排水工程专项施工方案_第1页
排水工程专项施工方案_第2页
排水工程专项施工方案_第3页
排水工程专项施工方案_第4页
排水工程专项施工方案_第5页
已阅读5页,还剩58页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

康桥路至上塘路节点提升工程排水工程专项施工方案编制:审核:审批:***********有限公司康桥路至上塘路节点提升工程项目经理部二O一七年十一月目录TOC\o"1-3"\h\u29668二、工程概况 4260652.1、工程概述 4210682.2排水工程 4193312.3、主要工程数量统计 6214002.4、工程所处区域地质情况及地基处理 74386三、资源配置 811093.1、人力资源安排 8244983.2、主要施工设备配置 817770四、排水施工工艺 9104404.1、施工现场准备及测量、监控体系 934074.2、排水工程 1139124.2.1、施工准备 11103334.2.2、排水管道开槽埋管施工 11140924.2.3、垫层及平基施工方法 1662484.2.4、下管及接口施工 17149874.2.5、护管施工 18302574.2.6、检查井砌筑及钢筋混凝土检查井 18161294.2.7、闭水及回填 1929424.2.8、老管道清淤与修复施工 2088784.2.9、施工质量要求 27212064.2.10、施工注意事项 28240954.3、牵引管施工 29128524.3.1、工程概况 29144914.3.2、施工方法 30123274.3.3、管线回拖 37125904.3.4、收尾工作 4280054.3.5、质量标准和质量控制点 4318671五、工期保证措施、 4422997六、质量保证体系 46102七、安全保证措施 48143607.1、安全生产目标 48105657.2、安全保证体系及组织机构设置 49321617.2.1、安全生产保证体系 49304207.2.2、安全生产管理组织机构 5078297.3、安全生产管理措施 50191277.4、施工过程安全控制 51975八、文明施工及市政、市容、环保、消防的保证措施 52268798.1、文明施工 52279608.2、市政、市容、环保措施 52219228.2.1、原则 52194158.2.2、环保措施 53一、编制依据1、《杭州市康桥路至上塘路节点提升工程施工图设计图集、第一册道路与排水工程》中设设计集团股份有限公司;2、《杭州市康桥路至上塘路节点提升工程地质勘察报告》浙江省浙南综合工程勘察测绘院;3、根据本工程特点应遵照的施工技术规范和验收标准:1)、《城镇道路工程施工与质量验收规范》[CJJ1-2008]2)、《给水排水管道施工及验收规范》[GB50268-2008]3)、《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程》[CECSl22:2001]4)、《给水排水构筑物施工及验收规范》[GB50141-2008]5)、《地下工程防水技术规范》[GB50108-2001]6)、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》[GB50236-2011]7)、《工业金属管道工程施工及验收规范》[GB50284-2011]8)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》[GB50204-2011]9)、《砌体工程施工质量质量验收规范》[GB50203-2011]10)、《建筑工程施工质量验收统一标准》[GB-50300-2013]11)、《水平定向钻法管道穿越工程技术规程》[CECS382:2014]12)、《