通讯管道施工方案doc.docx

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通讯管道施工方案doc

通讯管道及顶管施工方案

2010年10月27日

一、编制依据

2、交通部颁布的现行《公路工程国内招标文件范本（2003年版）》、施工规范、施工技术规程、质量评定标准与验收办法。

4、我单位建设类似工程的施工经验、科技成果及用于本工程的施工设备和技术力量情况。

5、依据施工组织管理指导思想及目标，采取平行交叉流水作业，各相关工序及时转换衔接。

二、施工方案

（一）、工程概况

1.1概况

本顶管工程。

根据所提供施工图，经过挖掘机实地挖掘得知，顶管穿越的土层大部分为中砂及粉细砂层，顶管所在土层极易产生流沙，因此，顶管施工工艺必须具有防流沙及机头迎面塌方措施，选用气压平衡法较为适宜。

但由于气压对于小口径顶管操作比较困难，施工进度十分缓慢，且安全隐患大，而敞开式工具管头可以避免以上缺点，因此可将气压式机头与敞开式工具管头综合考虑，从而扬长避短，充分发挥其优越性。

1.2工程地质及水文条件

根据实地挖掘后得到的资料，地面以下5米范围内为人工填石层：

呈青灰、灰褐色，主要由块石及碎石组成，块石占60-80%，块石粒径为0.3-0.8m，成分主要为凝灰熔岩，碎石粒径为2-3cm，稍密-中密。

5米-13米范围内为中砂或粉细砂，中砂呈灰色或浅黄色，饱和，稍密，石英质砾石约占10%，级配较好，粉细砂呈灰黑色，饱和，松散状，含少量淤泥质粘土，级配良好。

1.3工程特点

（1）顶管要求较精确，有流沙，施工难度大；

1.4主要工程数量

（1）顶管管材采柔性接口的Ⅲ级顶管专用管材总长度110米。

（二）、工程组织

2.1工程人员组织

本工程地质情况很复杂，对现状道路的保护及地面沉降的严格控制至关重要，为确保工程的安全、质量、进度和文明施工，我公司特选派具有顶管施工丰富实践经验的人员成立约20人的专项顶管作业施工队，在项目部的领导下工作。

