北花园拉管施工方案0108Word文件下载.docx

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序号

材料名称

规格、型号

数量

单位

备注

1

PE管

DN400

56.4

m

2

竖井

4*6m

3

座

检查井

第3章施工部署

3.1施工准备

熟悉施工图纸，领会设计意图，深入现场进行实地勘察，作好以下调查。

如发现与设计发生原则冲突，及时与有关部门联系解决。

（1）地下管线探测

根据甲方提供的图纸及物探结果，标记管线穿越区域内所有管线的位置与深度。

打开拟铺管线穿越区域附近所有人井，复核管线的种类、走向、位置与深度，根据结果确定相应的保护措施和监测措施。

（2）现场水、电准备

现场临电管线已按规范要求布置完毕，电源采用D-7南侧总包电源，并设一个总电箱，可以满足施工用电量约15KVA的使用要求。

施工用水量约Q=3m3/h，可采用降水井内水源或现况灌渠内水源。

（3）施工道路及社会导行

施工道路采用西侧的现况道路，材料、机械设备进场线路通畅。

根据现场所处位置及周围居民情况，场地内施工道路不占用社会道路，不考虑社会交通及导行问题。

（4）施工临舍

因施工工期较短，施工临舍采用现场搭设帐蓬，冬季取暖采用一台电暖气，禁止使用煤炉取暖，以保安全。

（5）材料准备

主要材料：

DN400mmHDPE管56.4m。

管道生产厂在产品出厂前做严格的出厂试验，产品出厂附带质量保证书。

运输管时，应用带挡板的平台车辆，车辆应配备平坦无锐棱的档杆，运输时管材要固定，使管材和挡杆间尽量减少移动。

各种设备根据施工进度计划安排，提前与材料厂家签定供货协议，并提交材料加工计划。

管材进场后,堆放在现场附近,设专人看护。

并设置产品标识。

（6）技术准备

组织工程施工技术人员参与设计单位、建设单位的施工图会审和企业内施工技术交底，了解施工特点和技术要求，熟悉施工操作规程和各项技术数据。

根据敷设管道的管径尺寸，计算出管道孔的扩孔次数和每次回扩所使用的回扩器的规格。

根据钻机操纵手册和导向仪的控制、精度要求，制定出详细的技术交底。

并向施工作业人员进行交底。

与钻机操作手共同制定出管道中线和高程的控制数据和纠偏措施。

3.2项目组织机构

针对本工程规模、特点和技术要求，我项目部选择施工经验丰富、责任心强、曾多次承建拉管施工的队伍，配备技术水平高的技术人员，组建导向钻进铺管项目经理部，具体组织机构如下：

项目经理：

谢辉

项目部成员：

赵文凤（生产）、黄久成（技术）、吴金浩（电气材料）、汪海波（质检）、胡小迎（试验）、苗海龙（测量）、于国强（安全）及拉管队负责人。

3.3专业施工队与人员构成

组建操作水平高的整编制的专业施工队伍：

导向钻进铺管队，确保工程的高效与高质量按期完成。

专业队人员构成：

测量2名，电工1名，机械工2名，壮工6名，后勤2名，管理员1名。

3.4所用机械设备和仪器

本工程采用的机械设备如下表：

序号

设备名称

规格

数量

管线探测仪

RD4000

1套

非开挖钻机

DDW-320

1台

钻杆

3.0m×

ф80mm

30根

4

导向钻具

ф90mm

5

回扩、拉管钻具

ф700mm

6

泥浆泵

BW-250

7

泥浆搅拌机

自制

8

导向探测仪

雷迪386

9

对讲机

Motorola

2个

10

全站仪

索佳Ⅲ

11

风镐

0.9m3

钻机采用DDW-320型导向钻机施工，其主要参数为：

A转数:

80-100r/min

B给进力：

320KN

C回拖力：

3.5工程进度安排

本次施工使用一台水平导向钻机施工，约15天完工。

第4章施工方法

4.1施工安排

现况通惠灌渠南侧施工场地较为平坦，交通运输较为方便，附近有高压电线及铁道，电磁波干扰较大，南侧的WA18-13工作坑已施工完毕。

灌渠北侧为施工封闭场地，交叉施工较少，交通方便，便于钻具、材料的运输。

北侧WA18-14工作坑内顶管已顶完，WA18-14-1工作坑已施工完毕，钻机、泥浆池均布置WA18-14工作坑北侧。

钻进方向为由北向南，WA18-13、WA18-14两座竖井坑均为出土坑。

WA18-13竖井坑为PE管焊接场地，待PE管WA18-14~WA18-13段拉管完成后，再将WA18-14-1内检查井处的PE管按设计位置切断，进行检查井的砌筑、土方回填等工序。

4.2施工工艺流程

施工工艺流程图见下图：

放线

定

位

砌井回填

钻

导

向

孔

扩

回

拖

工作坑

开

挖

钻机就位

护

管线就位

管线探测

泥浆配制与控制

管道焊接

拉管头制作

水平导向钻机的工作原理是：

在施工时，按照设计的钻孔轨迹（一般为弧形），采用可从地表钻进的钻机先钻一个近似水平的导向孔，然后在导向钻头后换上大直径的扩孔钻头和直径小于扩孔钻头的待铺设工作管线，然后进行反向扩孔，同时将待铺管线回拉入钻孔内，当全部钻杆被拖回时，铺管工作同时也就完成了。

