光缆顶管施工方案设计.docx

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光缆顶管施工方案设计

G230开封至尉氏段改建工程

顶管施工方案

一、工程概况

国道230是《国家公路网规划（2013年～2030年）》中新增国道，北起吉林通化，南至湖北省武汉，是连贯南北的一条国道主干线，是国家公路网及河南省公路网主骨架的重要组成部分。

本次拟建路段为开封境内市区至尉氏县段，分部起始里程：

K28+982.6-K52+445.32，全长23.462公里。

本次设计共有顶管15处，MPP管长度共计838米，其中A120mm335米、A160mm210米、A200mm293米。

二、施工准备

1、首先对拟穿越地段进行踏勘，查明该地段建筑基础、地下障碍物及地下公用管线的种类、位置、埋深、走向以及管材、尺寸。

再利用管线探测仪进一步确定地下各种管线的走向及深度。

最后根据相关部门的管位交底进行复核。

2、查明拟穿越地段的土层结构、分布特征和工程地质性质。

3、场地平整、确定钻机位置、入土点、出土点以及造斜段长度等。

4、通过勘测结果进行导向孔轨迹设计，定出最合适的轨迹。

5、所有施工机械设备登记、检查进入施工现场。

6、接通水和电，准备好泥浆泵、清水泵。

7、配制泥浆，根据土质配制相应浓度的泥浆。

三、施工组织部署

1、项目管理组织

根据本工程的实际情况，我项目分部成立顶管专项施工组，负责该工程的施工作业。

工程项目管理组织机构图

2、施工人员配置

施工人员组织表

岗位

职责

人数

生产经理

负责指挥组织生产，协调对外关系，对工程技术质量、安全，进度等全面管理

1

技术负责人

负责工程技术工作

1

施工队长

负责施工队施工，协调各工序间操作

1

钻机操作员

操作导向钻机

6

控向员

负责导向

1

机械、电工

负责维修使机械正常运转

1

技工

2

总计

13

3、施工设备

（1）工程施工的主要设备——钻机1台（采用68吨非开挖铺管钻机），其主要技术性能指标为：

（2）定向导向仪器采用美国DCI公司Ecplise定位系统.

（3）其他设备、仪器

50KW发电机┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1台

污水泵┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1台

5吨汽车┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1辆

Ecplise导向仪┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1套

水准仪┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1台

四、施工计划

本次设计共有顶管15处，MPP管长度共计838米，其中A120mm335米、A160mm210米、A200mm293米。

现场已具备工作条件，拟采用1台钻机同时进行施工，计划工期1个月。

五、施工方案

1、施工方案概述

根据现场实际情况，本工程决定采用非开挖定向钻施工，施工前详细调查地下原有构筑物及管线的走向、深度、材质等。

按照拟建管道的设计参数，和实际地表高程并结合原有地下管线构筑物的调查结果，分析并计算钻机与敷设管线在穿越过程中的受力情况，精心设计出最佳敷设轨迹。

导向施工中由地面导向仪微控钻机导向钻头，按设计轨迹成孔，完成导向孔后，逐级扩孔，保证孔内畅通。

清孔满足托管条件下，完成敷管。

管道回托完成后，将坑中的浆、泥清理干净，后交与土建和沟道连接或做井室。

2、施工工艺流程

施工准备

工作坑、接收坑开挖

设备安装调平仪器调试

导向孔实时监测

逐级扩孔

回托管线

泥浆清理

设备撤场

与沟道连接或

做井室后回填

3、实地调查

（1）地形调查

调查地下原有管线之前了解场地周边的地形，确定场地对施工的影响程度。

本次施工场地多为水渠穿越和新修公路的穿越，在施工场地旁边应先协调好相关单位和产权单位。

（2）构筑物、管线调查

参考设计图纸上的地下原有管线和建筑物，并进行实地调查。

对原图上存在的管线，找到实地位置并检查走向、深度、材质，以实地调查的数据为准；实际存在而原图不存在的管线，以实地调查的数据为准；对于存在性不能确定的管线，如果不严重影响施工，则考虑它的存在。