施工队设队长一名，全面负责队组的生产工作，工程师一名，负责顶管施工技术，下设工作井施工班组和顶管施工班组，各生产班组由班组长率领，工人直接完成施工任务。

2.2施工用水用电

本工程施工、照明用电计划从一台30KW的柴油发电机发电。

用水就进接入给水管作为主要施工用水。

2.3施工进度安排

本工程计划开工时间为2010年10月28日，计划竣工时间为10月31日，计划工期为4天。

整个施工过程分为以下几个阶段：

（1）施工准备阶段：

1天

（2）顶管设施、设备安装阶段：

1天

（3）管道顶进阶段：

1天

（4）收尾阶段：

1天

3、主要施工方案

3.1顶管工程施工

3.1.1施工工艺流程

3.1.1本工程电缆穿越各道路拟铺设穿越敷设7φ110PE电力电缆护套管，电缆管穿越路段顶管长度110米。

3.1.2施工时电力管道的进出口埋深及坡度需视现场情况作相应调整，各段具体参数详见各段《顶管施工图》

3.2施工流程

地下管线探测→进场→导向（焊管）→回扩→回拖→管口处理→退场

3.3机械准备

主要施工机械设备表

序号

设备名称

规格

单位

数量

备注

1

水平导向钻机

美国威猛D75×100

台

1

2

管线探测仪

英国雷迪RD4000

台

1

3

导向探测仪

美国DCI公司ECLIPSE

台

1

4

地下管线探测仪

台

1

5

全站仪

C-100

台

1

6

电子经纬仪

NE-203

台

1

7

水准仪

NA20

台

1

8

对讲话机

摩托罗拉

部

按实际工程量配备

9

奥格DD4

台

1

10

威猛泥浆系统

套

1

11

吊车

8T

台

1

12

反斗挖掘机

部

1

13

翻斗车

5T

台

1

14

热溶焊机

部

按实际工程量配备

15

发电机

30K

部

按实际工程量配备

16

泥浆泵抽水泵

部

按实际工程量配备

17

灭火器

干粉

瓶

按实际工程量配备

3.4路径复测

3.4.1所有测量仪器在使用前必须经过省市级质监部门检验，检验合格颁发合格证的仪器方可使用。

3.4.2据现场桩位和核对设计图纸，用经纬仪或全站仪对路径和标高进行复测，误差不超过设计要求。

3.4.3探测已有地下管线网络分布情况：

采用管线探测仪对现场地下的管道中线进行探测，探查现有地下管线的走向以及沿途有无地下障碍，用水准仪精确测量高差。

并记录在册，防止施工中碰撞和损坏已有管线，以确保定向穿越施工的顺利进行。

3.4.4根据定向穿越施工规范及现场探测的实际情况，设计出合理可行的施工方法。

3.4.5根据现场实际位置与施工图纸放出钻机场地控制线及设备摆放位置线，确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。

3.4.6组织施工人员学习有关的技术标准和规范、研究设计图纸。

为了使工程能够顺利成功，施工中要严格执行设计要求和规范规定，各工种、各岗位认真负责，密切配合，做好充分准备，仔细分析各种可能发生的情况，制定相应的处理措施。

控向、司钻制定钻进方案，保证导向孔曲线平滑；泥浆岗位全面掌握地质资料，准备好泥浆配备材料，按地层配制，保证钻孔需要，使成孔良好；机修工和电焊工设计和加工所需要的专用钻具，例如切割刀、挤扩器和拖管器具。

3.5水平导向钻进施工

3.5.1导向

①测量放线：

根据钻机中心线与入土点、出土点成一条直线的原则，按施工布置图和穿越轴线将钻机及附属配套设备安放在预定位置，确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。