4.3管线探测、测量放线

（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。

同时要做闭合校核。

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。

（3）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。

由专业管线探测、测量人员将施工现场地形及地下管线测绘成图，并按照设计图纸将生产管位置、工作坑位置测放到施工现场，固定好定位桩。

经现场质检员及监理复检无误后进行后续工作。

工作坑验收合格后，还要将钻机轴线、钻孔出入口位置施放在地面与工作坑内。

导向钻进前还要在地面沿成品管轴线每隔适当长作好标记点，控制好第一节钻杆的起点。

4.4工作坑开挖、支护

WA18-13、WA18-14-1、WA18-14竖井工作坑均采用钢筋混凝土锚喷结构，结构设计同污水顶管工作坑结构设计，详见顶管施工方案。

其中WA18-14净尺寸为4m*4m，WA18-14-1、WA18-13净尺寸为4m*6m。

目前WA18-13、WA18-14已完成，WA18-14-1需局部加固。

4.5钻机就位

根据南高北低的管道设计坡度方向和现场实际情况，在WA18-14北侧约35米处安置钻机。

拉管距离较短，拉力较小，钻机底脚位置进行地基加固处理，可采用预制地锚等方式进行固定，以防地基沉降影响钻机稳定。

4.6钻液配置和控制

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。

根据工程地质勘探资料及周边竖井土层分布，钻液采用由水、膨润土和聚合物组成。

水是钻液的主要成份，配制泥浆应使用自来水或经过滤的PH值不小于6的水源，保证泥浆中无固体物质存在，以防堵塞导向钻具及扩孔钻头上的水眼，还要注意水化时间。

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。

施工过程中根据工序及地层按比例添加纯碱等泥浆添加剂，及时调节泥浆的粘度、比重等指标，确保泥浆性能可靠。

回拉管时除了控制泥浆的粘度、比重等指标外，还要根据返浆情况：

泥浆携带的钻屑粒径、粘度、返浆量控制泥浆泵的流量及压力；

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%。

膨润土用量为35-65kg/m3水。

施工过程中根据实际情况适当调整。

由于回拉管需要的钻进泥浆量大，应预先准备不少于20立方的泥浆，存放在泥浆池内，随时根据使用量补充。

4.7水平导向钻进

钻机布置在WA18-14北侧约35米处，钻机就位后，调整钻机导向杆到略高于设计管位中心高程的位置，按设置入土角度钻入土中，钻机桅杆设置入土角度约为12°

。

出土角度约为0°

，即仅钻至WA18-13工作坑内即可。

在导向钻头中安装发射器，通过地面接收器，测得钻头的深度、鸭嘴板的面向角、钻孔顶角、钻头温度和电池状况等参数，将测得参数与钻孔轨迹进行对比，以便及时纠正。

地面接收器具有显示与发射功能，将接收到的孔底信息无线传送至钻机的接收器并显示，操作手根据信号反馈操纵钻机按正确的轨迹钻进。

为了保证导向头能严格按照操作人员发出的指令前进，需要在管道线路初步布点后对控制点进行加密加细。

先在地面沿钻进方向测放标高点，间隔3m设中线、高程控制点，用木桩做出明显标志，并在桩点周围用混凝土砌出护墩加以保护，再按预先设计的钻孔轨迹在雷迪386导向探测仪监测下进行钻进，导向探测仪跟踪测量每钻进1.0m钻头的实际位置，若发现钻孔轨迹与设计轨迹不符时，立刻进行纠正，并做好记录。

根据以往的施工经验，PE管在孔内拉动的过程中受重力的作用，会发生管道下沉现象。

因此在本工程中，导向钻进的钻进点选择在略高于设计管中线的地方。

以减低管道自重对高程的影响。

导向钻头图

4.6扩孔

根据现场地质情况，采用刮刀式扩孔器，分2级扩孔，扩孔器尺寸为铺设管径的1.2～1.5倍，本工程拉管终孔管径为530mm，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。

施工时先使用150mm的钻头进行钻孔，方向为从南向北，即WA18-14→WA18-13，当导向钻头到达预计位置，钻孔轨迹与设计轨迹符和时，及时停止泥浆给进及钻进，挖好集水坑，等钻孔完成后，再进行2级预扩孔，在WA18-14竖井内更换530mm的钻头，进行回扩，回扩采用一次成型。

扩孔钻头图

回拉扩孔时，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。

4.7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。

合格的焊口应是圠唵熔焊过程中，无冒（着）火、过早停机等现象，电熔件的观察孔有物料顶出。

热熔连接技术要求：

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。

4.8拉管

拉管前先做好拉管头，依次连接扩孔钻头、分动器、拉管头，成品管。

其中拉管头与成品管连接牢固。

拉管时控制钻机回拖速度、扭矩、回拖力与泥浆压力、流量，及时将返出泥浆抽出工作坑。

拉管时除焊接时间外，应连续作业，必须保证拉管一次完成。

拉力计算:

φ400PE管重量为20.5㎏/ｍ。

管道倾斜角度为：

0.15%。

F拉=（G’+G’×

μ）×

n=（1.2+1.2×

0.4）×

1.15=1.9吨

G’-管道总重量在X方向的分量，μ-摩擦系数，n-安全系数

经计算,所选用拉管机能承受该拉力。

PE管焊缝和管道强度检验合格后，即可进入拉管施工。

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。

4.8管头处理

当管道回拖至接收工作坑中，依次卸下扩孔钻头、拉管头，将管头破损部分裁下，保证管道能连接至检查井位置。

检查井砌筑采用预制砼模块干砌，C25混凝土灌芯，预制砼盖板。

具体施工方法见施工组织设计。

4.9拉管的质量控制方法及要求

管铺设规定要求：

PE管铺设满足坡度设计要求，PE管无向上的折点。

水平最大偏差±

15mm。

中线最大偏差±

30mm。

保持管内壁干净，拉管过程中封堵内壁。

拉管过程中，操作手严格按照地面预布控制桩的平面位置和高程控制钻头走向，每隔水平距离3m校核一次。

管道内底高程的复测：

管道拉通后，应对管道内底高程进行复合测量。

用钻机将装有探测器的钻头在管道内拉动，试验人员根据探测器发出的信号来确定钻头的深度，经过换算后即计算出管内底高程。

得出的结果和原始控制轨迹高程进行比较，就得到各桩位高程偏差数值

第5章质量控制

本工程严格按项目法进行施工管理，将ISO－9002工作程序贯穿整个施工过程，认真贯彻公司的质量方针和质量目标，采取有效的措施，不断提高质量管理水平，搞好质量管理的基础工作，保证质量体系的有效运行。