在遇到有原有管线则无法调查处准确埋深和材质的情况下，应人工开挖探槽，直至准确知道管线位置和埋深后，根据实际情况设计新建管道轨迹。

4、施工准备

施工前将钻机调试到施工时的最佳状态，尽量避免在施工过程中出现由于设备故障引发的误工。

检查油路、水路的畅通严密，检查电路的安全性。

对易损件和一旦损坏修理周期长的配件，保证有备用件。

对其他附属设备达到正常使用状态。

施工期间的用水、用电在设备进入现场之前先解决。

附件有居住区水源的提前联系，离水源较远的地方预先落实好水罐车。

协调好与施工相关的单位，保证技术交底的准确性和彻底性。

施工方案经各方会审并无异议。

5、工作坑开挖

工作坑开挖时为了有效快速施工，采用挖掘机开挖工作坑，工作坑按图纸设或定向钻施工需要大小开挖。

在沿线应有开挖挖掘机进出的工作通道。

工作坑的开挖个数以实际施工为基础，但不能超出设计图纸量，工作坑深度以设计为基础。

如遇与设计有不符时，应提出合理方案上报甲方和监理，经同意后方可实施。

6、导向孔施工

（1）、导向仪在每次使用时必须在现场重新标定，以保证测量的准确。

在模拟的导向深度处检测仪器的误差大小。

并记录误差值的实际数据，以便确定在导向时地下任意点的真实深度。

（2）、由于现场场地局限，因此在施工前应计算并确定引钻距离，各入钻距离的确定既考虑到缩小占用面积。

同时不超过钻杆的旋转半径。

（3）、过程中严格计划轨迹数据导向，并且严格控制左右方向，做好原始数据记录，并反映出实地位置，密切关注导向仪的倾角，倾面角。

传感器的温度变化；注意在钻进时的倾角变化方向，同时从地表感知地层是否有突变情况；随时与司钻人员保持联络，司钻员记录导向时的，回转压力。

泵压。

以便确定在扩孔及托管时的参数和应对措施。

7、扩孔

导向孔完成后，卸下导向钻头，换上初级扩孔器，直到水眼中泥浆流量达到正常后开始扩孔，扩孔过程中注意钻机回拉压力值、旋转压力值和泥浆泵压力值，出现异常情况立即停钻并记录原始数据，向队长反映情况，会同技术人员分析并排除解决。

8、清孔

当最后一级扩孔完成后，进行清孔，使孔内残余泥浆全部被拖出孔，达到孔内干净、畅通，便于拖管。

清孔时带φ900扩孔器回拉，配制好适合回拖管道的泥浆。

清孔时司钻人员记录好数据，根据数据确定清孔完成后是否可以进行拖管，如果达不到拖管的参数条件，可再次清孔，并且改变泥浆参数，直到满足拖管参数。

9、回拖管线

管子在清孔完成以前摆放好，管子走向与轨迹走向平行，连接好拉管头，待清孔完成以后开始拖管。

拖管之前检查扩孔器尾部拉头、万向节、钢丝绳、拉管头的良好状况，如果达不到标准的立即报废并使用新件。

在拖管过程中不间断，一次回拖完毕。

拖管到达位置后继续向前回拖一小段距离，司钻人员卸掉钻机回拉力，观察管子在不受拉力的状况下的收缩状况，避免管子回缩以后进入孔中。

六、施工质量保证措施

1、现场勘查、测量要仔细、认真，确保施工的安全和质量；

2、先导孔每钻进3.0米测量一次，若发现偏差及时调整，并增加测量次数，以确保先导孔在设计范围内；

3、各岗位人员要严格履行自己的职责，并互相配合，尤其司钻和仪器导向人员，司钻应严格按照导向人员的指令进行操作，遇到异常情况及时停钻，与有关人员研究决定，不得擅自主张；

