水平定向钻进施工方案教案资料.docx

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水平定向钻进施工方案教案资料

施工方案报审

工程名称：

高青黄河安澜湾景区景观工程

致：

山东同力建设项目管理有限公司（监理单位）

我方已根据施工合同的有关规定完成了PE拉管专项（方案）的编制,并经我单位上级技术负责人审查批准,请予以审查。

附：

PE拉管施工专项（方案）

承包单位（章）:

项目经理:

日期:

专业监理工程师审查意见:

专业监理工程师:

日期:

总监理工程师审核意见:

项目监理机构:

总监理工程师:

日期:

高青黄河安澜湾景区景观工程

PE

管

拉

管

施

工

专

项

方

案

二0一七年十二月十日

PE管拉管施工专项方案

1、工程概况

本工程为山东省高青县黄河安澜湾景区一期工程，项目用地位于刘春村北侧，南侧为黄河堤防道路，北侧紧邻黄河，用地范围约9.13万平方米。

因施工现场为黄河大堤区，管道与已建成大堤沥青路面交叉，属于不可明挖地段，采用水平定向钻进（拉管）施工。

2、编制依据

《高青黄河安澜湾景区景观工程施工图》

《建筑施工手册》

《水平定向钻进管线铺设工程技术规范》

《建筑业10项新技术（2010）应用指南》

3、地貌

本工程施工面属黄河大堤区，地势较为平坦。

四、施工计划

1、机械进场前，探明所施工范围内地下管网走向与数量。

采取形式包括挖探沟，咨询已建成管线的所属相关部门等。

2、整理场地。

包括机械定位场地，材料堆放场地等。

3、材料准备。

在机械钻进前，按照图纸要求，从厂家采购相应规格的管材及配件，管材进场按一定比例和批次由监理见证复检。

4、机械准备。

拉管机及其它小型机具进场投入使用前要进行功能调试，达到施工要求方可正式使用。

机械类别

机械型号

机械数量

发电机

QJ3800B

1台

水平定向钻机

XZ320D

1台

焊机

1台

潜水泵

3寸出口

1台

配套工程车

1台

泥浆泵

1台

对讲机

两对

地下管线探测系统

RD8000

1套

定向钻进导向系统

1套

5、劳动力准备：

类别

人数

备注

管理人员

3人

项目部专职人员及班组长

钻机操作员

2人

钻机五台

焊工

2人

PE管口对接

拉管普工

5人

机械检修工

1人

五、方案内容

1、平面控制放线

平面控制及放线，依据现有边线，通过勘测方提供的控制点引测本工程的定位点，为保证施工各阶段控制点网，坐标及高程的准确，首先对施工现场内各控制桩加以保护。

并把各控制点引测至现场外加以保护，以便竖向引测放线。

施工前通过全站仪沿地面上拉管的中心线每3米设置一桩（有障碍物的除外），并沿拉管的中心线撒好白灰线且测出桩高程，算好桩高程与设计拉管流水面的关系。

2、高程控制

高程控制根据勘测方提供的水准点引测施工现场的高程控制点。

根据本工程的实际情况，在现场选择固定的地方做临时水准点，并做好保护。

高程控制采用两次仪器高程前后视等距测法，保持精度。

为保证设计方向、位置的正确性，控制线的传递用经纬仪进行引测，保证平面位置的准确。

3、基坑开挖

为保证工作坑内干燥和扩孔施工,在工作坑一侧设（3ｍ长×1.5ｍ宽×0.6ｍ深）泥浆沉淀池,并在池底设泥浆泵随时将多余泥浆抽出坑外。

4、钻机就位

根据管道设计坡度方向和现场实际情况，在基坑中安置钻机。

钻机底脚要安置在20㎝厚C15混凝土平基上，并在平基混凝土内预留Φ20钢筋（地锚）和钻机焊接紧密，以防地基沉降影响钻机稳定。

5、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，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。

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%。

6、导向钻进

根据测量的轴线，操作定向钻机水平钻进，路面上部采用美国DigiTrakEclipseSST定向钻进导向系统控制钻头的方向，严格按设计曲线形成导向孔。

若发现钻头偏离设计轨迹的趋势，通过调整钻头的倾角、旋转角等参数改变钻头方向。

导向孔完成后，对发射坑入土口、接收坑出土口标高和方位进行复核，确保按设计曲线成孔。

施工过程中，密切注意钻进过程中有扭矩、钻压突变、泥浆漏失等异常情况，发现问题立即停止施工，待查明原因后采取相应措施后施工。

7、扩孔

根据现场地质情况，采用刮刀式扩孔器。

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。

试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，反复循环使用。

8、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。

a、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。

b、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。

c、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。

d、干管连接部位下端应采用支架，并固定吻合。

e、管道连接时，施工现场条件允许时，可在在沟槽上进行焊接。

f、焊接完毕后，检查观测孔内物料是否顶起，焊缝处是否有物料挤出。

②热熔连接：

a、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。

b、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。

c、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。

d、管道连接前，管材固定在机架上，取下铣刀，闭合卡具，对管子的端面进行铣削，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）。

