電力拉管施工方案

1、一、工程概況工程名稱：山東鋼聯(lián)置業(yè)有限公司10kV 線路工程工程地點(diǎn)：濟(jì)寧市任城區(qū)105 國道沿線，小郝轉(zhuǎn)盤至山東鋼聯(lián)置業(yè)有限公司（見圖紙）建設(shè)規(guī)模：穿越105 國道 6 孔： 3 孔 160PE管+3 孔 200PE管，約 170米；平行 105 國道西側(cè)沿線 4 孔：3 孔160PE管+1 孔 200PE管，約 1800米。施工方法：采用非開挖定向鉆進(jìn)技術(shù)鋪設(shè)。現(xiàn)場負(fù)責(zé)人：莊經(jīng)理場地地質(zhì)條件及管線情況：1、地形地貌場地地形比較平坦，施工區(qū)域空間比較寬敞。2、地層情況01.0 米為雜填土、 1.03.0 米為粘土、 35 米為粉質(zhì)粘土。3、地下管線情況根據(jù)山東鋼聯(lián)置業(yè)有限公司10kV 線路工

2、程設(shè)計圖紙、建設(shè)方提供資料及人工調(diào)查與咨詢，施工區(qū)域內(nèi)原有管線為：污水、中水、上水、燃?xì)?、通信、電力電纜。二、編制依據(jù)：1現(xiàn)場踏勘場地情況。2山東鋼聯(lián)置業(yè)有限公司10kV 線路工程設(shè)計圖紙3國家有關(guān)電力管道施工規(guī)范、規(guī)定以及質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)、 技術(shù)要求。4水平定向鉆進(jìn)管線鋪設(shè)工程技術(shù)規(guī)范三、施工方案1、工藝原理導(dǎo)向鉆進(jìn)非開挖鋪管技術(shù)是利用地表放置的鉆機(jī)、隨鉆測量儀器以及有關(guān)鉆具，沿欲鋪設(shè)管線設(shè)計軌跡鉆成一個先導(dǎo)孔，然后回拉擴(kuò)孔，將孔徑擴(kuò)大到鋪管要求的口徑，并將管線同步或分步拉入，以實(shí)現(xiàn)不開挖鋪管的施工技術(shù)。該技術(shù)的關(guān)鍵部分是先導(dǎo)孔鉆進(jìn)技術(shù)，它是利用放置在鉆頭內(nèi)部的探頭發(fā)射信號，導(dǎo)向儀器可隨時測

3、出鉆頭位置、深度、頂角、工具面向角等參數(shù)，與鉆機(jī)配合及時調(diào)整鉆孔方向，實(shí)現(xiàn)有目標(biāo)的引導(dǎo)式鉆進(jìn)，即導(dǎo)向鉆進(jìn)。導(dǎo)向鉆進(jìn)中采用了帶斜面的非對稱式鉆頭，當(dāng)回轉(zhuǎn)和給進(jìn)同時進(jìn)行時，鉆孔呈直線延伸；當(dāng)只給進(jìn)不回轉(zhuǎn)時，受斜面反力的作用，鉆孔沿斜面法線的反方向延伸。因此，鉆機(jī)操作人員可根據(jù)測出的鉆機(jī)參數(shù)判斷鉆頭位置與設(shè)計軌跡的偏差， 并隨時進(jìn)行調(diào)整，確保鉆孔沿設(shè)計軌跡前進(jìn)。導(dǎo)向鉆進(jìn)非開挖鋪管技術(shù)最顯著的特點(diǎn)是鋪管精度高、 施工距離長，尤其是在城市管網(wǎng)極為復(fù)雜的地區(qū)，可精確控制要鋪管線位置，可以避免損壞其它地下設(shè)施，同時也可以保直鉆進(jìn)鋪設(shè)鋼管，用于管棚支護(hù)水平降水等工程施工。2、機(jī)具與配套儀器導(dǎo)向鉆進(jìn)非開挖鋪管施