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》[GB50168-2006]13)、《中华人民共和国工程建设标准强制性条文(城市建设部分)》14)、《市政基础设施工程施工技术文件管理规定》建城[2002]221号3、安全生产和文明施工等有关规范标准:1)、《建筑施工安全检查标准》[JGJ59-2011]2)、《建筑机械使用安全技术规程》[JGJ33-2012]3)、《施工现场临时用电安全技术规范》[JGJ46-2005]4、杭州市康桥路至上塘路节点提升工程施工组织设计。二、工程概况2.1、工程概述康桥路至上塘路节点提升工程;地面道路南起勾运路,北至宣杭铁路南侧,设计起点桩号K0+013.732,终点桩号K2+170全长2156.268m,高架南起郁宅路(王家桥路),起点桩号为K0+423.800;出于平顺纵断线形原因,需要拆除现有上塘高架13跨共325m后,再与现状上塘高架衔接;高架向北延伸至K1+998.250与地面道路衔接,高架主线全长1574.45m。主要内容为高架主线、平行匝道、地面道路、地面桥梁、保通道路等内容。本次设计雨水管收集道路路面及地块储水,分六个系统分别排入郁宅港、邱家桥港和马角洋港;污水管收集道路周边地块污水后,并转输规划二路、康良路、康桥路、规划三路、及乔良路等部分污水,由北向南排入下游运河新城泵站。2.2排水工程雨水:雨水管收集道路路面及地块雨水,分六个系统分别排入郁宅港、邱家桥港和马角洋港。污水:污水管收集道路周边地块污水后,并传输规划二路、康良路、康桥路、规划三路及桥良路等部分污水,由北向南排入下游运河新城泵站。标准要求:排水体制采用雨、污分流制。管材及接口:顶管施工段采用“F”型接口Ⅱ级钢筋混凝土管,楔形橡胶密封圈;牵引管采用PE实壁管(PE100级,SDR11),电热熔连接;其余均采用Ⅱ级承插式钢筋混凝土管,“O”橡胶圈密封,需满足管道相应覆土及荷载要求。雨、污水管结构处,外包300号土工布二道(接口两侧各宽出500mm),并采用粘土方包(宽、厚各500mm)。管道基础:本工程开挖段钢筋混凝土管管道覆土<4m,采用135°包角钢筋混凝土条形基础;4m≤覆土<6m,采用180°包角钢筋混凝土条形基础。检查井:检查井均采用砖砌检查。其中除立管接纳井采用500×500mm检查井,其余D≤600mm管均采用1100×1100mm检查井;D800mm管直线段采用1100×1250mm检查井,转折处采用1250×1250mm检查井;D1000mm管直线段采用1100×1500mm检查井,转折处采用1500×1500mm检查井;D1200mm管直线段采用1100×1750mm检查井;D1500mm管直线段上采用1100×2000mm检查井。检查井位于设计路面井顶标高与设计路面平齐,位于绿化带内井顶标高应高出地面10cm。井深≥4m需设置钢筋混凝土圈梁,绿化带下及预留检查井井口需加固。车行道下检查井采用D400级钢纤维井盖,其余采用C250级钢纤维井盖,均为铸铁井座。井内安装8颗膨胀挂钩(不锈钢,直径Ø10mm),并铺设一层安全网(可以承载300Kg以上重量),规格尺寸采用厂家安全网成品。井盖上标识管线类别,检查井井内设置标志牌。雨水井原则间隔落底(落底50cm)污水井均采用溜槽井。雨水口:采用国际偏沟式和平箅式单、双箅雨水口,其中单箅式尺寸为680mm×380mm,落底30cm,雨水口连接管管径为D300mm,坡度为0.01,均采用C20钢筋混凝土包方,采用Ⅰ及钢纤维水箅、其排水孔面积/净面积≥25%,铸铁箅座。偏离检查井设置的雨水口,为表明道路桩号的,其偏离雨水检查井桩号距离为2m。雨水出水口:采用浆砌块石一字式雨水出水口。墙内第一节管接口处设置沉降缝,接口为柔性接口,承口外侧下方的管基断开3cm,内嵌沥青木丝板。顶管施工详见顶管施工方案。