②开挖工作坑：

工作坑开挖尺寸为长2.5m×宽为1.5m×深为1.5m，由于土质为回填土所以工作井四周要进行加固和进行支撑。

工作坑开挖必须符合设计图纸的要求。

③机具就位：

钻机进场后，检查机具的运作情况，及时记录。

机具摆放应距工作井1m以上，防止机具震动造成塌土方，钻机就位必须在穿越曲线的同一方向上。

钻机就位后进行系统连接、试运转，保证设备正常工作，各系统运转正常后试转，钻进1-3根钻杆后检测各部位运行情况，各种参数正常后按次序钻进。

④泥浆的配备及利用：

泥浆是由水、膨润土搅拌而成，要求配备泥浆的水含盐量小于1%，含钙量小于120毫克/升。

施工用水以就近原则，在现场设立泥浆用水的集水罐车，加入适量的苏打粉进行漂白、沉淀使施工用水达到泥浆用水的水质规范（SY/T4079-95）。

为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不能改变的情况下，我们采取增加泥浆储存的数量。

泥浆的粘度要根据地质的实际情况和管径确定，泥浆粘度采用马氏漏斗测量，每两小时测一次。

粘度值可根据下表规定选取。

一般来说：

铺设φ200的管道、主要泥质为亚粘土，泥浆粘度为35~40秒。

为了维持孔壁的稳定，提高泥浆携带能力，泥浆的基本配方为7～8%预水化钠基膨润土+0.3～0.5%提粘剂+0.4降滤失剂+0.1%钻进液。

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、CMC、正电胶和钻井液。

泥浆的用量公式：

V=理论建筑空间×（300%～500%）。

为了有效控制泥浆的用量保护生态环境，现场还设立泥浆循环沉淀池。

泥浆循环利用工序为：

将导入泥浆引进循环沉淀池进行初次沉淀→经筛网及泥浆泵抽进泥浆桶静置→导进配备泥浆系统再次使用。

⑤导向孔穿越：

通过导向探测仪查核、校正钻杆的水平和方向，确保穿越达到设计要求,穿越过程中按事先画好的标志，每隔3米校正一次钻头的位置，以确保穿越精度。

⑥PE电力护套管焊接：

⒈将各部件的电源接通（220V交流电）。

⒉将液压油管接通。

⒊按表1、表2设置吸热时间与冷却时间。

⒋将待焊管材夹紧固定在机架上。

若是D100～D200的管材，直接用机架夹紧；否则，用变径夹具夹紧。

⒌将机架打开，放入铣刀，旋转固定旋钮，将铣刀固定于机架上。

⒍启动铣刀，闭合夹具，对管材面进行铣削。

⒎当形成连续的切屑时，打开夹具，关闭铣刀。

⒏取下铣刀，闭合夹具，检查管材两端同的间隙，间隙量不得大于规定值。

在管材表面的错位一般不能超过管材壁厚的10%（不足1㎜的按1㎜计）平整完端面闭合后的两管端的间隙不能超过如下要求：

⑴、0.3㎜，当外径规格D＜225㎜时；

⑵、0.5㎜，当外径规格225≤D＜400㎜时；

⑶、1㎜，当外径规格D≥400㎜时。

⒐检查管著轴线的对中性（其最大并值为管材壁厚的10%）。

⒑检查加热板的温度是否适宜（210±10℃），此时加热板的红灯表现为亮或闪烁。

⒒检查系统的拖动压力P0并记录。

⒓将加热板置于机架上。

⒔闭合夹具，设定液压系统压力为P1

P1=P0+接缝压力

⒕待管材间的凸起均匀且高度这到要求时（见表1、表2），将压力降为P2（P2近似等于拖动压力），同是按下吸热时间按钮，开始记录吸热时间。

P2=P0+吸热压力

⒖到达吸热时间，发出“嘀”的声音，迅速打开夹具，取下加热板。

⒗迅速闭合夹具，规定的时间内匀速地将压力由0调节到P3，同时按下冷却时间按钮，开始记录冷却时间。

P3=P0+冷却压力

⒘到这冷却时间，发出连续的“嘀嘀”的声音，在按一次冷却时间按钮。

⒙取下焊好的管材，准备下一管材的焊接。

⑦PE管焊接时操作步骤：

1.铣削装置、加热板、液压系统的电源必须是220V，50HZ的交流电。

2.加热板上装有两个指示灯（绿色与红色），绿灯用于指示通电状态，红灯用于指示温度状态，红灯不亮表明设定温度未到，红灯亮或闪烁表明加热板处于保温状态。

3.加热板由通电到保温状态，大约需要20min，这到设定温度后，应再等10min后进行焊接，以使加热板的整个板面温度更加均匀。

4.安装管材时，两管材端面间就留出足够的距离以便安装铣刀。

闭合夹具，两端面应有效接触，此时液压缸应尚未达到最大行程，以保证正确的焊接工艺要求。

5.铣削完毕，应首先降低压力，然后打开夹具，最后铣刀停转，以达到最佳的铣削效果。

6.从机架上取下铣刀与加热板时，注意不要碰伤管材端面。

7.焊接过程中，（压力的变化见表1、表2和图1）拖动压力P拖是液压系统克服一系列摩擦力后能够拖动管材与可动夹具所需的最小压力。

焊接过程中，要将拖动压力叠加到各个压力参数中去，所以，正确的焊接压力P焊为：