项目部根据质量目标，编制创优计划，落实责任到人，有目的、有计划的开展质量评比活动，同时制定奖罚办法，调动各级人员的积极性，从而使质量目标得以实现。

工程实行专业化施工，拉管施工采用专业施工队伍，并在施工前进行专业知识、技术操作的培训。

（1）对施工人员进行工程质量意识教育，使职工在施工时按施工操作规程操作施工，确保工程施工质量。

（2）认真对现有地形进行勘察，对地下管道的情况有详细的了解。

根据地下限有管道状况，在施工前认真进行技术交底，认真编制管道的拉管路线图，在施工过程中认真对找编制的路线图进行拉管。

（3）跟踪测量：

及时做检测记录，发现偏离拉管线路，及时通知操作人员进行纠偏，确保拉管线路在设计线路的轨迹下到达终点。

（4）原材料

把好原材料质量关，各种进场原材料的准用证、出厂合格证、质量证明书应齐全，并加强材料试验、检验工作，不合格材料不得投入使用。

（5）关键点控制

管道安装：

管道安装应严格控制热熔焊接和电熔焊接的加热时间、冷却时间。

保证管道的中心及高程准确。

（6）成品保护

项目部根据施工组织设计要求和工艺、环境等特点，对每道工

序都制定具体有效的防护措施，报经项目总工程师审批后，向全体施工人员进行技术交底，并严格实施。

根据不同的工序，工程防护可采用设置护栏、标识、树立目标牌或专人看守。

每道工序完工经检验合格后，下道工序施工班组应做好工序成品防护工作。

①对定位轴线引桩、标准水准点、高程桩等，挖运时不得碰撞，并经常校核。

②基坑（槽）开挖后，应尽量减少对基土的扰动。

如基础不能及时施工时，可在基底标高以上留200mm厚士层。

③安装好的管道应及时进行回填，并对其他专业管道施工队施工时派人维护管道交叉点处的安全，以免开槽时破坏已做管道。

（7）隐蔽工程：

做好施工记录，工序完毕后，及时请甲方、监理人进行验收。

第6章安全、文明施工

积极开展安全达标工作，切实贯彻安全生产责任制，强化安全意识，本工程杜绝重伤和死亡事故，轻伤事故频率控制在1‰以下。

6.1文明生产

对所有入场人员进行安全、文明教育，告知危险源，设置必要的安全警示标志，因在跑道和滑行道两侧施工禁止人员随意穿越跑道和滑行道；

保持现场整洁、卫生；

与建设单位及其他协作的兄弟单位，互相帮助，以礼相待；

6.2防跌落

夜间施工要有足够照明；

进入人井检查前要有安全绳，必要时配戴防毒面具；

下坑梯子固定牢固；

6.3防物体打击

施工人员进入现场应戴好安全帽；

工作坑在开挖和支护时勤观测，确保安全；

现场各种机电设备专人负责，非操作人员不得擅动设备；

禁止现场人员在设备附近睡觉；

起重作业时，要有专职安全人员在地面指挥协调；

现场交叉作业要注意相互配合，听从指挥，发现问题及时解决；

禁止坑上下随意抛、扔物体。

6.4安全用电

6.4.1配电系统分级配电，配电箱、开关箱外观完整、牢固、防雨防尘、外涂安全色、统一编号。

其安装形式必须符合有关规定，箱内电器可靠、完好，造型、定值符合规定，并标明用途；

6.4.2现场内支搭架空线路的线杆底部要实，不得倾斜下沉，与临近建筑应有一定安全距离，且必须采用绝缘导线，不得成束架空敷设，达不到要求必须采取有效保护措施；

6.4.3施工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装置，要定期检查，发现问题及时处理解决：

（1）保护接零：

在电源中性点直接接地的低压电力系统中，将用电设备的金属外壳与供电系统的零线或专用零线直接做电气连接，可使保护装置迅速而准确的动作，切断事故电源，保证人身安全；

