非开挖拖拉管施工工艺

1第一章、工程概述一、工程概况本工程布管均采用非开挖拖拉管施工，钢管采用DN500，全长1公里，分六段完成，每段为170m。二、工程设计特点：管道铺设方式采用开挖排，全线新铺设DN500钢管，管道排水纵坡为0.1%。管材采用波纹钢管，公称压力0.8MPa。采用M10水泥砂浆MU1095砖砌筑，1：2水泥砂浆抹面。800*800窨井基础采用10cm厚碎石垫层、15cm厚C25砼底板，井壁采用555厚C25砼，钢筋形式均为Φ12@200。钢筋锚固长度35d，钢筋搭接长度为42d。钢筋混凝土施工至管顶以上10cm，以上同砖砌窨井。道路范围外窨井井盖座采用汽-10轻型加筋有机复合材料；道路范围内窨井井盖座采用汽-20重型球墨铸铁防盗材料。第二章、施工依据1）工程技术文件（施工图）3）《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）4）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）5）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）6）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）7）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）28）《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）9）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）10）《基坑工程设计规程》（DGJ08-61-1997）（江苏省标准）11）《地基基础设计规范》（DGJ08-11-1999）（江苏省标准）12）《地基处理技术规范》（DGJ08-40-94）（江苏省标准）13）《型钢水泥土搅拌墙技术规程》（DGJ08-116-2005）14）公司施工现场HSE（安全）文明）管理基本要求。15）施工现场踏勘。第三章、施工组织一、施工工期、质量、安全与文明施工、环境保护目标规划（一）施工工期计划开工日期为2009年8月20日，竣工日期为2009年10月20日，工期60个日历天。实际开工日期按建设方、总监批准的开工日期为准。确保在60天内完成所有工程项目。（二）、质量目标本工程质量等级目标：合格争创苏州市优质工程。分项工程检验一次合格率达100%。优良率达到90%以上。（三）、安全文明与环境保护目标文明施工目标：创建文明工地，力争市文明工地。杜绝因工死亡、重伤事故。3文明施工严格执行市有关文明施工标准要求，实行围栏作业。配置各类工程指示、宣传牌图。施工管理人员挂牌上岗、行为文明。争创文明施工工地。执行国家、地方政府有关文明施工及环境保护的法令、法规、条例，确保创建全线的文明施工工地。二、施工组织总体主导思想整体组织方案如下：本工程遵循先深后浅的原则，把好每道工序的质量关。为确保施工进度，分区分域各队伍平行作业。质量第一，安全至上。三、项目管理组织组建施工项目经理部，项目部由项目经理、项目技术负责人、施工员、质检员、安全员、材料员、预算员组成核心管理层，加强对工程的控制与管理。四、施工总部署（一）、施工现场平面布置见《施工现场平面布置图》（二）、布设原则及标准施工临时设施本着施工便利、安全可靠、物流顺畅、减少干扰、经济实用、永临结合、节约用地、环保第一的原则进行布设。4生活区尽量设置用电用水方便地方。（三）、施工办公照明用电以引接当地电源为主，施工动力用电以自发电为主；施工用水采用接通自来水，工程用水为沿线河塘、窨井。第四章：工程项目施工方案与方法一、施工测量施工方案测量按质完成本工程的首要保证条件之一。正确无误地做好施工测量工作，在施工测量中不能出现差错，各项测量误差必须在允许值以内，决不能产生由于测量出现差错造成返工或工程隐患。为了达到上述要求，在工程测量中按如下严格控制：1、做好现场交接导线点和水准点的复测工作，以书面形式报建设方批准后方可实施各项施工放样和测量。为施工需要所增设的加密控制点、辅助基线及临时水准点必须经监理复核无误后才可使用。对所有控制桩、水准点应进行有效的保护，并定期复测。2、恢复管道中心线并设置护桩。3、导线方位角闭合差、水准点闭合差、管道轴线与高程必须满足相应的测量质量标准与检测频率。4、在施工测量中，若遇设计图与现场情况有出入，应会同监理方将情况报建设方，并及时通知设计方。5、在工程施工中，按要求设置观测点，施工方与监理方定期测量各点沉降量，及时掌握周边道路与结构物的沉降量。6、水准点闭合差+√L（mm），L为整个测站长度，单位为km。57、导线方位角闭合差为：+40〞√n，n为测站数。二、拖拉管施工方案及方法（一）、拖拉管施工工艺流程主要工艺流程为:施工准备→导向孔施工→反拉扩孔、成孔→牵引管道→基坑开挖→砌检查井→回填→清场。（二）、施工准备1、管材选用：本工程均采用，防腐蚀性好、流体阻力小、化学性能稳定等特性的波纹钢管。波纹钢管抗外压能力强(能承受较大拉力)、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）、管材内压强度及环刚度应满足设计要求;2、施工投入的主要物资、机具：（1）、定向钻机的选择：工程中采用的定向钻机为（60P45A）（深圳钻通机电设备开发有限公司制造），其最大回拖力均为250kN,远大于管与土体之间的摩擦力,满足要求。