现状管道废除:本次勾运路~马角洋港段现状雨水管道需废除,其中D400~D600及勾运路~桥良路段D800管采用开挖废除,其余采用注浆废除;郁宅港~规划三路段现状污水管道采用注浆废除。注浆原则采用M10水泥砂浆注浆处理,注浆前须将相关部位进行砖砌封堵,可局部挖除与设计管道或其他建构筑物标高冲突的废除排水管道及检查井。现状管道保护:路面标高调整后,现状管道覆土不满足要求时采用方包处理。现状井整治:道路整治范围内排水检查井盖统一进行更新,材质,做法及标高控制同新建检查井。2.3、主要工程数量统计主要工程数量统计项目名称规格材料单位数量备注雨水部分新建雨水管D300钢筋砼承插管m2266雨水口连接管新建雨水管D400钢筋砼承插管m602新建雨水管D500钢筋砼承插管m472新建雨水管D600钢筋砼承插管m689新建雨水管D800钢筋砼承插管m548新建雨水管D1000钢筋砼承插管m447新建雨水管D1200钢筋砼承插管m217新建雨水管D1500钢筋砼承插管m138雨水检查井1100×1100砖砌井座66雨水检查井1100×1250砖砌井座12雨水检查井1250×1250砖砌井座9雨水检查井1100×1500砖砌井座5雨水检查井1100×1750砖砌井座4雨水检查井1100×2000砖砌井座3单箅雨水口680×380偏沟式(国际)个71双箅雨水口1450×380偏沟式(国际)个111双箅雨水口1450×380平箅式(国际)个49雨水出水口D600浆砌块石座2一字式雨水出水口D1000浆砌块石座3一字式雨水出水口D1200浆砌块石座1一字式雨水出水口D1500浆砌块石座1一字式雨水管废除D400UPVC双壁波纹管m62开挖废除雨水管废除D500钢筋砼承插管m38开挖废除雨水管废除D600钢筋砼承插管m716开挖废除雨水管废除D800钢筋砼承插管m448开挖废除雨水管废除D800钢筋砼承插管m354注浆废除雨水管废除D1000钢筋砼承插管m80开挖废除雨水管废除D1200钢筋砼承插管m308注浆废除立管接纳井500×500砖砌井座86污水部分新建污水管DN300PE实壁管m204SDR11,牵引管新建污水管D300钢筋砼承插管m152新建污水管DN600PE实壁管m66SDR11,牵引管污水管废除DN300UPVC双壁波纹管m467注浆废除污水管废除DN400UPVC双壁波纹管m112注浆废除污水管废除D600钢筋砼承插管m995注浆废除污水管废除D800钢筋砼承插管m39注浆废除污水管修复D300m101含7座检查井改造污水管修复D400m139含4座检查井改造污水管修复D500m240含7座检查井改造污水管修复D600m675含17座检查井改造管线分布情况详见管线平面图。2.4、工程所处区域地质情况及地基处理根据道路雨排水工程施工图设计和地址勘察报告结合现场调查情况,与排水管道相关的地质情况如下:(1)、地形、地貌本次勘察路线所处地貌为冲湖积平原地貌,地形起伏小,下伏基岩岩性为砂砾岩等。(2)、工程地质1)、第四系全新统人工层(Q4ml)第①层填筑土:杂色,松散~稍密,稍湿。主要由碎石、砖块、粘性土等回填而成,局部表部20cm为水泥地坪,成分不均,系人工堆积。层厚0.70~6.90米,除河道外均有分布。2)、第四系全新统冲积层(Q4al)第②-1层粉质黏土:灰、灰黄色,软塑~可塑。干强度中等,中等韧性,摇振反应无,稍有光泽,含少量铁锰质结核,局部含灰绿色粘土条纹。层顶埋深0.70~6.40米,厚度1.00~5.80米,河道区域缺失。推荐地基土承载力基本容许值[fa0]=130kPa,钻孔桩桩侧土摩阻力标准值qik=50kPa。3)、第四系全新统海积层(Q4m)第③层淤泥质粉质黏土:灰色,流塑,饱和。干强度中等,中等韧性,摇振反应无,切面光滑,含有机质及腐殖质,局部含少量薄层状粉土。层顶埋深5.00~7.40米,厚度0.90~7.10米,全场分布。