拉管施工工艺.docx

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拉管施工工艺

曹山路、胜利东路C标段污水管网工程

施

工

组

织

设

计

蚌埠市第五建筑安装工程有限公司

二○○九年七月二日

第一章工程概况

第二章施工布置与施工准备

第三章施工平面布置图

第四章主要分项工程施工方案

第五章工期保证措施

第六章主要技术质量措施

第七章技术节约措施

第八章安全、文明施工保证措施

第九章、防暑降温及雨季施工措施

第十章、现场文明、环保措施

第十一章季节性施工保证措施

第一章工程概况

本次曹山路、胜利东路C标段污水管网工程分为二个部分：

一、曹山路污水工程，北起胜利东路南至东海大道南200米。

设计为DN400污水管道，布置在东侧规划车行道下，距道路中心线5.5m。

该段污水管采用（非开挖施工）拉管施工。

二、胜利东路污水工程，东起曹山路西至汤和路。

设计为DN400污水管道，布置在南侧规划绿化带下，距道路中心线11.5m。

管道采用（非开挖施工）拉管施工。

排水管道全长1900米，管径DN400.

主要工程内容及工期：

一、工程内容:

（1）曹山路污水工程（胜利东路～东海大道）；

（2）胜利东路污水工程（曹山路～汤和路）；

二、工期：

115天

第二章施工布署与施工准备

一、工程分析

本工程为排水管道施工，施工难度较大，根据各单位工程的设备安装工程量以及本公司现有施工设备情况，确定下列施工方案。

1、施工区域划分

本工程全部为拉管施工，所以整个工程只划分为一个施工区域，第一区域：

拉管施工排水管工程；

2、由于本工程为排水管道施工，受季节影响较大，因此要求尽快完工，为此我公司特调配经验丰富的技术人员组成项目部来完成。

3、本工程设备管道安装量大，根据建设单位要求，设备管道安装施工队伍人员配备充足。

4、充分利用平面、空间和时间组织立体交叉作业，为尽早插入安装等各专业施工队创造有利条件，避免出现某种工种高峰，做到均衡施工。

5、施工进度计划表。

6、流水施工网络图

7、项目部组织机构表。

二、施工准备工作

1、进场路线的选择与协调工作

本公司在本次招标中若能中标，在接到中标通知书后，立即成立三个工作小组。

A：

第一小组积极与业主配合，负责有关协议、合同的签订，由项目经理负责组织，并有各专业工程师组成。

B：

第二小组为前期工程组，由承担本项目合同段经理、技术负责人、各施工队长、测量人员和后勤人员组成，配备车辆，携带测量仪器、办公用具，先期租用民房作临时项目部开展工作，本组的主要任务是：

