非开挖穿越工程施工方案secret.docx
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非开挖穿越工程施工方案secret.docx
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非开挖穿越工程施工方案secret
非开挖穿越工程
施工方案
贵州万通非开挖顶管工程有限公司
二00一四八月十日
第一章编制依据
一、施工方案编制主要依据
1、设计图纸
2、施工地区的水文、地质勘查资料
3、相关的技术标准、规范和规程
《给水排水管道工程施工技术规程》(DBJ01-47-2000)”
《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-95
《水平定向钻进管线铺设工程技术规范》(CSTT
4、施工场地现况调查。
5、质量检验评定标准
《管道工程质量检验评定标准》
《城镇燃气输配工程施工及验收规范》
第二章工程概况
一、工程基本概况
本工程为XX路新建燃气管线,XX燃气公司拟在XX河进行非开挖天燃气管道铺设。
根据现场实际测量XX河宽度为60米左右。
水面宽度30米左右,由北向南穿越直径为425mnm勺钢管。
根据钢管弯曲率计算此工程大约在250m
左右。
施工范围为规划的XX北路至规划的XX南路之间。
桩号为2+740-2+990段,距离新建桥边缘向东65米。
施工中需要在现状XX停车场内建立工作坑后,待拉管完成后,北侧需在
XX院内向西侧开挖沟槽约75米铺设管道,与现状XX路道路东侧人行道下燃气管线合口;南侧需沿XX南路规划位置向西侧开挖沟槽约75米铺设管道与XX路建成的燃气管线相连。
为了确保工程的顺利进行,我们建议对本次施工的地质条件进行工程地质堪探,提供行之有效的科学依据,才能咼质量,咼标准的按时完成施工任
。
根据现场察看我们经研究制定如下施工方案:
1、本工程根据场地地形、水文、地质条件及穿越管道曲率半径,为保证
并将工作管道管稳定埋设在河床底以下3米,设计12度,出土角为8度,曲率半径均按250m予以考虑,最终回扩直径出入土点间水平间距离为250米,定向穿越轴线总长250米左右。
2、拟选的定向穿越方案将北岸作为钻机摆放场地,南岸作为出土点场地。
由于北岸入土点49米处有南水北调管
深度7米宽17米,所以导向规迹在49米时深度必须在7米以下。
主要实物工程量一揽表
占用
个
7导向孔直径i50
M
250
8回扩孔直径600
M
250
9回拖钢管
M
250
10入土端复耕回填
M
1500
土方
出土端复耕回填
1200
■■
第三章工程特点
一、工程施工区域复杂,加大管理难度
施工中需在■建设工作坑,协调难度较大。
工程管道从北向南需穿越部分房屋,规划的南水北调箱涵底及规划后XX河河底。
管道拉管长度为250
米左右,拉管距离较长,高程要求精准。
施工时加大测量控制的力度。
本工程施工要求“精、准、快”:
(1)工程管理人员精力充沛、年富力强,施工人员素质高。
(2)施工要求高,追求一流质量。
(3)遇有突发事情或有现况不符情况迅速反馈,及时与设计、监理、建
设单位联系,能迅速作出合理的应对措施。
二、牵引施工
采取非开挖施工方案即水平钻机钻孔牵引管道的施工方法。
该工程涉及面广,如何确保工程质量,确保施工安全是本工程重点控制的一方面。
水平导向钻进法,它的主要特点是,可根据预先设计好的铺管线路驱动装有契形钻头的钻杆从地面钻入,地面仪器接收由地下钻头内传送器发出的信息,控制钻头按照预定的方向绕过地下障碍物直达目的地,然后卸下钻头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩大器,使之能够在拉回钻杆的同时将钻孔扩大至所需直径,并将需要铺装的管线同时返程牵回钻孔入口处。