推荐地基土承载力基本容许值[fa0]=55kPa,钻孔桩桩侧土摩阻力标准值qik=20kPa。第⑤层淤泥质粉质黏土:灰色,流塑,饱和。干强度中等,中等韧性,摇振反应无,切面光滑,含有机质及腐殖质,局部含少量薄层状粉土。层顶埋深13.40~19.20米,厚度1.50~8.70米,全场分布。推荐地基土承载力基本容许值[fa0]=70kPa,钻孔桩桩侧土摩阻力标准值qik=25kPa。4)、第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)第④-1层粉质黏土:灰黄、灰绿色,硬可塑状。干强度中等,中等韧性,摇振反应无,稍有光泽,含有少量铁锰质结核。层顶埋深1.00~14.50米,厚度0.80~8.00米,全场分布。推荐地基土承载力基本容许值[fa0]=160kPa,钻孔桩桩侧土摩阻力标准值qik=60kPa。第④-2层粉质黏土:灰黄色,软塑~可塑,稍密,饱和,夹大量粘质粉土,呈层状。摇振反应无,稍有光泽,干强度低,韧性低.粉质粘土与粘质粉土的厚度比为6/7。层顶埋深2.40~16.70米,厚度1.70~14.80米,全场分布。推荐地基土承载力基本容许值[fa0]=110kPa,钻孔桩桩侧土摩阻力标准值qik=40kPa。本工程Y1’~Y51’、Y63’~Y66’级Y73’~Y91’、段管道基础坐落于填筑土,地基承载力较差,采用竹脚手片加双层密排块石处理,每层厚30cm,块石宽度每边宽出基础各20cm,碎石砂嵌缝,砂找平后做管道基础;其余管道基本坐落于粉质黏土,地基承载力大于120KPa,不做特殊处理。三、资源配置3.1、人力资源安排一、劳动力安排根据本工程特点安排3个施工班组,每个施工班组人员具体分配如下:1、项目经理部19人:管理人员8人,技术人员8人,专职安全人员3人;2、第一施工工区40人:管理人员4人,技术人员4人,安全员2人,技工10人,普工20人;3、第二施工工区30人:管理人员4人,技术人员4人,安全员1人,技工6人,普工15人;3.2、主要施工设备配置一、现场投入的主要施工机械设备计划及管理1、施工机械设备投入情况及计划本工程的主要施工机械设备均由项目部统一进行管理调度,根据各施工工区任务情况进行合理调配。施工时现场拟配备的主要设备有各类挖掘机4台,ZL50D装载机1台,自卸汽车10台,定向钻一台。2、机械设备管理根据本工程特点施工机械设备的使用较为集中,需根据施工进度计划提前做好使用计划,并做好相应的预检查工作。安排专人施工机械设备的维修保养工作,做好相应的记录,并根据施工机械设备的状态做好维修保养计划和零配件的购置。确保施工机械设备完好能满足正常的施工生产要求。所有设备进场必须报验合格方可投入使用。二、现场投入的主要检测仪器计划及管理1、检测仪器投入情况及进场计划1)、本工程所有原材料试验及工程试验将按要求委托具备相应资质的检测单位进行检测和试验,在开工前将相关委托单位的资质和检测仪器上报监理工程师进行备案。2)、现场除配备必须的测量放样仪器,配备混凝土及砂浆抗压试验所必须的模具、混凝土振动台以及现场混凝土坍落度测定仪。2、检测仪器管理1)、所有用于该工程检测仪器,都要经过国家质监局所属单位认可,授权检测仪器检验单位进行年检后,方能使用,以保证检测仪器的应有精度。2)、所有检测仪器均由项目部专人负责保管,并按要求登记使用和维护记录,确保有效检测仪器能满足施工要求。四、排水施工工艺4.1、施工现场准备及测量、监控体系(一)、施工现场准备1、在全面熟悉设计文件、合同文件、施工规范、质量标准的基础上,理解设计意图。2、按要求召开各相关单位的现场协调会议,明确对相关配套管线影响内容影响范围,明确需解决什么问题,怎么解决。同时现场核对所有埋地管线,确保无遗漏,无重复。3、对整个施工范围内的道路排水等构筑物进行一次详细调查,有无影响使用需进行维修等问题存在,如有立即与建设单位、设计单位等相关单位商讨解决方案。