4、工用的鉆具、儀器、設(shè)備主要有：導(dǎo)向鉆具、鉆桿、反向擴(kuò)孔鉆頭、分動器、鉆井液等等，其工作特性分述如下：（ 1）導(dǎo)向鉆具導(dǎo)向鉆具用來成孔和變向，成孔是以高壓水射流和切削作用共同完成的，變向是由非對稱鉆頭、鉆機(jī)、儀器的相互配合來實(shí)現(xiàn)的。變向曲率的大小與地層、鉆頭斜面角度、給進(jìn)力大小、高壓射流流速、壓力、鉆桿柔性等有關(guān)， 一般情況 50mm 鉆桿的最小曲率半徑為30m，如果條件許可，盡可能增加曲率半徑，使鉆孔平緩，以便減少拉管阻力，降低孔內(nèi)事故率。導(dǎo)向鉆具是由切削斜掌和探頭盒組成。切削斜掌上鑲有硬質(zhì)合金，用于破碎土層，形成鉆孔。探頭盒用來放置探頭，探頭盒上開有信號發(fā)射窗口，并用非金屬材料密封，以防高壓

5、流體進(jìn)入探頭室。另外，探頭盒具有一定的強(qiáng)度和輸送高壓流體的通道。（ 2）鉆桿。鉆桿是導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)的關(guān)鍵部分之一，它具有高強(qiáng)度、高彈性、耐高壓等基本特性。在反向擴(kuò)孔回拉工作管線時，鉆桿承受較大的拉力和扭矩，同時鉆桿是在彎曲和回轉(zhuǎn)狀態(tài)下工作，因此鉆桿的材料選擇、熱處理工藝以及絲扣設(shè)計加工都要求比較嚴(yán)格，應(yīng)具有高的抗疲勞強(qiáng)度。在導(dǎo)孔鉆進(jìn)中，鉆孔可能是曲線或直線不斷變化，因此鉆桿應(yīng)具有高的彈性和韌性。另外，鉆桿也是輸送高壓流體的通道，因此鉆桿連接部位必須具有可靠的密封性。（ 3）反向擴(kuò)孔鉆頭反向擴(kuò)孔鉆頭用來擴(kuò)大導(dǎo)孔，便于拉管。不同地層及不同工作管徑，應(yīng)有不同結(jié)構(gòu)形式的反擴(kuò)鉆頭。例如用于含石塊土層的

6、流線型鉆頭具有如下特點(diǎn)： 反螺旋切削刃，導(dǎo)流效果好，便于排屑。 流線性錐面，回轉(zhuǎn)阻力小，卡鉆機(jī)會少。 流線性錐面可將磚塊、石塊之類硬物不經(jīng)破碎壓入周圍土層。（ 4）分動器分動器放置在反擴(kuò)鉆頭之后和將要拉入的工作管之前，可實(shí)現(xiàn)反擴(kuò)鉆頭旋轉(zhuǎn)，拉入的工作管不回轉(zhuǎn)。（5）導(dǎo)向儀器導(dǎo)向儀器用來測量地下管線，控制鉆孔方向，它由探頭、接收器、同步顯示器、發(fā)射機(jī)四部分組成。（ 6）鉆機(jī)我公司的導(dǎo)向鉆進(jìn)非開挖鋪管的鉆機(jī)為全液壓動力頭式鉆機(jī)。動力頭轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)扭給進(jìn)力回拉力動力頭行入射角型號速（ rpm）矩（N.m） （kN ）（kN ）程（ m）（度）ZT-250-10055001503003.58-20（7）鉆井液

7、鉆井液是由水和膨潤土（高質(zhì)量粘土）級成的一種懸浮液。當(dāng)需要時，也可以加入某些天然添加劑改善鉆井液性能。其作用是： 通過噴射實(shí)現(xiàn)水力切削 為井底鉆桿傳遞能量 潤滑切削頭并沖洗管柱 通過環(huán)狀間隙把鉆屑從孔中輸送到地面 穩(wěn)定鉆孔，防止垮塌 形成泥皮以避免鉆井液失水干膨潤土粉的比重約為 2.3 克 /升，加量 6%溶液的 PH 值在 8-9 之間。在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)注意監(jiān)控和維持諸如粘度、飽和度這些技術(shù)參數(shù)。當(dāng)工程情況變化時，這些參數(shù)可以按需要進(jìn)行調(diào)整。鉆井液在專用的攪拌池中配制。從鉆孔中返回的泥漿需要經(jīng)泥漿清潔設(shè)備處理后，再送回泥漿池，與新鮮泥漿混合后再使用。鉆屑對鉆井液固含量的增加，應(yīng)始終控制在30

