圍內時，卸下矛式鉆頭換裝魚尾式或三叉式擴孔鉆頭，開動回拉鉆機擴孔。擴孔時人工給進要均勻，勻速回拉。同時注水機要連續(xù)注適量水，通過鉆具攪拌孔內泥土造泥漿，用以保護成孔孔壁，保保持圍巖穩(wěn)定，同時起到潤滑作用。根據(jù)現(xiàn)場地質情況，采用刮刀式擴孔器。擴孔器尺寸為鋪設管徑的1.5倍左右，這樣既能夠保持泥漿流動暢通又能保證管線的安全、順利的拖入孔中。擴孔鉆頭圖擴孔時地層土質較軟時宜快速給進回擴，地層土質較硬時要勻速緩慢進行。

16、回擴鉆孔工藝見圖示：施工過程中，注意地下水位的變化，鉆進施工時是否正常，注意土質變化及拉管機的壓力，出現(xiàn)異常及時采取措施。在每級擴孔過程中，為防止擴孔跑偏軌跡，采用回拖擴孔。擴孔時為保證管道可以順利回拖，要使鉆孔直徑達到管徑的1.3倍以上，并用泥漿護壁，防止鉆孔坍塌，保證土體對管壁無損壞。4.3.5 清孔在回擴鉆孔時，在鉆頭尾部配裝拉鏈（桿），鉆孔回擴到達工作坑時，卸下擴孔鉆頭，在拉鏈（桿）一端換裝拉泥盤，進行拉泥成孔工作。此項工序主要是拉運出擴孔攪碎的孔內土，形成光滑圓順的安管通道。拉泥時，首次拉泥采用環(huán)形盤，反復來回拖拉后，如阻力減輕則在拉泥盤上加裝橫擋，再次入孔拉泥，逐次加封橫擋，直至拉

17、泥盤全封閉，并能輕松順利拉出為止。當?shù)貙油临|較硬，以粘質土為主時，應先采用環(huán)形盤較窄的拉泥盤拖拉，使拽拉阻力變小拉泥盤拉出順利后，再換上環(huán)形盤較寬的拉泥盤拖拉鉆孔。拉泥盤環(huán)形盤的大小及加裝橫擋封閉的選擇，應根據(jù)地層土質確定。最終成形的孔道內壁光滑圓順，拖孔器拉泥清孔工藝見圖示。4.3.6 管道焊接本工程中的HDPE管采用熱熔焊接，管道接口質量的好壞直接影響到拉管施工的成功進行，因此要嚴格按以下操作步驟執(zhí)行。1）對口 將塑料管或管件放入夾具內夾牢，用刷子和棉布塊將管口的氧化層、油污、塵埃清除干凈。 將兩管端的接口對正，對口間隙不得超過0.5mm，用卡尺檢查兩對口的端面是否平行，必須保證兩連接管接

18、口時的兩個端面完全重合，不得有縫隙。同時要調整好對口的兩連接管間的同心度，其誤差應小于管壁厚的10%。對口達到要求后，將夾具夾緊。2）加熱接口：用熱平板模加熱兩個管口，將加熱溫度及加熱壓力調至需要位置。聚乙烯管材對接焊的最佳焊接溫度為200240，一般確定為210±10。經(jīng)加熱后的兩個管口熔化，當加熱至熔融狀態(tài)即完成了吸熱過程。焊接時應注意以下要點： 熱熔連接加熱時間和加熱溫度應符合熱熔連接工具生產廠和管材、管件生產廠的規(guī)定。 當指示燈亮時，最好在等10分鐘使用，以使整個加熱板溫度均勻。 熱熔連接保壓冷卻時間，不得移動連接件或連接件上不得施加任何外力。 熱熔對接連接，兩管段應各伸出卡

19、具一定的自由長度，校對連接件，使其在同一軸線上，錯邊不宜大于壁厚的10%。 溫度適宜的加熱板置于機架上，閉合卡具，并設系統(tǒng)的壓力。達到吸熱時間后，迅速打開卡具，取下加熱板。應避免與熔融的端面發(fā)生碰撞。 迅速閉合卡具，并在規(guī)定時間內，勻速地將壓力調節(jié)到工作壓力，同時按下冷卻時間按鈕。達到冷卻時間后，在按一次冷卻時間按鈕，將壓力降為零，打開卡具，取下焊好的管子。 卸管前一定要將壓力降至為零，若移動焊機，應拆下液壓軟管，并做好接頭防塵工作。3）冷卻接口：接口完成后，在卡具上應穩(wěn)住對口，讓其自然冷卻，其時間確定為1.151.33×壁厚（mm）分鐘，再放至地上還須再冷卻，方可進行另一端對口的組