在整个工作中,特别的混合机组提供的钻孔混合液不断地从钻头的钻口嘴喷出,用以润滑钻头,钻杆和加固钻道,以提高整个工程的工作效率。
第四章施工部署
优质完成工程是建设单位要求的,更是我公司所追求的。
为了达到上述目的,必须加强有力的组织保证体系,我公司决定按现代化的组织形式,成立非开挖穿越工程项目部,在项目经理统一领导下,设立机械化施工班组,现场设专职安全员。
一、施工准备
1、施工组织机构
我公司在承接该项目后,充分总结以往本公司在同类施工中取得的经验,结合本工程实际,全力以赴,精心组织队伍,采取切实可行的管理方法和手段,保质保量按期完成施工任务。
调配公司精干的管理人员和技术人员,承担该施工作业,实行项目法人管理。
设项目经理1人,项目总工1人,下设5室,3个作业队。
项目经理部组织机构图如下:
2、技术准备
由项目经理、项目总工负责组织工程技术人员,各职能部门人员认真阅读施工图及与该工程相关的规范、规程、标准。
组织编写施工组织设计,经审定批准后的施工组织设计文件,立即发至各施工部门,并组织作业人员认真阅读、学习,使施工组织设计作为自己的依据,真正做到指导施工作用。
(1)编制依据
XX河定向钻穿越工程地质勘察报告及业主的委托文件。
1)定向钻设备选用
根据现场的地形及地质条件、北京东路定向钻穿越施工设计图、施工技术措施等因素,综合考虑:
钻孔设备采用深圳宏建公司生产的HJ-30水平定向钻机施工,该钻机给进一回拖力为30吨。
控向系统采用金地公司生产的F600无线控向仪。
主要
机械、设备见下表:
机械、设备及主要工具一揽表
序号
设备名称
规格型号
数量
1
定向钻机
HJ-30水平定向钻
1台
2
泥浆系统
5立方米
1台套
3
控向系统
金地F600控向仪
1套
4
钻头
岩石钻头
1套
5
钻杆
①73mm3m
67根
6
回扩钻头
200~300~400
3个
7
挖掘机
CAT250
2台
8
水泵
50帚
2台
9
值班车
1辆
10
全钻仪
1台
11
对讲机
4部
12
柴油发电机组
1台
13
电焊机
1台
2)施工场地的布置
A、北岸作为定向钻穿越入土点,需要面积900平方、施工及推土场地,其中开挖平整场地150平方米用于钻机、泥浆搅拌系统、钻进用材料等堆放场地,其余用于临时堆放弃土,以便今后回填。
在机坑内开挖一个1米(宽)
乘以2米(深)乘以4米(长)的泥浆池作泥浆净化处理池,以便存放泥浆和雨水,然后采用一台潜水泵及时抽排处理后浆液。
钻机作业和材料、搅拌
系统必须用管架搭设防雨棚,作业区四周围栏封闭施工。
B、南岸为出土点以直径425mm冈管的组焊试压及托管场地,应顺着穿越轴线在出土点前方临时租用300米长、5米宽约1500平方米的场地作为布管组焊场地和挖掘机、装载机进出场地,同时需考虑到出土坑所需的场地(约1600平方米)
3、临时设施
(1)入土坑的开挖
30
进场便道
材料堆放
搅拌系统
定向穿越轴线
I/
I
I
入土坑需在据钻机5米处开挖深度3米,宽度2.5米,长度3米,在一
侧挖一条回水沟与泥浆储蓄池相连,使泥浆集中外运。
开挖之前需进行降水处理。
开挖采用CAT250挖掘机进行开挖作业,并辅以临时水平运输工具,开挖坡按1:
1放坡。
同时开挖过程中需分层进行开挖,每挖深2~3米为一层,由上往下进行,弃土必须堆放于坑槽上边界外侧10米
以外,同时清除坑槽顶部滚石、狐石,防止掉入坑内,砸伤坑内施工人员。