（2）保护接地：

所有电气设备的绝缘状况必须良好，各项绝缘指标达到规定值，电气设备及其相连机械设备的金属部分必须采取保护性接零或措施，挂好接地装置示意牌；

6.4.4现场内各种用电设备，尤其是电焊、电热设备、电动工具，其装设使用应符合规范要求，维修保管专人负责；

（1）电焊机外壳必须接地良好，其电源的装卸由电工进行；

电焊机要设单独的开关，开关应放在防雨的箱内，拉合时戴手套侧向操作；

（2）焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴手套，在潮湿地点工作时，站在绝缘胶板上；

（3）严禁在带压力的容器或管道上施焊，焊接带电的设备必须先切断电源；

6.4.5防触电措施

（1）施工用电实行行三级漏电配电，施工电缆线按规定架空铺设；

（2）开关箱内的漏电保护器具额定漏电电流应不小于30mA，额定漏电应不大于15mA，额定漏电动作时间不能大于0.1s；

（3）保护零线按规定作好重复接地；

（4）洞内施工照明采用36V低压照明线路；

（5）非电工人员不得拆改电器、电源，电工人员必须执证上岗；

（6）施工用电的线路及设备，按规范安装设置，并符合当地供电部门的规定；

严禁用电线路搭靠或固定在机械、栏杆、钢筋、管子、扒钉等金属件上；

对电气设备、绝缘用具必须定期检查、测试。

6.5机械安全

6.5.1各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械的关键部位进行检查，预防机械故障及机械伤害的发生；

6.5.2对所有用于提升的挂钩、挂环、钢丝绳等进行定期检测、检查和标定，如有损坏或使用不当之处立即更换；

6.5.3机械安装时基础必须稳固，吊装机械臂下不得站人，操作时，机械臂距架空线要符合安全规定；

6.5.4各种机械设备视其工作性质、性能的不同搭设防尘、防雨、防砸、防噪音工棚等装置，机械设备附近设标志牌、规则牌和详细的安全操作要点；

6.5.6设备的状态及证书

施工现场使用设备必须有安全检验合格证，设备状态良好，进入更新、淘汰期的设备必须更换，制定设备定期检查制度，设备操作人员必须经过相关培训上岗，特殊工种应有上岗合格证，操作人员应证、照齐全；

6.5.7运输车辆服从指挥，信号要齐全，不得超速，过岔口、遇障碍物时减速鸣笛，制动器灵敏，功能良好；

要求车辆保养到位，非驾驶人员不得驾驶车辆，经常养护维修，保持畅通；

进出工地围挡处、道路拐弯处、危险路段、临时道路与正式道路交界处设安全标志牌。

第七章冬季施工措施

7.1施工现场准备

对运输道路路面采取防滑措施，确保运输畅通。

做好现场排水管的保温。

准备足够的保温材料、防冻液和外加剂。

7.2设备、物资供应

购进各种加热采暖设备。

根据施工要求，购进外加剂、保温、测温器材和采暖燃料。

7.3土方工程

开槽后的基坑应及时用阻燃岩棉被进行覆盖保温，凡不能在上冻前开挖的工程可采取松土保温措施，松土厚度不小于30cm．

回填土下班前做好覆盖保温工作。

冬期挖方应按规范放坡，并保持边坡平直，防止反复冻融、分层剥落。

7.4混凝土工程

混凝土浇筑时使用冬施配比，并加入具有资质厂家生产的混凝土防冻剂，严格控制混凝土出盘温度，混凝土浇筑温度≥15℃，砼的入模温度≥10℃。

混凝土浇筑中每班应增加两组试块，检测强度按现场结构同条件的养生试块强度为准。

采用双层阻燃草帘蓄热法养生。

7.5砌筑工程

砂浆采用热水拌和，热水温度不大于80℃。

砖和在负温下砌筑时不得浇水