拉管施工方案

1、天津生态城中部片区经六路上跨越蓟运河故道桥梁工程排水管线、中水管线穿越蓟运河故道拉管工程水平定向钻进 法 施工方案天津市飞鹏起重设备安装2021 年 1 月 5 日目录- 、工程概况： 1二、编制依据 1三、地质条件 2四、水平定向钻进穿越施工工艺 2五、水平定向钻进穿越施工技术保证措施 7六、人员配置及主要机具的选择 9七、平安保证措施 12八、平安文明施工 13九、非开挖曲线图 14天津生态城中部片区经六路上跨越蓟运河故道桥梁工程排水管线、中水管线穿越蓟运河故道拉管工程 水平定向钻进法施工方案 一、工程概况 天津生态城中部片区经六路上跨越蓟运河故道桥梁工程 排 水管 线、 中水管线穿越蓟运

2、河故道拉管工程 位于生态城中部经六路上蓟 运河故道桥梁东、西两 侧为连接蓟运河故道南、北两侧污水、中水的 主要工 程。污水管线与再生水管线穿越故道局部为两条污水管线和两条中 水管 线，考虑管线 铺设较深地质条件较差，施工难度大，经综合评审 采用水平定 向钻进法施工。污水管线拉管穿越蓟运河故道“阀2阀 3段采用 2 排 DN700 高密度聚乙烯PE管，拉管长度270m。中水管线采用2排DN400高密度聚乙 烯PE 管，拉管长度 270m 。穿越现状汉北路“节 9 节 10段采用 DN600mm 高密度聚乙 烯 PE 管，拉管长度 55m 。二、编制依据?岩土工程详细勘察报告?地下管线非开挖技术规

3、程? J10404 2004 ?埋地聚乙烯排水管道工程技 术规程?CECS164 2004 ?污水、再生水利用工程设计标准?GB50335 2002?给水用聚乙烯 PE 管材? GB13663 2000、地质条件施工区域标高为：0.608 &4.700范围,标咼范围土质名称重力密度KN/m 3土质特性0.608 S 1.61淤泥68灰色、含有机质流塑状态咼压缩性1.61 S -3.59淤泥68灰色、含有机质流塑状态咼压缩性359 S -6.59淤泥质粘土44.7灰色、含有机质流塑状态咼压缩性-6.59 s -9.89粉土27灰色、含云母、有机质、贝冗、稍密、中压缩性-9.89 s -1

4、4.89粉质粘土28.3灰色、含云母、有机质、贝 冗、砂黏交互、中s咼压缩性四、水平定向钻进穿越施工工艺牵引管线穿越11t1*K压试验施工工艺流程1、施工准备施工前对施工现场进行平整，安排好钻机，动力站位置，及设备操作所占用的场地和空间，要有足够的拉管走向位置和焊接场地。依据施工图纸，确定入土点、出土点的位置，设计管道穿越的轨迹按施工区域地形及路线初步定出钻孔中线和地表走向并确定导向坐 标 3 米或 6 米一个，根据设计铺设深度确 定导向孔角度和入射位置， 确定铺设管线深 度和弧形导向孔的水平距离。 导向孔设计必 须同时满 足三个条件一是满足设 计要求， 二是避开地下隐埋物、 三、满足施工 工

5、艺要求。本工程污水管线拉管管径为 DN700mm , 2 排 270m 。再生水管线管 径为DN400mm , 2排270m。DN600mm , 55m。在入土点设置发射 工作坑长2m、宽2m、深3m然后根据设计的入土角度确定钻机的摆放位置，并使钻机的中心点与穿越方向重合。对施工区域地层进行钻孔勘察， 主要了解有关地层和地下水的情况 与勘察 报告是否相 符合，来确定钻进方法，和配置泥浆提供依据。其 中包括：图层 的标准分类、 空隙度、 含水量、 透水性、 以及地下水位、 淤泥深度和贝 壳层厚度等。2、测量放线 平面控制根据现有控制点测放出管线位置及埋深厚度，并制定各施工 段的控制网， 为确保管

6、线坐标及高程准确， 并在管线走向设置永久控 制点，并定期进行复测，同时要做闭合校核。3、确定穿越轨迹根据施工图纸所给的平面位置， 并经测量管线位置现状地面标高， 确 定再生水管线入土点为 K+488.85 ，出土点为 K+761.15 ，污水管线入 土点为K+781.15 , 出土点为 K+488.85 。详见污水、中水管线穿越 轨迹纵断面图。水平钻4、钻机就位、 导向钻孔 钻机应试运转并调整好适合本管线走向的位置 角度等参数， 按设计 曲线要求钻导向孔， 并根据导向系统在穿越路径上， 直线段每隔 6 米 设一数据 控制点， 曲线段每隔 3 米设一数据控制点， 以 此控制导向孔 比偏离设计轴线