4、根据现场实施情况将交通组织计划在封闭道路施工前一星期提交建设单位及交警部门审核。5、试验准备(1)、本工程的前期准备期间,应明确试验方法和试验制度,试验工作主要有:土壤最大干容重、土壤最佳含水量试验;级配碎石筛分试验、最佳含水量及最大干密度试验。(2)、材料试验做到对所有进场材料进行取样送检标识,严格按工程建筑材料试验规程进行试验。(3)、在施工过程中做好各层的验收试验(砼抗压强度试验、钢筋抗拉、焊接试验、回填土压实度试验等)。(二)、测量监控体系及施工放样1、开工前根据图纸和业主、监理工程师提供的测设基准资料和现场测量点位标志、对导线点、中线点、水准基点进行复测,在3天内向监理工程师提交出书面的复测结果,经确认后,作为施工测量的主要依据。导线点的复测按照四等导线的技术要求进行。其精度要求为:测角中误差2.5″相对闭合差1/35000;水准点的复测按三等水准测量的技术要求进行。并做好所有测量控制桩点的保护工作,监理工程师提交的所有测量控制桩点直至工程交工验收完成时完好无损的移交给业主。复测导线点、水准点成果资料及时归纳整理成正式资料,报送监理工程师签认,归业主所有,复印件保存归档,做为施工测量主要依据。2、施工放样(1)、排水管道施工测量①、沟槽开挖前先根据设计图纸和道路控制轴线,定出管道轴线控制桩。控制桩设置做到便于观测且必须牢固,并采取一定保护措施;②、已建管道与本工程的平面位置和高程,在开工前应进行校测,发现偏差不符规范要求,及时与有关单位进行协调;③、在每道工序完成后必须进行测量复核,及时发现问题并纠正。3、测量仪器和人员配备本工程空间位置相对复杂,参加施工的测量人员选择具有一定的施工实践经验和知识,具有良好的职业道德和素质。所有用于该工程测量仪器,都要经过国家质监局所属单位认可,授权测量仪器检验单位进行年检后,方能使用,以保证测量仪器的应有精度。4.2、排水工程4.2.1、施工准备(1)、一般埋地排水管道施工从下游向上游施工,先深后浅。现场清理后,以事先布置好的导线点为依据,正确放出管道的轴线,并做好控制桩,然后以此轴线为准放出管道基础边线及开挖范围,此范围应满足立模及管道安装等工作面宽度等要求。(2)、在管道沟槽开挖前,对管道沿线两侧已建的建筑物基础及管线作详细调查,然后根据现场实际情况对需要保护的管线采取相应的加固保护措施。(3)、在接入现状管道前,对已建管道位置、管径及标高进行复测,若有出入,及时上报设计单位,以便在施工前调整。4.2.2、排水管道开槽埋管施工管道安装、检查井砌筑管道安装、检查井砌筑沟槽降水、排水护管沟槽回填工序交验测量放样沟槽开挖垫层或管基整修、夯实闭水试验沟槽支护自检、报监理审批自检、报监理审批自检、报监理审批排水管道工程施工工艺流程图⑴、测量放样开工前根据设计和业主提供的水准点设放临时水准点。临时点设置在不受施工影响的区域,并设置在临近固定构筑物上,还以妥善保护和详细记录在测量手册上。水准点必须埋设牢固,按深埋式水准基点的要求埋设。现场设置高程样板以测定管道标高,高程样板应设置稳定,每节管段二头的窨井处和中间部位放测三块样板,并可以通视,在高程样板上定出管道中心线。高程样板用红白油漆标志,并必须经复核后方可使用,在挖至底层、基础、排管等施工过程中经常复核,发现偏差及时纠正,并做好原始记录。沟槽平面放样应根据管道中心控制桩和沟槽宽度放出沟槽开挖边线。⑵、破路探明地下管线根据业主提供的相关资料及现场调查资料,采用空压机人工凿除路面、人工开挖探明地下管线,对已探明的地下管线在现场作出明显标记,并且用专用图纸标注明确。探管时请业主和管线的监护单位现场见证,以便确定最终开挖方案并提醒操作人员注意现状管线的安全。⑶、破路沟槽初挖根据管道及检查井定位轴线放出后,再将沟槽设计宽度放出,采用镐头机及空压机配合进行老路面及老路结构层破除,破除废渣采用1m3反铲挖掘机开挖装车外运,并且开挖至原地坪下0.5~0.8m(一般将老路路基结构层全部挖除即可,对于管道开挖深度较大时可适当加大卸载厚度)左右后方可进行施工。