①选择项目部、施工队、仓库、料场的位置地点。

②与当地有关部门办好临时道路、施工基地的租（借）手续，确保临时工程早日开展。

③与当地供电、交通、邮电、公安部门取得业务上的联系。

④接收设计勘测单位提供的控制桩，进行交底，增设导线点、水准点，对全线进行恢复测量等。

⑤与驻地监理工程师联系，并及早开展工作。

⑥筹建施工基地，修建临时施工便道。

C：

第三小组为设备材料组，负责从总部调运施工设备，与各料场办理采购合同及与保险公司签订工程一切保险合同。

2、工、料、机进场

设备人员进场在5日内完成，临时设施建设控制在3天内完成。

砂、石料及圆管涵以自购自运为主，如需收购采用挂牌收购，过磅计量，并把材料运到指定的位置。

拟承包工程设立的组织机构

项目经理

项目副经理

技术负责人

安全负责人

质量负责人

拉管施工队

设备安全组

电气安全组

人员安全组

工程试验组

质量监控员

材料组

说明：

1.4为实施本工程承包人拟投入的主要施工机械。

机械名称

规格型号

额定功率（KW）、容量（M3）或吨位（t）

出厂时间

数量

新旧程度

（%）

小

计

其中

拥有

新购

租赁

挖掘机

日立

1m3

徐州2003

1

拥有

80

挖掘机

卡特

0.6m3

长春2002

2

拥有

70

推土机

T120A

85kw

徐州2002

1

拥有

80

ZL40装载机

ZL40

4m3

徐州2001

2

拥有

65

交流电焊机

BX1

30KVA

合肥2004

2

拥有

70

拖拉式履带机

40-55kw

南京2002

1

拥有

70

发电机组

30KW

50kw

郑州2005

3

拥有

85

自卸汽车

4.5T

4.5T

合肥1998

5

拥有

70

潜水泵

2.2KW

2.2KW

合肥2000

8

拥有

70

经纬仪

J6

南京2004

1

拥有

80

水准仪

S3

南京2002

3

拥有

75

拉管机

徐州2003

2

拥有

75

高压油泵

31.5MPa

徐州2001

8

拥有

70

钻孔机组

徐州2004

3

拥有

80

热熔机

合肥2002

2

拥有

80

工程项目部主要管理人员

职务

职称

负责人

项目经理

助理工程师

吴琼

现场工程师

助理工程师

时杰

施工员

助理工程师

斯庭尉

质检员

工程师

黄锐

计划统计负责人

工程师

陈振忠

安全员

助理工程师

杨培敏

财务负责

会计师

朱玉萍

第三章施工平面布置图

施工现场平面布置包括，办公生活设施、水泥库、砂石料、管材堆放场地及临时供电供水等。

1、办公生活区：

由值班室、办公室、材料房、厕所、宿舍、食堂等组成，占地300m2。

2、砂石料场、水泥房、管材堆放场地占地300m2。

3、施工平面位置图。

第四章主要分项工程施工方案

一、测量定位和轴线标高的引测控制

1、本工程测量定位的依据是设计院提供的总体平面布置图和建设单位提供的建筑执照、测量定位以及轴线标高的控制和引测进行实施。

2、开工前建筑物主要轴线用经纬仪定位测量，所有轴线控制桩必须牢固，桩的位置应考虑引测方便，合理设置。

二、拉管施工

2.1施工工艺流程（图6.1）

2.2施工测量

2.2.1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。

2.2.2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。

2.3地层勘探地下管线探测及钻进轨迹的规划与设计

　　地层勘探主要了解有关地层和地下水的情况，为选择钻进方法和配制钻液提供依据。

其内容包括：

土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。

　　导向孔轨迹设计是否合理对管线施工能否成功至关重要。

钻孔轨迹的设计主要是根据工程要求、地层条件、地形特征、地下障碍物的具体位置、钻杆的入出土角度、钻杆允许的曲率半径、钻头的变向能力、导向监控能力和被铺设管线的性能等。

2.4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。

本工程按以往施工经验和对类似地区地质情况的了解，配置钻进液。

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%。

根据以上理论，本工程的钻液配合比确定为：

膨润土20%，转液宝1%，水75%，2%膨润土重量的烧碱。

2.5导向钻进

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，水平钻入土中。

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。

在导向钻孔过程中技术人员根据探测器所发回的信号，判断导向头位置与钻进路线图的偏差，随时调整。

并把调整数值记录在“钻进位置”相应的表格中。

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。

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。

控制人员严格按照点位，操纵仪器。

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。

2.6扩孔

根据现场地质情况，采用刮刀式扩孔器。

扩孔器尺寸为铺设管径的1.2～1.5倍，即50㎝×1.5=75㎝。

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。

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。

2.7管道焊接（电熔焊接）

（1）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。

（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。

2.8拉管

拉力计算:

φ500PE管重量为45.76㎏/ｍ。

管道倾斜角度为：

10。

F拉=（G’+G’×μ）×n=（16.38+16.38×0.4）×1.15=26.37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。

中水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。

2.9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。

（1）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。

（2）移动拉管机到1#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1#接收坑，注浆过程也就全部结束了。

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、当花钢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。