P焊=表中的压力P表+拖动压力P拖

8.吸热过程中，压力P2是使管材端面与加热板表面保持接触所需的最小压力。

P2近似等于拖动压力。

9.焊接过程中，要保持管材端面与加热表面的清洁。

铣削后管材端面不要用手摸。

只有清洁的管材端面与加热板表面才能得到合格的焊口。

10.闭合夹具，注意要使管材轻轻接触，千万不要让管材发生撞击。

塑料热熔对接焊机焊接工艺参数（SDR11）（表一）

序号

操作动作

参数

单位

φ200

1

铣刀修口（闭合）

接缝压力

Mpa

2.2

2

管口热熔吸热（闭合）

凸起高度

mm

1.0

吸热压力

Mpa

≈0

吸热时间

s

140

3

撤离发热板（打开）

夹具开闭时间

s

8

4

管口对接（闭合）

调压时间

s

13

5

（闭合）自然冷却

冷却压力

Mpa

2.2

冷却时间

min

20

塑料热熔对接焊机焊接工艺参数（SDR17.6）（表二）

序号

操作动作

参数

单位

φ200

1

铣刀修口（闭合）

接缝压力

Mpa

1.45

2

管口热熔吸热（闭合）

凸起高度

mm

1.0

吸热压力

Mpa

≈0

吸热时间

s

95

3

撤离发热板（打开）

夹具开闭时间

s

6

4

管口对接（闭合）

调压时间

s

10

5

（闭合）自然冷却

冷却压力

Mpa

1.45

冷却时间

min

13

图

说明：

1、图中T’为夹具打开闭合时间；

2、P1=接缝压力+拖动压力；P2=吸热压力+拖动压力；

P3=冷却压力+拖动压力。

3、因吸热压力几乎为零，故P2近似等于拖动压力，但P2＞拖动压力。

3.5.2逐级扩孔

导向孔完成后，必须扩大至适合成品管敷设的直径，一般情况下，扩孔器是在钻机对面的钻头出土处连接于钻杆上，再回拉进入导向孔，随着扩孔器的回扩，要在其后不断的加接钻杆。

根据导向孔与适合成品管铺设孔的直径差异大小和地层情况，扩孔可一次或多次进行,最终扩孔直径按下式计算：

D=K1×D1。

其中：

D表示适合成品管铺设的钻孔直径

D1表示成品管外径

K1表示经验系数，一般K1=1.2～1.5

根据本工程的敷设管径，可用φ320、φ370、φ420、φ470、φ520、φ570、φ630、等扩孔器逐级挤压切削扩孔，而后根据不同泥质及管径采用不同规格的挤扩器进行管孔修整。

回扩时泥浆的配备必须根据土质的实际情况进行配备，使孔洞形成良好的通道，保证施工质量。

为了确保顺利穿越含沙土地层，在导向孔和扩孔时都采用进口的BAROID膨润土，并选配Poly-Bore添加剂。

3.5.3管道回拖

进行管根的回拖，回拖时应将扩孔器接在钻杆上，然后再通过单动接头连接在管子的拉头上，单动接头可防止管子跟着扩孔器回转，从而保证其能够平滑的回拖进钻孔中。

推拉力不能大于1500Kpa，回扩时均缓地进行，不能过大力拉。

回拖时应适当增加润滑剂的用量减少阻力。

进口添加剂在维护孔壁、减少阻力方面虽然作用明显。

因此，完成扩孔后应尽快回拖管道，以减少风险。

另外，泥浆中应添加EZ—Mud，以减少摩擦阻力。

3.5.4修复路面、清场、退场：

PE管全部回拖完毕后，将现场余泥清理、回填工作井、清扫冲洗干净地面，要求达到“5s”要求。

清除围闭安全架（围闭瓦）、机具，余料、装车退场。

3.6施工控制措施

关键工序、特殊过程的实施控制

工序工程

控制点设置

实施措施

检查办法

负责人

关键工序

导向孔钻进

深度误差cm（0.05h）

1、做好导向仪标定工作

2、多测多量并做好导向记录

1、检查标定记录及导向孔记录。

2、在出露处进行复核。

XXX

坡度

1、通过导孔轨迹高程换算控制工作管的坡度。

2、时时监控导向仪坡度读数。

1、复核导孔轨迹高程；

2、检查导向孔记录表中的倾角记录。

XXX

安全间距：

垂直△h≥30cm

综合考虑各种因素，适当加大安全间距，确保铺管质量。

1、检查施工方案断面图。

2、复核导孔轨迹与其它管线间距。

XXX

曲率半径

导孔轨迹曲率半径应满足工作管曲率半径要求。

检查施工方案及钻孔轨迹是否大于工作管曲率半径。

XXX

特殊工序

回拉铺管

拉管头、分动器的安装

连接牢固。

目测

XXX

拉管参数的控制

拉力≤15Mpa

扭矩≤7Mpa

监视钻机仪表读数

XXX

泥浆的使用

视土层类型，配制不同泥浆

检查泥浆粘度、比重、固相含量等技术参数

XXX

4.质量措施

4.1原材料及器材检验

4.1.1电力线路工程所使用的原材料和器材必须符合下列规定:

有该批产品的出厂质量检验合格证明书；

有符合国家现行的有关标准的各项质量检验资料；

对无质量检验资料的产品，或对产品检验结果有疑问的，均应重新进行抽样，并应经有资格的检验单位进行检验，合格后方准使用。

4.1.2原材料及器材有下列情况之一时，必须重做检验：

保管期限超过规定者；

因保管不良有变质可能者；

试样代表性不够者；

4.1.3混凝土浇筑用水应符合下列规定：

现场浇筑混凝土宜使用饮用水，当无饮用水时，可采用河溪水或清洁的池塘水。

除设计有特殊要求外，可只进行外观检查不做化验。

水中不得含有油脂，其上游亦无有害化合物流入，怀疑时应进行化验。

采用PH试纸检验达到中性标准

不得使用污水。

4.1.4采购

（1）物资到达现场，按《进货检验和试验程序》执行进库手续，并会同监理工程师确认。

同时对施工标准有要求复验理化性能的材料，取样送有关材料质检部门进行检验，并尽快将检验结果会同监理工程师确认。

（2）物资进库应及时做好标识，堆放齐整，需要外包防护的器件应做好防护，以免损坏。

（3）进场的材料应核对产品的名称、规格、型号、数量，检验外观质量。

（4）技术部门根据投标文件、设计说明、施工图、技术规程、规范编制的经批准实施的施工组织设计、专业施工方案，制定作业指导书做好技术交底工作。

（5）施工队技术员必须按工程技术文件和图纸规定的所有过程控制点（停止点），都必须按《过程检验和试验控制程序》的要求进行自检、互检、专职检，并做好记录。

经检验合格的过程（工序），才能转入下道过程（工序），特别是隐蔽工程。

办理转序交接，填写“过程（工序）鉴定记录”明确转序前状态，交叉作业时间安排。

（6）施工中发现图纸或文件有差错或不适用时，及时反映到有关部门协商解决。

由设计单位发出变更通知。

执行《技术文件更改管理规定》。

4.1.5检验和试验

为确保产品能符合规定、规范，防止不合格品投入使用和未经验证便转序，必须做好如下工作。

（1）质量检查员按“可追回记录”，对急需放行和例行转序的过程实行追踪和抽验，及时采取措施予以收回、更换，对施工全过程实施有效的监督。

（2）工程防护：

安装完毕的管道应及时保护，防止受污损、堵塞；管道在安装调试的不同阶段，要采取相应的防护措施。

五、安全保证措施

5.1成立安全生产领导小组，建立健全安全生产管理体系

安全保障检查程序图

5.2安全教育及检查制度

为进一步落实安全生产责任制，明确各级、各部门安全生产责任，多形式开展安全生产宣传教育，包括：

新进工地人员三级安全教育；变换工种人员的安全教育；根据季节、施工项目特点进行有针对性的教育；特殊工种应持证上岗，对各种安全事故处理坚持三不放过。

同时建立施工现场安全检查制度：

项目部每旬检查一次；施工对每周检查一次。

上述检查活动必须有书面记录。

检查中发现的事故隐患整改做到定人、定措施、定时间如期整改完毕并完成书面反馈。

5.3确保施工安全的组织及技术措施

1、为确保安全生产，根据分部分项工程特点，进行有针对性的全面的安全技术交底，并履行签字手续。

2、建立以经理为第一责任人的各级安全生产责任制，真正做到“专管成线，群管成片，纵向到底，横向到边”，杜绝施工中的违章指挥和违章作业现象的发生。

3、精心组织安排施工，做好安全工作，各种作业施工队必须按施工规程作业，进入施工现场必须戴好安全帽，水上作业穿救生衣。

4、按照市建委、市公安局关于《施工现场防火规定》的通知，做好防火安全工作。