8、%以下，只有這樣才能保證鉆孔不被沉淀物堵塞。3、施工技術(shù)導(dǎo)向鉆進(jìn)非開挖鋪設(shè)地下管線施工技術(shù)主要包括導(dǎo)向孔施工和擴(kuò)孔及鋪管施工技術(shù)，其中關(guān)鍵技術(shù)是導(dǎo)向孔的設(shè)計和施工，導(dǎo)向孔的設(shè)計和施工受許多因素的制約，最主要的有施工現(xiàn)場地表和地下情況。地面情況包括地形、地貌以及，周圍建筑物、道路、河流等，地下情況包括地下原有公用管線、地下水位、地層、土壤情況等。因此，在導(dǎo)向孔設(shè)計和施工之前必須有詳細(xì)的現(xiàn)場勘察資料。導(dǎo)向鉆進(jìn)非開挖鋪管工程施工主要過程為：勘察現(xiàn)場導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計施工前準(zhǔn)備導(dǎo)向孔施工反拉擴(kuò)孔及鋪管施工竣工資料編寫（ 1）現(xiàn)場勘察現(xiàn)場勘察資料一方面是導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計的重要依據(jù)，另一方面也是決定施工難易程度

9、、計算工程造價的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場勘察包括地表測量和地下勘察兩部分，勘察資料必須精確、可靠并將勘察結(jié)果反映在施工剖面圖和平面圖上。 地表測量地表測量主要是根據(jù)市政管理部門提供的審批路線，對管線工程周圍地形進(jìn)行測量，先按施工區(qū)域地形及路線范圍初步定出鉆孔中線和地表走向，測量中心線地面的標(biāo)高或相對高度，根據(jù)要求的鋪管深度初步確定導(dǎo)向孔造斜長度、入射點(diǎn)位置、鋪管長度、下管位置。另外還應(yīng)考慮施工用的鉆機(jī)、泵站以及下管用吊車等設(shè)備放置操作所占用的場地和空間，測量河道周圍地形地貌以及水流緩急情況，結(jié)果標(biāo)注在施工平面圖上。 地下勘察地下勘察包括地下原有管線及設(shè)備的勘查和土壤的勘查。1）地下原有管線及設(shè)施勘查對于穿越

10、城市街道尤為重要。街道兩側(cè)地下往往有污水管、 自來水管、高壓電纜、通信電纜、熱力管線等，有時縱橫交錯，有些地方甚至還有基礎(chǔ)或人防工程等。導(dǎo)向孔設(shè)計時都應(yīng)避開這些設(shè)施， 并保持距這些設(shè)施一定的安全距離。這些設(shè)施的位置和走向應(yīng)標(biāo)注在施工剖面圖和平面圖上。 了解相關(guān)部門的管線檔案資料、 查找現(xiàn)場原有的井蓋等標(biāo)志、 測量管線深度將有助于確定管線的準(zhǔn)確位置。 對于金屬管線或電纜線可用管線儀對其進(jìn)一步驗(yàn)證。2）土壤調(diào)查對于工程十分重要。對水平定向鉆進(jìn)穿越土壤的調(diào)查， 包括調(diào)查鉆進(jìn)技術(shù)、 土壤力學(xué)參數(shù)及對顆粒尺寸分布曲線的分析。 土壤調(diào)查的目的是為了獲得土層的全面的詳細(xì)資料、不同土層之間的邊界位置和特殊物理

11、性能。所有的調(diào)查應(yīng)遵循 DIN 18319 規(guī)定。（ 2）導(dǎo)向孔軌跡的設(shè)計導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計是在管線剖面圖的基礎(chǔ)上，設(shè)計出鉆孔的最佳曲線。一般原則是離開現(xiàn)在管線越遠(yuǎn)越好，離開壓力管線、電力管線、光纜越遠(yuǎn)越好；將鉆機(jī)放置在有風(fēng)險管線的一側(cè)；鉆孔曲線越簡單越好；弧型部分曲率半徑越大越好。下面介紹鉆孔軌跡角度值的取得原則。入土角和出土角應(yīng)分別在 6°至 15°之間（取決于欲鋪設(shè)的工作管直徑等）。所鋪管的允許最小彎曲半徑可以用下列公式計算。然而，為了易于鋪管，最小彎曲半徑應(yīng)盡可能大。Rmin=206·DA ·S/K(m)Rmin最小彎曲半徑（m）206常數(shù)（Nm/m