7、。钻机就位后，调整钻机导向杆到略高于设计管道中心高程的位置, 入土中， 在导向钻头上安装发射器， 通过地面接收器测得钻头 钻进深度， 鸭嘴板的面 向角、钻孔倾角，钻头温度的参数，将测得参 数与钻孔设计轨迹 进行比照， 以便及时纠 正， 确保穿越轨迹不偏离设 计要求5、泥浆配制 泥浆在各个阶段的配制如下 如果地质情况有变化， 其配 置方案也随 之变化。钻导向孔阶段要求尽可能将孔内的泥沙携带出孔外， 同时维持孔壁的稳定，其根本配比为： 7%A 8% 预水化纳基膨润土 +0.2% " 0.4% 增粘 剂 +0.3% 降滤 失剂。预扩孔阶段要求泥浆具有很好护壁效果， 防止地层坍塌， 提高泥浆

8、 携砂 能力，其基本配方为 7%-8% 预水化纳基膨润土 +0.3% " 0.5%增粘 剂+ 0 .4 % 降滤失剂。扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、 携砂能力、 同时还有很好 的润 滑能力，减少阻摩力和扭矩；其根本配方为 7%- 8% 预水化纳基 膨润土 +0.3% "0.5%增粘剂 +0.4%降滤失剂 +2% "3%的润滑剂。6、导向孔扩孔导向孔钻成后，卸掉导向钻头，安装扩孔器进行扩孔，扩孔采用逐渐增大扩孔钻头，扩孔器的规格为： C 450mm 、C 600mm 、C 750mm 、C 9OOmm 、 01050mm 为使扩完的孔成型加好，扩孔速度不能太快

9、，扩 孔速 度应不大于 1min/m ，泥浆比重应保持在 1.3g/cnB 以上，根据地 质条件适 当调整，泥浆量应保持在孔内 充满足够泥浆。考虑到地层结构不同，泥浆的损失量较大，污水管线、中水管线均采用逐 渐增大扩孔方式进行扩孔，污水管线第一级采用 C450mm 挤桶式扩孔器进行预扩孔，第二级采用 C 600mm 挤桶式扩孔器进行预 扩孔， 第三级采 用 C 750mm 挤桶式扩孔器进行预扩孔，第四级采用 C 900mm 挤 桶式扩孔器进行预 扩孔，第五级采用 C 1050mm 挤桶式扩孔 器进行预扩 孔。中水管线第一级采用 C 450mm 挤桶式扩孔器进行预 扩孔，第二级采用 C 600m

10、m 挤桶式扩孔器进行预扩孔， 第三级采用 C 750mm 挤桶式扩孔器进 行预扩孔。扩孔钻头见附图扩孔钻头7、管道焊接、回拖PE管焊接采用的是热熔焊接技术，施工时需要把握的要点：对口要齐、保持温度、控制好焊接压力，装卸利落，所谓对口要齐就是将 管子固 定在热熔机 上时，两根管头必须齐平，经过车刀加工，削切后 的管口必须干 净，闭合严密，保持温 度是指热熔板的温度必须控制在 220 C 左右， 装卸是 指热熔板的装、 卸、安放必须标准， 干净、迅速。压力控制是指热熔板加热以及接口冷却时，油泵加压要迅速，并保持压力恒定，直至焊口完全冷却，才能逐渐卸除压力。的封口管道封口，在拉管施工前，必须对管子两

11、头做好封堵工作。假设管子 做的不好，会导致泥沙流入管道里，必将影响工程进度和工程 质量，增加了 管内清淤的工程量，造成人力物力的浪费，增加了施工 本钱。在清孔钻头出土前，组织好拉管工作的人员、设备的准备工作，清孑L钻头 出土后迅速组织拉管，拉管时要求沉着，准备工作要细致，均 速回拖，时刻 把握回拖压力表、水 压表、扭矩压力表的变化情况。& 打压试验打压试验步骤注水 J 浸泡 24h 打压密封试验 k 放水水压试验前为防止管道滚动设置临时支墩、及靠背，待支墩到达设计强度后进行水压试验。实验前按实际情况制作打压封堵板，并安装完毕。安装试验水路止水阀、回水阀、放气阀、压力表并将放气阀翻开开始

12、注水，待放气阀有水溢空气排净时即注水已满，停止注水。保持管道压力为 0.2Mpa s0.4Mpa, 充分浸泡 24 小时。待浸泡时间到达要求后，将水压升至iMpa并观察管道压力鸡管道内水量情况，待到达压力要求后打压试验完毕。五、水平定向钻穿越施工技术保证措施1 、回拖拉力控制 钻机安装牢固前方可开钻，开钻根据穿越管径的大小，、 长度、钻头部 分，要特别注意，随直径的承载力调整回拖拉力，回拖拉力是拉管工作中最重要关键时调整扭矩和速度来保证拉管成功。2、管道标高控制措施钻导向孔施工前， 用水平仪将钻孔轨迹线的个控制点处的地形标高 转测出 来，并做出 标记，然后根据地形标高，设计图纸上的管底标高 换

