肥西路拖管施工.docx

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肥西路拖管施工

肥西路天然气顶管工程

顶

管

施

工

方

案

编制　　　　　

审核　　　　　

二〇〇九年十月十二日

合肥建设有限公司

肥西路天然气顶管（穿管）施工方案

一、工程概况

一、工程概况

工程名称：

肥西路天然气顶管工程

工程地点：

肥西路与望江路交口北100米

二、工程简述：

工程内容：

该段天然气50米左右穿管，肥西路，经现场勘察肥西路地下有自来水、电信、市政雨污水和其它管线，因此只有管道埋设在所有管线以下，管道位置较深，设计为拖管法施工。

三、主要施工方案及施工技术措施

我项目部施工前充分做好准备工作，力求做到责任明确，责任到人。

奖罚分明，合理组织施工人员进行施工，布置好工作，确保工程质量和进度。

拖管施工又称定向钻施工,是非开挖敷设地下管线技术的一种,常用在城市道路下不允许开挖的地方进行铺设电信天然气等管道,其主要工艺流程为:

施工准备→导向孔施工→反拉扩孔、成孔→牵引管道→验收→清场（图示）。

2.1　管道检查PE天然气专用管抗外压能力强能承受较大拉力,抗震能力强单位质量轻,在牵引过程中可减小与孔壁的摩擦力,非常适合牵引施工。

为确保工程质量,管道材料必须满足各项设计要求,主要有:

①　管道内壁光滑平整,管身没有裂缝,管口无破损、裂口或变形等缺陷;

2管道的端面应平整与管的轴线垂直,轴向不得有明显的弯曲,管道插口外径、承口内径的尺寸及圆度应满足要求;

3管材内压强度及刚度应满足设计要求;

2.2　导向孔轨迹设计

弧形导向孔轨迹见图1由两部分组成:

造斜段和直线段。

造斜段是钻杆进入敷管深度的过渡段,直线段是管道穿越障碍物的敷设段。

导向孔轨迹的形态取决于穿越起点（A点）、穿越终点（B点）、敷管深度（h），造斜段曲率半径（R1、R2）R等参数。

其中R1由钻杆最小曲率半径（Rd）等参数和敷管深度（h）决定,根据经验R1≥1000d为钻杆直径（d＝50mm）;R2由所敷管的弯曲半径决定,工程中取R2≥30m。

①　管道埋深确定须按设计流水标高埋设。

由于管线敷设前要进行扩孔,而且扩孔孔径比敷设管的要大,根据以往工程的经验,管回拉完后在孔内将上浮,因此在确定钻进轨迹标高时要进行标高修正,以确保管线敷设后的流水线标高符合设计规定。

DN300外壁为300mm的扩孔尺寸为500mm,均比设计管道大100mm。

②　造斜段的设计（α）造斜段距离L和钻杆入射角分别按以下两式计算。

式中h－—修正后的埋管深度,取4.5m平均埋深为4.5m,

R———造斜段曲率半径,取1200d1

经计算得L=23m,α=18°

2.3　工作坑施工

每段牵引需要挖掘2个工作坑,即入口工作坑和出口工作坑,均采用机械挖掘、支护。

入口工作坑用于检测钻杆的钻进角度和旋转扭动等工作状态,一般在钻机前面6～10m处挖掘,尺寸为2.0m×3.0m,深为2.5米（具体参照现场情况定）。

挖深由地面渐变到深2.5m左右。

施工工序为:

破除路面→打钢板桩支护→挖土→清运余泥→工作坑围护。

要注意的是人工挖泥过程不要损坏人行道下的管线。

出口工作坑是回拖时提供排水管入洞的工作坑,其尺寸和施工方法与入口工作坑相同。

2.4　钻进技术方案

导向钻机的主要部件有轮式钻机、操作系统、动力站、液压系统、钻头、钻杆等,按照安装使用规范进行安装。

钻机运到现场后须先锚固稳定,并根据预先设计的钻机倾斜角进行调整,依靠钻机动力将锚杆打入土中,使后支承和前底座锚与地层固结稳定。

钻杆轨迹的第一段是造斜段,控制钻杆的入射角度和钻头斜面的方向,缓慢给进而不旋转钻头,就能使钻头按设计的造斜段钻进。

钻头到达造斜段完成处后便进行排水管流水段即AB直线段的钻进:

旋转钻头并提供给进力,钻头就能沿水平直线钻进。

钻头上装有带信号发射功能的探测仪器,在钻进过程中通过地面接收仪器接收探头发出的信号,经译码后便可获知钻头深度、顶角、工具面向角、探头温度等参数,根据所接收的数据调整钻头操作参数,使钻进按照流水线标高路线前进,到达出口工作坑后完成钻孔工序。

2.4.1　钻进操作的注意事项

①　钻杆的上、下接头应对正,边缓慢给进动力边慢转上扣,不得拧得过紧。

②　不允许使用弯曲和有伤的钻杆。

③　钻进速度不宜过快,应根据地层条件合理调定给进力。

④　造斜顶进时,每次顶进尺度控制在0.5m左右为好,曲线要缓。

⑤　钻杆内不得进脏物,以免堵塞钻头喷嘴。

⑥　当机油压力报警指示灯亮时说明油压不正常,要进行检查。

⑦　当机油堵塞报警指示灯亮时要更换机油滤芯。

⑧　改变水泵排量时先摘开离合器,不得带速换档。

⑨　在水泵较长时间不工作的情况下应将其变速箱挂空档,然后合上离合器,以保护分离轴承。

⑩　按规范开动钻机后不要马上用全负荷钻进,而应先进行试运转,待确定各部分运转正常后方可开始钻进。

2.4.2　钻头位置监测钻机配有一手持步履跟踪式导向仪,用以确定钻头位置及各项数据,监测钻头是否偏离设计轨迹在造斜段钻头每钻进20cm就测一次钻头的位置,在平敷段则每隔100cm监测一次。