12、m2）DA管子的外徑（mm）S安全系數(shù)K管子的屈服極限（N/mm2）入土點(diǎn)或出土點(diǎn)與欲穿越的最近障礙物之間的距離（例如道路、溝渠等）至少應(yīng)為 5m。與水體的最小距離至少應(yīng)為 56m，以保證不發(fā)生泥漿噴涌。出于鉆進(jìn)技術(shù)考慮，第一段和最后一段鉆桿軌跡應(yīng)是直線狀的，即沒有垂直彎曲和水平彎曲，這兩段個別桿軌跡的長度各自至少應(yīng)為5 米。對入土點(diǎn)與出土點(diǎn)有高差的情況，應(yīng)專門另作考慮。（ 3）施工前準(zhǔn)備施工前準(zhǔn)備包括施工組織和施工人員培訓(xùn)。施工組織設(shè)計的內(nèi)容應(yīng)包括工程概況、施工技術(shù)方案、施工進(jìn)度計劃和施工圖說明、質(zhì)量目標(biāo)、安全措施、人員安排等等；施工導(dǎo)向孔是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，施工前除對施工人員進(jìn)行一般性

13、技術(shù)培訓(xùn)外，最重要的是對司鉆和使用導(dǎo)向儀的工作人員進(jìn)行培訓(xùn)。為保證施工的順利進(jìn)行，安全知識也必須列為培訓(xùn)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。（4）現(xiàn)場準(zhǔn)備與傳統(tǒng)的鋪管方法完全不同，水平定向鉆進(jìn)只需要很小的施工場地。場地大小取決于鉆進(jìn)長度、工作管直徑和所鉆地層情況。水平定向鉆進(jìn)穿越工程需要兩個分離的工作場地：設(shè)備場地（鉆機(jī)的工作區(qū)）和工作管場地（與設(shè)備場地相對的鉆孔出土點(diǎn)工作區(qū)）。1） 設(shè)備場地對于本穿越工程來說，設(shè)備的工作場地約為15×15m，但安裝鉆機(jī)的地基必須平整、 堅實(shí)，必要時應(yīng)用混凝土對鉆機(jī)前支點(diǎn)處的地基進(jìn)行加固。安裝鉆機(jī)時應(yīng)保證鉆機(jī)導(dǎo)軌中線和設(shè)計導(dǎo)向孔軌跡在同一垂直面上， 導(dǎo)軌和水平面夾角與設(shè)

14、計的入射角一致，機(jī)上鉆桿與地面交點(diǎn)在設(shè)計的入地點(diǎn)上。2） 工作管場地管柱的工作場地一般應(yīng)離出土點(diǎn)約10m左右，而寬度約為510m。在穿越工程設(shè)計時，應(yīng)盡量設(shè)法將欲安裝的管線做到以全長度一次拉入，并盡可能避免水平方向的彎曲。（ 5）導(dǎo)向孔施工導(dǎo)向孔軌跡是直線和曲線連接而成，鉆具回轉(zhuǎn)和給進(jìn)同時進(jìn)行時，鉆頭直線前進(jìn)。當(dāng)不回轉(zhuǎn)只給進(jìn)時，鉆頭沿斜掌面法線方向前進(jìn)。由于鉆頭是靠土層對造斜面的反作用力而使鉆孔變向，故地層愈硬，造斜效果愈好；地層愈軟，造斜效果愈差；當(dāng)鉆頭前方為空洞時，將不能造斜。另外，給進(jìn)速度對造斜效果也有影響，斜掌面的大小也會影響造斜效果。導(dǎo)向鉆進(jìn)中應(yīng)使鉆孔實(shí)際軌跡盡可能接近設(shè)計軌跡。實(shí)鉆

15、中不可避免地會發(fā)生偏設(shè)計軌跡的情況，一般采用以深度控制為主，頂角控制為輔的方法來糾正鉆孔偏差。以深度控制為主，就是當(dāng)實(shí)際鉆頭濃度大于或小于該點(diǎn)設(shè)計深度時，不管鉆頭傾角如何時，進(jìn)行造斜鉆進(jìn)，使深度偏差縮小。（ 6）反拉擴(kuò)孔施工導(dǎo)孔完成后，取下導(dǎo)向鉆頭，接上反擴(kuò)鉆頭、分動器即可進(jìn)行回拉擴(kuò)孔。擴(kuò)孔時應(yīng)視地層的不同選擇不同類型的反擴(kuò)鉆頭，同時根據(jù)地層情況，選擇泥漿配方。一般情況下，地層粘質(zhì)成份多，可用清水和刮刀鉆頭擴(kuò)孔，自然造漿保持孔壁穩(wěn)定。如果地層砂質(zhì)成份含量高，必須選用優(yōu)質(zhì)泥漿，最好用鉆井液和鉆液寶進(jìn)行處理，使泥漿達(dá)到一定粘度，低的失水量，同時能抑制地層土體的分散，保持孔壁穩(wěn)定。根據(jù)鋪管直徑的大小