4、扩孔时逐级扩孔，精心配制泥浆，确保成孔质量；

5、拉管结束后，管头两端及时封堵，防止杂物落入；泥石碎屑应及时处理；

6、参加施工人员认真学习施工技术规范等有关文件，增强质量意识。

7、施工前对操作进行交底，强调质量标准和质量要求；

8、强化质量保证体系，由项目经理全面负责质量管理工作，全部施工人员积极配合，认真作好施工记录，保证每一道施工工序按设计规定要求进行。

七、安全文明施工保证措施

1、开展现场安全管理规定

（1）开展安全技术交底。

（2）进入施工现场,必须遵守安全生产规章制度。

（3）服从施工负责人和安全检查人员的管理。

（4）严禁酒后上班，严禁在禁止烟火场所吸烟和用火，严禁任意拆除和挪动各种防护装置和警告、安全标志。

（5）非电工人员严禁乱动现场内的电器开关和电器设备，未经许可不得乱动非本职工作范围内的一切机械设施。

（6）严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的指令有权拒绝，并有责任制止他人违章作业。

2、专项安全管理措施

（1）严格遵守“安全第一，预防为主”的安全生产方针，并严格执行国家及行业的各项安全规范，规程及标准。

（2）明确各级管理及岗位的安全职责，全面落实安全管理责任制。

（3）加强安全教育及安全培训，特殊工种必须持证上岗。

（4）各种油料、易燃物品要妥善存放，并做好防火标志。

（5）允许经过适当培训的负责人员操作和维护钻机、千斤顶。

（6）启动钻机、千斤顶前，应对其进行直观检查。

（7）钻机操作人员需要穿戴防护用品。

3、文明施工及安全注意事项

（1）施工人员要认真学习有关文件，强化安全质量意识，严格按质量标准办事；

（2）强化质量保证体系，由项目经理全面负责质量管理工作，全部施工人员要服从安全质检员的命令，各岗位认真作好工作记录，严格按施工工艺规范进行；

（3）严格执行安全生产制度，安全员跟班现场检查，发现不安全因素及时解决；

（4）分工明确，统一信号，专人负责电器电路，所有非电人员不得随意乱动；

（5）各设备、仪器要科学维护、保养，遵守安全操作规程；

（6）工作坑周围设围栏，夜间设标识；

（7）严禁工作时间内喝酒及酒后作业；

（8）施工时加强对边坡的支撑和检查；

（9）在水上作业探测人员必须准备救生圈，仪器设备必须系好安全绳，防止掉入水中；

（10）实行文明施工，减少工地周围的环境污染。

淤泥、渣土合理堆放，保持清洁卫生。

八、施工应急措施

由于定向钻非开挖施工具有高风险，不可预见因素很多，施工中难免会出现这样那样的问题甚至事故，一旦发生事故项目部立即汇集有关人员进行情况分析，及时调整方案，采取补救措施。

安全风险辨识及措施见下表

安全风险辨识及措施表

序号

安全风险

预控措施

1

机械伤害

①建立现场车辆、设备管理的相关制度

②驾驶员持证上岗，并经常开展安全教育

③车辆、设备进场必须验收，安全装置必须齐全，使用过程中定期维护、保养。

④现场设专人指挥、监护倒车。

⑤挖掘机运转范围内，严禁站人。

2

运输道路不良交通标志不明

明确运输路线，并进行硬化处理并定期维护，道路设明确交通标志，所有车辆必须按规定线路行驶

3

物体打击

1车辆上土石方必须压实或覆盖，后挡板必须齐全、有效。

2及时清理边坡松散块状物

4

基坑临边坠落

开挖形成的基坑应及时设置栏杆等维护起来，并设置警示标志。

5

触电

1制定用电管理制度，使用三相五线制，使用标准电源箱。

多机作业用电须分闸，严禁一闸多机。

2加强水泵的保养和检查，实行三级用电保护，使用标准电源开关箱。

6

边坡失稳

按要求设置开挖坡度，严禁采用挖空底角的操作方法，基坑内及时抽水。