5、根据工程特点，消除安全隐患，设立安全管理点，并制订相应安全防范措施。

6、各类电器、电线、机械设备要有专人负责，严守操作规程，电缆过路须埋管敷设，绝缘性良好，各种电器须安装漏电开关，坚持做好用电值班制度的交接班手续。

7、施工现场须设置安全警示牌，支架上施工必须按照规定及时布置安全网，施工走道两旁必须布置扶手围栏。

8、在工地现场成立安全检查工作组，具体负责安全施工和消防保卫工作。

在各分项工程施工技术方案中，另制定详细的、有针对性的安全技术措施，这些必须成为向施工班组交底的重点内容，并根据这些措施落实材料、品具和检查人员检查方法。

9、安全交底和每周的安全活动要作为制度，成为安全工作检查的主要内容。

10、配备足够的安全用品，购置足够的消防器才，组织义务消防抢险队，制定工地用火制度，对各用火单位指定专门的看火负责人，宣传消防。

11、建立严格的奖惩制度，以经济手段进行安全管理，防止工伤事故的发生。

12、加强上下联系，组成一个统一南安全消防保卫系统，经理部到各系统、各班组应有专人负责。

做到既有分工又有联系，形成上下同心的保安全力量。

13、加强安全教育，提高全员安全意识。

主要是安全第一的教育，本职工作安全基本知识技能教育，操作规程，排除险情和应急措施的教育，遵守规章制度和岗位作业标准教育，行车安全教育。

14、工作井上部设安全平台，周围设护栏杆，井口高出地面30厘米，防止井周围物体滑落进入井内，井内上下层立体交叉作业，设安全网，安全挡板，井下作业戴安全帽。

起重设备由专人操作和专人指挥，统一信号，预防发生碰撞。

车靠近工作井边坡行驶时，加强对地基稳定性检查，防止发生倾翻事故。

15、加强机械设备维护、检查、保养。

机电设备由专人操作，认真遵守电安全操作规程，防止超负荷作业。

临时用电要求一律用“三相五线制”配线，两极漏电保护。

所有用电设备要做好接零接地保护，传动部分要设安全罩，地下照明采用12～24V低压照明。

16、作好防洪、防雨、防雷措施、机电、起重设备做好接地。

定期和不定期开展安全检查评比工作，查违章，查隐患，查措施，抓落实，表扬先进，树典型，使安全工作常备不懈。

17、气压法顶管主要安全操作规程

A、气压法顶管时机头前方充入压缩空气以气压稳定正面土体，给顶管前方提供一个无水稳定的作业面。

顶管遇到有障碍物时，常以气压稳定开挖面的条件下排除和处理障碍物。

但空气压力不得增大到静水压力或使开挖面全部疏干的水平，以防压缩空气冒顶。

B、连续加压作业应保证机头前方一直都充满压缩空气，应设置两道气压舱门，在确保维持前后舱充满气压的情况下将土转入后舱，关前舱门，然后从后舱门将土运走，作业人员应严格按规范操作。

进行调节控制气压作业区的气压，尽可能减少压力被动值。

C、输入前方的压缩空气必须经过空气净化器过滤，气压管路上应装上单向阀门、调压阀、气压表、安全阀等。

气压舱内应安装负压表、放气阀、通讯电话、观察口等。

各种仪表装置应设置正确，并经调试检验，不符合要求立即更换。

D、所有气压舱门必须采用外开门，舱门开闭必须灵活方便。

E、进入气压舱作业人员必须经体检合格并经过培训后上岗。

F、气压舱内作业时，舱外必须安排专人负责观察，联络和接应。

G、气压舱内作业时，工具材料应摆放整齐有序，舱门处应随时保持开闭畅通，密切监视前方土质的变化。

后舱堆土高度不得超过管径1/3，应勤挖、勤顶、勤运土。

H、气压超过0.1Mpa气压时，工人出舱应经过两次减压，超过0.2Mpa气压作业时，应另行制定严格的安全技术操作规程。