60P45A主要技术参数6动力Kw125最大输出扭矩Nm8000钻机回拖力kN250钻进给进力kN250输出转速r.p.m0-130入射角。8-30泥浆泵最大排量L/min250泥浆最高压力Mpa8钻杆规格mmφ73x3000挤压式扩孔器mmΦ260-880切捎式扩孔器mmφ320-920流道式扩孔器mmφ300-700主机外型尺寸mm5500x7100x3250总重量kg780060P45A型定向钻进非开挖铺管钻机采用高强度橡胶履带底盘，动力站和钻机一体化结构，移动方便，机动性强。钻机动力选用康明斯柴油机，动力充沛，性能稳定可靠。动力头采用双马达驱动，回转平稳，扭矩大。动力头设有卸扣自行浮动机构，以减少对钻杆丝扣的磨损，操作简便可靠。随机液压管线集中于防护套内，提高了管线的使用寿命。方便的角度调节油缸，入射角调节灵活。给进回拉采用马达—链条机构，推拉力相同，便于长距离控向。双夹持器拧卸钻杆，效率高。全液压驱动，集中控制，操作方便、灵活。7（2）、扩孔器的选择：Φ300-800mm牙轮式扩孔器或Φ350-800mm凸轮式扩孔器（3）、钻井液的选择：“易钻”高造浆率/低滤失量膨润土产品描述：易钻是一种高造浆率，添加特制干粉聚合物的200目钠基彭润土。在钻探过程中，它能够有效地保持钻孔的完整性。推荐用途：易钻是特别为倾斜钻进或水平钻进而设计制造的。可以用于各种类型的淡水泥浆循环钻进，也可以作为用于顶管施工的润滑剂。（三）、非开挖定向牵引：1、导向孔轨迹设计弧形导向孔轨迹(见图)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)等参数,其中R1由钻杆最小曲率半径(Rd)和敷管深度(h)决定,根据经验8Rd≥1000d(d为钻杆直径,50mm);R2由所敷管的弯曲半径决定。工程中一次牵引敷设管线最大长度为按实际地形而定，但不得超过设计规范要求,当敷设长度过大或受场地等外界因素影响时牵引机械不足以一次完成拖管工作,这时需要采取分段牵引施工(见图2)。AB段的导向孔打通以后先用É200的回扩头回扩一次,然后把回扩头推至AB段中点O;在O点挖坑(2m×4m×6m),换上钻头沿曲线钻进至M点出土,顺次回扩拖管,完成AO段管道的敷设;后退23m以点N作为入土点沿曲线钻进至O点(确保达到预定深度),然后换上回扩头顺着原孔推至P点出土,顺次回扩拖管,完成OB段管道的敷设。2、导向钻进：（1）、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9定。（2）、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。（3）、钻进操作时注意如下事项：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。10⑩、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。（4）、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。钻孔导向前在原地面两井间采用木桩标识管道中线控制点，每隔10米设置一个。钻孔在造斜段钻头每钻进10m就测一次钻头的位置,在平敷段则每隔20m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3根钻杆长度内完成纠偏),也不要过度（不超过6根钻杆）。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，直至扩孔到预定孔径。具体操作为:卸下钻头,在钻杆尾端连接回扩头,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的回扩头,再在出口工作坑的钻杆尾端接上大一号的回扩头,如此扩孔到预定孔径。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。114、回拉敷设管道：成功扩孔到预定孔径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PE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。（1）、波纹钢管的焊接钢管拼焊及无损检测钢管拼接：（1）为便于钢管拼接，顶入钢管的尾端应搁置在顶管轨道上。（2）钢管吊入轨道后，使用千斤顶吊入钢管推进，使之于顶入钢管尾端密贴，然后用铁榫将两管端面校正平直。钢管焊接：（1）钢套管的焊接按设计要求，采用平焊打底，J507低氢焊条盖面。（2）焊接顺序：先焊内环缝，后焊外环缝；外环缝如无坡口，应先用碳刨，焊接前将缝内铁屑、焊屑清洗干净；（3）使用焊条材质应与母材相同，并具出厂合格证，焊条使用前，应经烘箱烘干；（4）焊缝应均匀、饱满、无气孔；（5）外环缝的底面，待管子顶到洞口于轨道的中间位置停止顶进，进行仰焊；（6）外环缝接口处，待焊好后，立即进行防腐处理。②、分别在A、B点开挖一深坑,让泥浆自由流到坑里,并用12泥浆泵抽出。（四）、土方、泥浆工程：本次工程中泥浆运用较多，按照现场施工条件和江苏省关于环境保护的有关精神文件，我公司将采取积极有效的措施（如砌筑泥浆池等），在施工过程中使泥浆不外流，不影响环境。对于在施工过程中需要对土方进行处理时我公司将对