16、逐級進(jìn)行擴(kuò)孔，穿越 105 國道為 6 孔：3 孔 160PE管+3 孔 200PE管，約 170 米；擴(kuò)孔最大直徑為 800mm。平行 105 國道西側(cè)沿線 4 孔： 3 孔160PE管+1 孔 200PE管，約 1800 米，擴(kuò)孔最大直徑為 500mm。（7）拉管施工PE管焊縫和管道強(qiáng)度檢驗(yàn)合格后，即可進(jìn)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(kuò)頭，管后接上分動器進(jìn)行接管，將管子回接到工作井后，卸下回擴(kuò)頭、分動器、取出剩余鉆桿，堵上封堵頭 .施工時，拉管機(jī)操作人員要根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)均勻平穩(wěn)的牽引管道，切不可生拉硬拽。四、擬投入的主要施工機(jī)械設(shè)備計劃序號名稱

17、規(guī)格型號單位數(shù)量1鉆機(jī)ZT-25臺12鉆桿50根1003發(fā)電機(jī)臺24柴油動力站臺15擴(kuò)孔器160-1000組26導(dǎo)向儀雷迪 386臺17管線探測儀臺18注漿機(jī)臺1五、勞動力安排計劃主要勞動力泥漿工機(jī)械工電工雜工數(shù)量2824六、確保安全生產(chǎn)文明施工組織措施1、過路保護(hù)措施施工完成后，為了防止公路塌方塌陷，在管道回拖后，采用專用的注漿設(shè)備，向管道的縫隙注漿，材料采用膨脹性高標(biāo)號砂漿，以防止塌方，并延長管道使用壽命,確保不影響公路的完好、安全和暢通。2、安全生產(chǎn)1）成立由項(xiàng)目經(jīng)理為組長的安全生產(chǎn)小組，負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場的安全生產(chǎn)工作，現(xiàn)場配備專職的安全員。2）在開始工作前和施工期間，對參加施工的工地工作人

18、員作簡單的安全介紹，簡介應(yīng)包括：識別帶電體和控制電路；當(dāng)?shù)貞?yīng)急設(shè)施的位置與通道；地下設(shè)施和高空設(shè)施的位置與類型；工地安全：警示標(biāo)示，屏障，指揮人員的標(biāo)牌，要求的個人保護(hù)裝備及急救程序。3）現(xiàn)場人員之間必須有很好的聯(lián)系，鉆機(jī)操作人員、 定位人員和管道一側(cè)的人員應(yīng)用雙通道無線設(shè)備進(jìn)行聯(lián)系，共同完成鉆進(jìn)操作。在無線設(shè)備故障或不能使用前，手勢信號應(yīng)一致。當(dāng)穿越或靠近危險設(shè)施時， 不能只依靠定位儀， 還應(yīng)通過小心的手工挖掘使危險設(shè)施暴露出來。不要僅依靠以前其他人所做的地下物體的定位工作。4）工地工人應(yīng)穿戴符合要求的安全服裝。干膨潤土粉可能造成吸入的危險，應(yīng)使用合適的防護(hù)口罩或防護(hù)面具。所有設(shè)備操作人員必須熟悉“道路交通管理?xiàng)l例”的規(guī)章制度。在休息期間，禁止員工在設(shè)備下睡覺或休息。一人不應(yīng)位于鉆架、起重鉤、防護(hù)擋板等下方。涉及到回轉(zhuǎn)設(shè)備，在鉆機(jī)處、進(jìn)入點(diǎn)和出口點(diǎn)都可能產(chǎn)生危險，必須小心，應(yīng)用擋板和擋墻保護(hù)這些地方。工人不允許穿寬松的衣服或戴手勢。對設(shè)備的可移動部