弃渣堆放高度不得大于2.5米,以防引起该地段边坡失稳。
2、回填过程中也需分层回填,且回填必须采用粘性较强的粘性土,不得含有杂物,防止再定向钻施工中坠入孔中发生卡钻事故。
回填需分层碾压回填,每层回填高度不得大于1米,确保回填质量。
3、降水措施
根据场地的水文地质情况,布置降水孔,降低地下水位进行施工。
(1)降水孔的布置施工
依据现场的地行地质条件,在入土坑、出土坑侧各布降水孔4、6个,两孔间距10米,施工口径:
直径600mm深度各10米,采用CQ300钻机钻进,全孔上下入直径400mm昆凝土封闭管及缠丝滤水管节,管周边用5—10mm砾石回填,作为滤水层防止流沙涌入孔内,淤塞降水孔。
(2)地下水位的降深
然后下入每小时抽取30立方米以上的深井潜水泵二台,抽水量30立方米/h的设备进行地下水位的抽降。
整个开挖及回填施工期间,为保证施工的顺利进行[需不间断的抽水、降水。
降排水的同时,应随时测量地下水位的
降深及流量
若地下水位稳定后,降深仍未到达设计标高,应更换大泵量的水泵继续■
抽降水,或增加降水的数量,确保达到设计标咼后方可进行定向钻施工。
在应保证降水孔内潜水泵抽水同时,需备用2—3台同样的水泵,以便随
时进行检修。
二、施工方法
1、定向施工
(1)施工工艺流程
本穿越工程的主要几个工序:
测量放线、定向钻进导向孔施工、管道安装组焊、回扩拖管及原地貌的恢复。
1)测量放线
根据施工设计图的入点、出土点坐标用全站仪放出轴线,每10m作一个控制点,沿管线轴左右偏角差不超过20mm沿着线轴向误差不超过40mm同时放出施工场地边界线、出入土点基槽开挖的边界线。
2)定向钻进
主要以下几个步骤:
A、钻机的安装和调试
钻机安装在入土点,与出土点在同一轴线上,左右误差不超过30mm钻机入土角为12°。
定向钻机的锚固;钻机就位前入土点往后1.5m开挖锚坑1个(长2mx深1.2m),钢筋砼现浇。
强度为C30,螺蚊钢筋为©25mm垂向钢筋间距为0.5m,纵向钢筋间距为1.0m,砼表面留置长度为0.25-0.30m,便于和钻机焊接固定。
将钻机主机就位,并将地锚箱连接好、泥浆系统、钻杆、铺助动力源、工具房等。
接好各种液压管线、泥浆管线及控制电缆等。
全部组装完毕,仔细检查确认后,设备进行试运转:
调试钻机系统,认直观察各表盘指示是否正常,各操作手柄是否回位,调校控向系统,将测量数据存储在计算机内;调试泥浆系统。
2、导向孔施工
导向孔施工是整个工程的关键,要严格按轨迹设计参数和水平定向钻进管线铺设工程技术规范施工。
本次选用©150mm导向钻头,©73加强钻杆进行导向孔的施工。
(1)钻机导向孔的钻具组合为:
导向钻头+控向仪+钻杆,导向钻头里面的发射棒把信号发射到地面控向仪,便于随时掌握方位和深度。
(2)在定向穿越施工过程中,随时根据显示器提供的数据与设计的轨变对比,如钻进轨变出现偏差,则需将钻杆撤回重新钻,或向相反方向钻进矫正。
施工过程中谨慎处理控向数据,并适当控制钻进速度。
(3)定向钻钻进曲线应来格按照穿越施工规范和设计图纸曲线要求进行。
出土点沿设计轴线的纵向偏差不大于穿越长度的1%且不大于10m;横向偏
差应不大于穿越长度的2%且不大于2m
3、反向扩孔
导向孔完成后,卸下钻头,安装回扩头进行逐极回扩,考虑到穿越管道直径,穿越长度(近250米),地层复杂,设计最终回扩直径为©400mm
4、回拖铺管
在钻进作业时,将回拖的PE管组焊试压,在组焊的管线顶端焊接拉管吊耳,然后通过接头和回扩器与孔内的钻杆连接,将管线回接进入充满泥浆的
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