⑷、施工区域排水1)、地面截排水在沟槽顶面双侧设置400×400mm的截水明沟,以防止地表水二次侵入土体中,同时收集从沟槽底及中间平台上排上来的水引至临时排水系统中。2)、沟槽内明沟排水本工程沟槽内排水采用明沟排水。沟槽在开挖过程中,在坑底单侧设置300×200的3%纵坡的排水明沟和集水井,采用泥浆泵抽水疏干沟内明水,以确保施工顺利施工。同时注意配备足够的备用水泵防止沟槽受水浸泡。⑸、沟槽开挖1)、开挖支护方案本工程沟槽开挖施工,根据土质情况、管线位置及管道深浅确定支护方案:①、沟槽开挖深度小于1.5m时,且周边无邻近道路或现状构筑物,采用放坡开挖,放坡系数1:1.25~1:1.5。②、当管道挖深在1.5m~3m时,或基槽一侧有现状道路、或有需要保护的建筑物时,采用疏排钢板桩支护。钢板桩采用L=4m~6m长25#b槽钢,每延米3根,钢板桩伸入基坑底以下的长度≥1.0H(H为基坑深度),同时大于2.0m。同时,沿桩顶以下50cm作一道通长槽钢围檩,沟槽内每间隔水平距离3m设一道ф16cm圆木支撑。③、钢板桩支护采用挖掘机配专用液压振动锤施打,施工时先用挖掘机(专用振动锤配夹桩头)将槽钢吊起,待其稳定后由人工配合扶正,缓缓将槽钢落下支护位置,待槽钢立直后用液压振动锤低频慢打,直至打入基坑底以下设计深度。钢板桩采用咬口型布置,打入时尽量做到横平竖直,上口齐平减少缝隙漏水、漏泥等现象的发生。④、较深沟槽挖土与支撑相配合,挖土后必须及时支撑。具体详见开槽埋管沟槽施工示意图。2)、沟槽开挖施工①、沟槽开挖拟选用1立方米反铲挖掘机,以机械开挖为主,人工为辅的方式。测量人员测出基坑开挖范围后,洒石灰线标识,现场设专人指挥,确保开挖顺利、安全的进行。但挖掘机挖至基底以上30cm应停挖,改用人工修整,严禁超挖扰动基底原土,如发现有超挖,则用黄砂、石子混合料回填夯实。②、沟槽开挖,应密切注意基坑情况,确保基坑呈无水状态下作业,若有局部湿土或地面水及排出水局部影响采用设置300×200mm排水明沟及集水坑,并迅速用水泵排除积水,使基坑始终处于无水状态。③、配备发电机,并派人24小时现场降水设备巡查,防止堵塞及卡壳,另外要配备足够的备用水泵防止沟槽受水浸泡。④、尽量缩短基底土暴露时间,及时组织设计、监理、业主、质检站进行验收,减少基坑晾槽时间,尽最短时间,最快速度进行下道工序的施工。4.2.3、垫层及平基施工方法垫层施工:沟槽开挖完成后,经监理、设计复核沟槽、土质、基底标高、轴线。验收合格后铺设10cm砂石垫层+10cmC15素砼垫层,摊铺均匀,平板震动器震捣密实。砼基础施工:平基浇筑前,先在定出管道中心线及标高,然后绑扎安装钢筋,支立模板。平基砼浇筑时,立模要保证支模的直顺度、尺寸,模板井段采用5cm厚以上的定制木模。浇筑平基时每隔20m设置一道沉降缝,缝宽2cm,内填油浸木屑板。所采用商品砼,坍落度3-5cm,严格按设计配合比拌和,用运输车运至施工现场,采用溜槽下料,平基顶标高低于设计标高,并控制在10㎜以内。对于在检查井前后的第一节管道基础,则在第一节管端位置设置沉降缝,同时基础钢筋与检查井底板钢筋绑扎在一起,同时浇筑。混凝土浇筑完毕保湿养生三天以上,方可进行排管施工。4.2.4、下管及接口施工(1)、钢筋混凝土管铺设及接口施工①、排管前复核砼基座高程,符合规范要求后再下管。②、钢筋混凝土管由厂家运输至施工现场并经破管试验合格后方可投入使用。每批次管节运输至用施工现场,采用汽吊下货,检查合格后按井段集中堆放,叠放高度不得超过两层,上下层间用方木垫好。③、采用汽吊把管节吊入沟槽内,在吊管节时,管节应均匀缓慢移动,防止碰撞。排管时,以管内标高为准,用管枕调整标高。④、在井位处排管,控制好各井的内净尺寸,使管口突出井壁一个抹灰厚度。