2.10安全保护系统

　　由于施工中的地质情况复杂、距离较远等特点，在施工中必须设置必要的安全保护措施，主要有：

（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。

2.11管件安装

管道穿越完成后，应立即按设计图纸位置安装三通、阀门等管件。

2.12中水管道

2.12.1井室砌筑

在砌筑井室时，应注意以下四项：

（1）测量人员准确测设井位，支垫层模板，浇筑垫层混凝土打底板。

（2）严格控制井室的几何尺寸在允许偏差之内。

井室内的踏步应采用塑钢爬梯。

砌筑材料使用的页岩砖，随砌随安。

保证踏步完全伸入页岩砖的预留槽内。

及时检查踏步的上下，左右间距及外露尺寸；蝶阀、排气阀井踏步不准砌筑在管道轴线上方，应砌筑在横向轴线上。

在管道上方发240高砖券,并用沥青油麻填充紧密。

（3）砖墙勾缝砂浆塞入灰缝中，压实拉平，深浅一致，横竖缝交接处应平整。

凹缝比墙面凹入3-4毫米，勾完一段应及时将墙面清扫干净，灰缝不应有搭茬、毛刺、舌头灰等现象。

2.12.2中水管道水压试验及冲洗消毒

（1）水压试验

a水压试验前，必须按设计位置将支墩做完。

支墩外侧紧贴原状土。

如支墩外侧与原状土有少量间隙时，应填同标号混凝土。

间隙较大时，应分层夯实，密实度不小于最佳密实度的95%。

如遇到地下水时，支墩底部应铺100mm厚卵石。

支墩达到设计要求强度后才能进行水压试验。

b管道试验压力1.0Mpa,在试验压力下10分钟，接口管身检查无破损及漏水现象,渗水试验标准1.1L/min/Km。

c打压之前，按照实际情况准备打压堵板，试压堵板按规范制作。

d根据现场情况，选定试压后背，当土质较好时可在试压管道两端各留一段7-10米原状土做试压后背,后背与盖堵用方木和千斤顶做传力系统；当土质不好时采用人工后备。

e管道水压试验的分段长度根据管道坡度、所处的地形、供排水路由施工顺序而定。

f试压设备:

弹簧压力表;试压泵;排气阀。

g试压程序:

串水→浸泡→水压严密性试验→强度试验→排水

串水管路必须安装止回阀,注水时应将置于管段最高点的排气阀全部打开。

管段注满水后,宜保持0.2～0.3Mpa,充分浸泡24小时。

逐步开压,每次开压以0.2Mpa为宜。

水压升至1.0Mpa后,关闭进水截门,停止加压2小时,压力降不超过0.03Mpa。

h管道试压，应在沟槽回填至管顶以上0.5m并至少48h后才能进行。

（2）管道冲洗

a管道冲洗前应制定冲洗方案，管道冲洗时流量不应小于设计流量或不小于1.5m/s的流速。

冲洗时应连续进行,当排出口的水色透明度与入口处目测一致时即为合格。

b冲洗时间应安排在用水量较小、水压偏高的夜间进行。

选好排放地点,确保排水线路畅通,排水管截面不得小于被冲洗管的1/2。

c管道应用漂白粉溶液注入管道内浸泡消毒，氯离子含量符合规范要求。

放水冲洗后,经水质部门检验合格后交付验收。

2.13勾头施工

PE管打完压合格后，与球墨铸铁管勾头采用法兰连接，并打混凝土全包封加固。

2.14工作坑土方回填

还土应在试压合格、和竣工测量后进行。

还土应选用细土、好土进行回填，不得含砾石、垃圾，回填应两侧分层对称回填，中水管道回填管顶以上0.5m处，并应注意保护绝缘，如不慎破坏应及时修补。

回填土夯实至管顶0.5m处，平敷黄色印字的塑料标志带，搭接长0.2m。

带中间不得撕裂和扭曲。

竣工图上除标注坐标外标栓桩位置。

2.15拉管的质量控制方法及要求

2.15.1路面建筑物及管道铺设区域无塌陷，施工后进行雷达扫描检测，不得低于90%。

2.15.2管铺设规定要求：

PE管铺设满足排气要求，PE管无向上的折点。

水平最大偏差±0.3米。

纵向垂直最大偏差±0.25米。

保持管内壁干净，拉管过程中封堵内壁。

2.15.3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3米校核一次。

2.15.4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。

第五章工期保证措施

1、项目部成立以项目经理为组长的工程领导小组，负责施工全过程的技术管理和质量监督检查及其生产要素的协调工作，为本工程施工提供技术和组织保证。

2、根据工程特征，组织好流水施工，实施过程认真分析计算确定施工流水参数，合理配置生产要素，达到有节奏的均衡施工的目的。

3、依靠科技进步抢时间，采取快拆模板系统，科学组织流水施工等提高功效节约工序时间，达到缩短工期的目的。

4、“以人为本”抓管理。

项目管理人员以身作则作表率，以项目为家，充分调动广大职工的工作热情，合理安排劳力，开2～3班，做到歇人不歇工序，地下结构工程重在“抢”字，施工过程加大管理力度，周密组织，充分考虑不利因素，以最快的速度将结构抢出土。