如果发现偏离轨道,就通过调整钻头斜面的方向进行纠偏,但纠偏不能太急应该在几根钻杆长度内完成纠偏,也不要过度。

2.4.3　回拉扩孔钻头到达出口工作坑后钻进工作完成,但是孔径还没有达到敷设要求,因此需要采取多次扩径第一次扩孔为200mm,第二次扩孔为300mm，依次400mm-500mm为止。

具体操作为:

卸下钻头,在钻杆尾端连接孔径为200mm的回扩头,开动钻机旋转、回拉扩头进行扩孔。

回拉过程中须不断加接钻杆始终保持钻杆不能没入孔洞中,扩头回拉到达接驳坑后卸下200mm的回扩头,如此扩孔到500mm。

在钻杆回拉扩孔过程中,需通过钻杆注入膨润土浆,以减少摩擦,降低回转扭矩和回拉阻力,同时膨润土浆还有固壁、防止孔洞塌方和冷却钻头的作用。

旋转回扩头切削下来的泥土与膨润土浆混合形成泥浆后流到出口工作坑的集浆坑里,实现了将土排出的目的。

集浆坑里设泥浆泵,用以把泥浆抽到泥浆池。

2.5　回拉敷设管道

成功扩孔到500mm后便可回拉敷设管道。

在回拉前要进行管道的接连,即用热熔法将天然气PE天然气专用管连接成与成孔长度相当的管道。

之后,将管道与扩孔器相连,经回拉将管道牵引进孔洞内。

定向钻机的选择工程中采用的定向钻机为地龙280,其最大回拖力均为280kN,远大于管与土体之间的摩擦力,满足要求。

四、施工安全管理措施

①、施工现场各种用电器具及有关机械设备，都必须按安全规程要求安装二级漏电保护装置，每次使用前，尤其是受潮淋雨后，都必须由电工检查，确认性能可靠安全的情况下方可使用，供配电电缆都必须严格按电缆机械性能及供电要求进行，配选电缆规格，同时必须时刻注意好电缆的安全保护工作，严防破损、漏电。

②、在施工过程中，如遇暴雨或六级以上的大风时，必须立即停止施工，必要时应立即采取相应的措施，确保施工安全。

③、现场夜间施工时，必须确保足够亮度的夜间照明灯光，现场电工加强值班巡视及时修复损坏的灯具，确保施工部位的照明需要。

④、工程施工过程中，专职安全监督人员须经常检查工作面的安全设施，杜绝、消灭有关的违章行为。

液压泵采用额定压力31.5兆帕，千斤顶选用自动退镐的液压千斤顶。

液压系统的液压油必须符合其物理指标，回油油温需＜600C；油压千斤顶伸缩自如，不得有漏油现象发生；

⑦油压泵、油压表、油压阀的油压正常，千斤顶的运动速度由调速阀控制，液压油压力由溢流阀控制；滤清器必须清洁无杂质；油管、油接头装配不能任意弯曲

⑧操作人员不得擅自离开岗位，不得将顶管机、行车等顶管设备交给非指定人员操作；机械设备及附件未经负责人同意，不准任意拆卸；

⑨顶管设备应由专人负责使用和管理，操作人员应严格执行机械设备的保养规定，合理使用，正确操作；顶管设备不得“带病”运转或超负荷工作，顶力大小必须经过验算以确定每次顶管长度；

⑩严格执行交班制度，接班人应检查设备的移交及施工情况，确定妥善后，方能开始施工；操作人员必须做到会使用、会保养、会检查、会排故后方能单独操作。

四、文明施工管理

①、加强班组建设，有良好的班容班貌，项目部给施工班组提供一定的活动场所，提高班组整体素质。

②、工地现场做到道路畅通、平坦整洁，不乱堆乱放，无散落杂物，建筑物周围浇捣散水坡，四周保持洁净，地面平整不积水，无散落杂物，场地排水构成系统，并畅通不堵。

③、强调全员管理概念，对进入现场的所有施工人员进行必要的教育及宣传，强化文明施工意识，做到谁施工，谁负责。

④、现场施工管理人员均佩戴安全帽，胸卡，以工作部门、单位为依据，按一定规则统一编号。

安全帽、服装按照公司的规定统一着装。

⑤、现场推行定额消耗包干制，明确分包队伍和班组承包责任制。

加强施工过程中的检查、考核和奖罚。

⑥、仓库做到帐物相符。

进出仓库有手续，凭单收发。

堆放整齐，保持仓库整洁，专人负责管理。

⑦、定期打扫和喷洒工地道路，当道路出现破损时，及时组织维修，保证施工道路的清洁、通畅。

机械设备进场计划

机械名称

单位

型号

第1天

第5天

第10天

拉管设备

套

地龙280

1

1

1

导向仪

（探测仪）

套

向导

1

1

1

污水泵

台

50

1

1

1

打夯机

台

1.5kw

-

-

1

电焊机

台

300

1

1

1

水准仪

台

S3

1

1

1

施工人员组织

项目经理：

阮守海

施工员：

陈劲松

导向员：

朱亚军

操作手：

张磊

安全员：

郭思群

后勤：

陈翠松