20、對和熔熱接口。打開夾具后卸除卡具，對熔融接合口的外觀進行檢查，對口熱熔環(huán)向高度、寬度成形應均勻、美觀、其高度、寬度應適宜。合格的焊縫應有兩翻邊，焊道翻卷的管外圓周上，兩翻邊的形狀、大小均勻一致，無氣孔、鼓泡和裂紋，兩翻邊之間的縫隙的根部不低于所焊管子的表面。聚乙烯管材熱熔對接焊參數(shù)值：按設計要求施工。4.3.7 回拖拉管本單位工程HDPE管材 ,HDPE管焊縫和管道強度檢驗合格后，即可進入拉管施工。首先用現(xiàn)場制作的“PE管封套”將管頭密封，然后在管頭后端接上回擴頭，管后接上分動器進行接管，將管子回接到工作井后，卸下回擴頭、分動器、取出剩余鉆桿，堵上封堵頭。施工時，拉管機操作人員要根據(jù)設備數(shù)據(jù)均

21、勻平穩(wěn)的牽引管道，切不可生拉硬拽。安管工藝見圖示。4.3.8空腔注漿處理PE管道拉通后，為了避免地面沉降，需要進行注漿加固。由于受場地條件限制，本次采用孔內注漿的加固措施。 拉管施工前在PE管前端連接兩根與PE管同長度的D25鋼管,與PE管一同拉入土中并一同到達拉管設計終點樁號。到達終點后，解除D25鋼管與PE管的連接，在兩根鋼管前面各加一根6m長同直徑的注漿花管。 移動拉管機到接收坑，和D25鋼管連接并回拽。每拽入6m，把鋼管和拉管機的連接取消，換成和高壓注漿泵連接。注入1：1水泥、粉煤灰漿液（0.4Mpa），從而置換觸變泥漿，補充PE管周圍的空隙。然后再換再拉，再拉再注，反復進行。直到把鋼

22、管全部拉出接收坑，注漿過程也就全部結束了。 在注漿施工時應注意：a、根據(jù)實際情況每3-6米注漿一次，根據(jù)計算注漿量一定大于泥漿量，注漿時盡量保持不要間斷。 b、當花鋼管拖入地面時一定要用堵頭堵死，防止?jié){液從花管前端流出。4.3.9 導向坑回填及路面恢復工作坑、接收坑及檢查井應選用黃砂進行回填，不得含礫石、垃圾。施工期間清除工作泥漿過濾后，用泥漿車外運。按圖紙要求恢復路面。4.3.10 質量標準（1）HDPE管材焊接質量標準檢查數(shù)量：外觀質量全數(shù)檢查；熱熔焊縫焊接力學性能試驗按200 個接頭不少于 1 組做接頭熱熔焊縫焊接力學性能試驗。檢查方法：觀察；檢查焊接力學性能檢測報告；上述檢驗中若有不合

23、格的則應加倍抽檢，加倍檢驗仍不合格時應停止焊接，查明原因進行整改后方可進行焊接。（2）定向鉆進質量標準水平定向鉆施工的允許偏差和檢驗方法應符合下表的規(guī)定。4.3.11 施工注意事項（1）每次開機施工前，必須對定向鉆機及相關配套設施進行全面檢查，并做詳細記錄，不得在機械設備有故障或存在安全隱患的情況下盲目施工。（2）導向施工時，若出現(xiàn)推進力突然增大或減小的情況，則應立即停止施工，待查明原因后方可繼續(xù)施工，切不可盲目施工。（3）擴孔施工時，必須嚴格控制擴孔速度及泥漿量，避免路面上鼓、溢漿及塌孔等的發(fā)生。（4）拖拉施工時，根據(jù)設計規(guī)范要求做好詳細拖拉記錄。 4.4. 鎮(zhèn)區(qū)定向鉆施工范圍部位管道長度埋

24、深施工位置備注WA47-WC441402.1米至5.5米機動車道內WB16-WB54802.6米至5.7米人行道內WA16-WA54402.6米至5.2米人行道內五 施工安全保證措施5.1 施工安全措施（1）施工現(xiàn)場的布置應符合防火、防雷擊、防洪、防觸電等安全規(guī)定及安全施工的要求，施工現(xiàn)場的生產、倉庫、材料堆放場、修理間、停車場等應按業(yè)主批準的總平面布置圖進行統(tǒng)一布置。（2）現(xiàn)場道路標識醒目、清楚、暢通，危險地點應懸掛規(guī)定的標牌，夜間有人經(jīng)過的坑、洞，應設紅燈示警，現(xiàn)場道路應符合招標規(guī)定并滿足施工需要，施工現(xiàn)場設置大幅安全宣傳標語。（3）氧氣瓶不得沾染油脂，乙炔發(fā)生器必須有防止回火的安全裝置，氧氣瓶與乙炔發(fā)生器要隔離存放。5.2施工機械安全措施（1）各種機械操作人員和車輛駕駛員，必須取得操作合格證，方能上崗，不準操作與證不相符的機械，不準將機械設備交給無本機操作證的人員操作，對機械操作人員要建立檔案，專人管理，定期進行安全培訓。（2）操作人員必須按照本機說明書規(guī)定和操作規(guī)程，嚴格執(zhí)行工作前的檢查制度和工作中注意觀察及工作后的檢查保養(yǎng)制度。（3）機械