13、算出各控制 点的深度，做出设计数 据表。实钻轨迹详见附录 D. 通过地磁导向仪将钻头 钻进平面位置及高程传输到地面接 收器， 观 测接收数据与设计平面设计高程 进行比拟，如有问题及时纠正。3、泥浆性能控制措施施工中加大泥浆配比， 增加泥浆粘度的方法来维护钻孔的稳定， 扩 孔时 泥浆的马氏 粘度值必须保证在45? 55s 之间，泥浆比重应大于1.3 ，泥浆注入土中与粘土结合后产生的泥浆比重应大于 1 .2 根据 土质情况而定；选用进口高度膨润土，增加泥浆的高造浆率，保证 泥浆具 有良好的悬 浮能力，为了增加钻孔的护壁效果。防止坍塌， 在泥浆中按比例参加高分子聚合物， 是钻孔壁形成一层 保护 层到

14、达良好 的护壁功能。 钻孔时孔壁周围严禁产生振动荷载， 防 止钻孔时 塌孔。施工时要连续进行，保证钻孔中的泥浆粘度适中处于一种粘滞状态，使泥浆没有时间沉淀， 保证孔壁稳定性。 在预扩孔时扩孔速度不 能太快， 扩孔时 间不应大于 mi n/m ，并匀速扩孔不得忽快忽慢，时孔 内泥浆均匀分布， 严 禁回扩器向扩孔方向反推以 减少泥浆的不均匀分 布，每次预扩孔结束后要根 据扩孔情况， 合理确定下一级扩孔尺寸 和 扩孔器水嘴的数量及直径， 保证 泥浆的压力和流速， 从而提高携带能 力，防止泥屑 床生成，最后一次扩孔与 回拖工序要连续进行，间隔时 间不得超过 3 个小时。4、土体变形控制措施管道回拖时牵

15、引逐渐增大， 为防止转弯处管道上浮， 并对孔壁产生挤 压， 使孔壁上方 土体松动造成塌孔， 在进行穿越轨迹设计的同时已将 插入角度调 至最小并满足设计要求5、管材质量保证措施 管材进场与焊接A 、 工程所用管材、管道附件构配件和主要原材料进入施工现 场，应及 时检查质量 合格证书、性能检测报告、使用说明书， 并按国家有关标 准进行复试检测，验收 合格前方可使用。B 、 管材焊接有管材生产厂家统一焊接，经检验合格前方可使用管材物理性能要求序号工程要求1断裂伸长率，%> 3502纵向回缩率110C, %< 33氧化诱导时问200C ,min> 204耐候性管材累计接受?3.5GJ

16、/m2老化能量后80c静液压强度165h 试验条件同表10不破裂、不渗漏断裂伸长率，%> 350氧化诱导时问200C ,min> 101仅适用于蓝色管材。连接接头物理性能要求序号工程要求试验参数1熔休值量流动速率MFR对 PE63, PE80, PE100MFR的变化小于材料MFR 值得土 20%试验温度190 C载荷5 kg2氧化诱导时间热稳定性>20mi n试验温度200 C试验数33电熔管件的熔接强度脆性破坏所占百分比<33.3%试验温度23 C4插口管件一对接溶接管件的熔接强度试验到破坏为止；韧性；通过脆性；未通过试验温度23 C5鞍形旁通的冲击强度无破坏无渗漏

17、试验温度0 土 2C重锤质量2500 ± 20g宓高小 a a (2000 土 10)a管件上曲阳测量的值与所用混配料测量的值对压力试验序号工程要求试样数试验参数1内压密封性试验无渗漏1试验时间1h试验压力5g2外压密封性试验无渗漏1试验压力 p=0.01mpa试验时间1h试验压力 p=0.08mpa试验时间仆3耐弯曲密封性试验无渗漏1试验时间1h试验压力1.5 X管材【PN4耐拉拔试验管材不从管件上拔脱或分 离试验温度23 C试验时问1ha相接管材的公称外径不大于63mm的机械连接接头七、人员配备及主要机具的选择1、人员配备见表2序号职务人数备注1工程副经理1负责现场全面协调与生产

18、工作2现场指挥1负责现场施工的协调与指挥3现场调度1负责现场机械的调配与保养4技术人员2负责施工现场的技术工作5物资人员1负责施工现场的物资供给6平安员1负责施工现场的平安监督与排查7施工队长18钻机长29导向员310制浆工311电工212施工人员202、主要机具的选择见表 3序号名称单位数量备注1DDW320型非开挖铺管钻机台12DDW450型非开挖铺管钻机台13FX30型真空软开挖系统台14钻杆根1205发电机台26地磁导向仪台17年占头 C 450mm C 600mm C 750mmC 900mm C 1050mm个各1个8FM20泥浆搅拌系统台29油桶个210汽车吊车台216t11载重汽车台310t12水泵台4