电熔连接面应清洁干净，刮初表面皮。

e、热熔对接连接，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%。

f、加热板温度适宜（220±10℃），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。

g、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。

h、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。

i、卸管前一定要将压力降至为零，若移动焊机，应拆下液压软管，并做好接头防尘工作。

j、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。

k、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。

9、拉管

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均匀平稳的牵引管道，切不可生拉硬拽。

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∮25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∮25钢管与PE管的连接，在两根钢管前面各加一根6ｍ长同直径的注浆花管。

移动拉管机到接收坑，和∮25钢管连接并回拽。

每拽入6ｍ，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。

然后再换再拉，再拉再注，反复进行。

直到把钢管全部拉出接收坑，注浆过程也就全部结束了。

在注浆施工时应注意：

a、根据实际情况每3-6米注浆一次，根据计算注浆量一定大于泥浆量，注浆时尽量保持不要间断。

b、当PE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。

六、施工安全保证措施

1、组织保障

成立以项目经理首的安全责任体系，本着“安全第一、预防为主”的原则，建立安全组织：

安全生产和文明施工是工程施工顺利进展的两大保证，缺一不可，一定要做到万无一失。

对整个工地的现场安全管理要制定安全管理措施，对特殊工序如下管、顶进施工要更加注意安全。

项目经理为安全负责第一人，直接抓安全生产，并设专职安全员分级管理，落实三级管理网络，确保安全生产。

为此，特提出如下措施：

（1）岗前对每个职工进行安全教育，定期召开全体人员大会，做好安全生产、文明施工宣传教育工作。

（2）按施工组织设计要求，布置临时建筑、临时电源、管线、运输道路必须符合安全、卫生要求。

（3）施工现场人员必须遵守劳动纪律和安全生产制度，工作时间精心操作，不得喜闹。

（4）整个工地进行必要的隔离和防护，设置警示牌，实行封闭施工，工作坑用围栏隔离防护，夜间设置红灯示警。

非施工作业人员不准在作业区逗留或做其它工作，进入现场必须穿戴必要的防护用品。

（5）工作坑扶梯应加以固定防止滑动。

小型设备都应放在工作棚中，以利安全和操作。

（6）夜间施工、配备足够的照明。

（7）易燃易爆物品的存放、使用，严格按有关规定执行。

操作人员须有上岗证。

2、安全用电组织措施

（1）、建立临时用电施工组织设计和安全用电技术措施的编制、审批制度，并建立相应的技术档案。

（2）、建立技术交底制度

向专业电工、各类用电人员介绍临时用电施工组织设计和安全用电技术措施的总体意图、技术内容和注意事项，并应在技术交底文字资料上履行交底人和被交底人的签字手续，注明交底日期。

（3）、建立安全检测制度

从临时用电工程竣工开始，定期对临时用电工程进行检测，主要内容是：

接地电阻值，电气设备绝缘电阻值，漏电保护器动作参数等，以监视临时用电工程是否安全可靠，并做好检测记录。

（4）、建立电气维修制度

加强日常和定期维修工作，及时发现和消除隐患，并建立维修工作记录，记载维修时间、地点、设备、内容、技术措施、处理结果、维修人员、验收人员等。

（5）、建立工程拆除制度

建筑工程竣工后，临时用电工程的拆除应有统一的组织和指挥，并须规定拆除时间、人员、程序、方法、注意事项和防护措施等。

（6）、建立安全检查和评估制度

施工管理部门和企业要按照JGJ59-99《建筑施工安全检查评分标准》定期对现场用电安全情况进行检查评估。

（7）、建立安全用电责任制

对临时用电工程各部位的操作、监护、维修分片、分块、分机落实到人，并辅以必要的奖惩。

（8）、建立安全教育和培训制度

3、技术措施

（1）防触电报警系统，一旦地下钻头触及电缆等带电体后，钻机发出触电报警，此时操作手必须坐在座椅上不得离开，以免触电。

报警解除后，操作人员方可离开钻机。

（2）远距离遥控紧急停机装置，随钻跟踪测量者应时刻保持与钻机操作手的联系，一旦发生意外应及时处置。

目前一般采用无线通信联络方式，有时由于受到当时当地环境的影响这种方式己不能应付紧急突发事件。

所以在施工中应由随钻跟踪者采用紧急措施停止钻机工作，待处理完后，由后者解除对钻机的限制后，方可启动钻机。

4、监测监控

工地每个施工面均有人看护，工人帐篷即安扎在机械旁边。

巡查人员与每个机械班组保持直接联系，确保本项目人员人身和财产的安全。

施工现场文明管理，项目经理亲自抓文明施工。

对于临时房屋要做到规划整齐，使内外清洁、卫生。

操作地点周围做到整洁、干净，严禁随意倾倒垃圾。

施工现场堆放成品，材料要整齐。

保护环境，维护环境卫生，不乱倒垃圾，保持市文明卫生城市形象，争做文明卫生工地。