5、以安全、质量作保障，促进文明施工，确保施工进度。

6、充分发挥经济分配杠杆作用，作业层的经济分配严格与实物工程量挂钩，主要考核安全、质量进度和文明施工。

项目部领导和管理导与工程网络计划的正点率挂钩，服务人员和管理人员质量挂钩。

将工期合理分解成若干控制点，完成重奖，每月兑现，并拉开分配档次。

这是工程进度的经济保证。

7、主动与设计单位、建设单位、监理单位、质检等部门联系，及时协调解决施工过程中出现的问题，保证施工顺利进行。

8、主动与地方各级政府及行政主管部门联系，积极做好综合治理，文明施工有为环保等工作，取得他们的支持和理解，为施工创造良好的外部环境。

第六章主要技术质量措施

为确保本工程达到所要求的质量目标，根据我公司以往的施工管理经验以及本工程的特点。

我公司将采用项目管理法组织施工，委派公司具有丰富施工经验的人员担任本工程的项目经理，公司各相关职能部门全力配合。

质量控制流程见“质量控制流程图”。

1、组织管理措施

（1）建立健全和完善严密的质量保证体系，强化各级质量责任制，做到目标分解，逐项控制，质量达标。

（2）在职工中大力宣传“今天的质量，就是明天的市场”贯彻执行我们质量工作的指导思想，狠抓管理、多创优良，奖优罚劣。

（3）进一步贯彻“铸造时代建筑精品，实行质量终身保修”的质量方针、质量目标，争取实现本工程质量达到市级优良。

（4）认真执行项目法施工，实施项目承包制，加强项目垂直管理，实行安全、质量、工期、成本和文明施工五项指标挂钩，严格按施工组织设计组织生产以施工规范指导施工。

（5）严格执行《建设安装工程质量检验评定标准》，实行质量否决权制，专职质检员按管理职责执行检验。

（6）认真执行“三检”和“交接检”检查制，完善过程检验，继续执行现场质量跟踪检查制和分项工程当日验收制度，以工序保分项，以分项保分部，以分部保单位工程，促进工程质量改进提高，从而保证创优良工程。

2、质量技术措施

（1）项目部施工管理人员要认真熟悉图纸，施工规范和施工组织设计，认真准备，做好图纸会审。

（2）认真编写各分项工程作业指导书和安全技术交底书，向作业班组详细交底，加强技术复核制度和隐蔽工程验收制度。

（3）加强施工测量和放线复核工作，轴线定位桩采用砼保护，轴线标高的实测由专人负责，质检员复核。

（4）执行进货检验试验程序，进场材料，半成品经验收合格按规定批量随机抽样复试，合格后方可使用。

（5）设计变更，材料代用必须有书面通知，任何人不得随意更改。

（6）按试验室配合比通知单配制砼和砂浆，按规范规定做好标准养护试块和同条件养护试块，并及时送压。

（7）及时编制、收集、整理、项目工程技术资料，做到真实、完整，与工程进度同步，由技术员妥善保管，随时备查，以正确全面反映工程质量及施工管理过程和方法，竣工前一周统一报送。

（8）为保证结构工程的施工质量，公司特制定《保证工程结构质量的有关实施细则》共37条，施工过程要认真执行，消除质量通病。

第七章技术节约措施

1、回填土尽量利用挖槽土，存放现场平衡使用，节约运费和购土费。

2、施工材料统一集中，现场配料，减少损耗。

3、合理安排施工进度计划，优化劳动组合，采用交叉流动相结合的方法，缩短工期，减少人工、机械、材料费用的支出。

4、加强现场管理，合理组织材料、构件进场，按施工组织设计规划堆放，减少二次搬运和损耗。

5、对班组实行分部、分项承包施工，实行限额邻料，节约有奖，超耗受罚的办法。

6、加强质量控制