⑤、钢筋砼承插管管节铺设前做好以下准备工作:a、将承口内表和插口外表油污、杂物清除干净。b、按照规格选用O型橡胶密封圈,并套入插口槽内,四周均匀、平顺,无扭曲。c、为调节管道铺设长度符合两窨井间长度,将一只管节凿成二个半节管子,带承口的半节管子排在窨井的进水方向,带插口的半节管子排在窨井的出水方向。窨井底板离承口的管端或尾部距离大于250mm时,加设管枕及垫板。⑥、管节铺设方法按以下要求进行:a、根据龙门板上管道中心位置,垂直引至铁撑柱上,拉好中心线,吊上垂线。b、管节合拢采用起吊设备吊排,手拉葫芦进行管节就位,承插管第一节铺设、定位完毕,在管中部拴一道钢丝身绳,然后铺设第二节管道。用吊车将要铺设的管道吊起,将插口插入上一节管道承口,用管枕作为临时支座,然后用钢丝绳将上一节管道中部的钢丝绳与本节管道承口的1/2处绑好(承口处采用横木作为绑扎点,尽量避免将钢丝绳直接绑扎承口以免损坏管道承口),管节合拢前,在橡胶圈表面均匀涂刷中性润滑剂,合扰时用管节二侧手拉葫芦组拉紧,使管道插口缓慢滑入前节管道的承口。每次就位后,立即检查橡胶圈完全进入凹槽内,并无扭曲现象。c、排管时,管口内放平尺板(托板),用水平尺调整水平,若平尺板的中心缺口刚好对准垂线,表示管子居中。d、排管时用水平尺校正管道坡度,每排二只管节用高程样板复核一次管底标高。e、每只沟管垫实稳固,排好后确保不摇动。f、排管顺序从下游排向上游,插口向下,承口向上,放出中线(兼高程线)与边线,每排一节管子核一次标高,避免倒坡。⑦、接口抹带采用1:2水泥砂浆抹45度斜坡。在抹砼管子接口前,将接口处清理干净,对接口与带基相交处须凿毛,洒水湿润后先用1:2.5水泥砂浆捻缝,然后再抹带。4.2.5、护管施工(1)、管座浇筑前先用水把管道的外表面和底板冲洗干净,确保管道与护管混凝土良好粘结,同时整理好检查井前后的第一节管道基础的管座钢筋,然后立好管座模板,模板做到直顺、牢固。管座砼的浇筑采用插入式震捣机震捣密实,应注意务必使管道底部的砼振捣密实,并保证肩高、肩宽的尺寸,为防止砼坍落,现场控制好砼的坍落度在3-5cm,并且在砼浇筑前先将管子浇水湿润,防止管子与管座砼脱开。4.2.6、检查井砌筑及钢筋混凝土检查井(1)、按检查井井中心保桩重新定出检查井中心位置,然后放出井底板大小。根据井底设计标高对槽底进行人工修整。(2)、立模浇筑井底板前先在井底铺10cm碎石垫层。检查井底板钢筋一次制作到位,安装符合设计及规范要求,并做好与检查井前后的第一节管道基础钢筋的连接。模板采用定制木模,立模时采用木桩支撑,支撑须保证支模的直顺度,井底板尺寸。(3)、砼浇筑时采用平板式震捣机震捣密实。震捣密实后用铁板抹平。(4)、待井底板砼养护一天以上后,先将井底板清洗干净,保证井身与底板搭接良好。红砖砌筑前先用水湿润,砌砖时采用挤浆法,砌筑时杜绝通缝现象。在施工检查井与管子接触部位时采用拱圈砌筑,并保证与管子接触面座浆饱满。井室粉刷时一次成形,收口段及井筒与井盖连接处,分二次粉刷,最后一次粉刷待井盖安装好后一次成型。(5)、砌筑检查井整修:沿线根据检查井的实际破损程度及路面整修标高,进行相应的修整,道路按设计要求拆除检查井井座、井圈,再安装预制项板,进行井体砌筑和井座、井盖安装。(6)、钢筋混凝土检查井:①、钢筋制作及安装:钢筋按图纸加工成型,采用分类挂牌存放,按设计图的位置、间距、规格等先在底板上放样,而后绑扎成型;绑扎须牢固,不得有滑动、折断、位移等现象。成型骨架必须牢固,保护层垫块须均匀设置,力求美观,严禁钢筋与模板紧贴。②、模板:钢筋混凝土检查井模板采用竹胶板、8×8cm松木方及钢管,组成模板支撑体系,模板必须均匀涂刷脱模油,在涂刷前先清理模板表面杂物;拆模:混凝土拆模时间应根据气温和混凝土强度增长速度而定,以不损坏成品边角为准,同时拆模必须细致,要轻撬慢拆,以保证混凝土不受损,模板不变形,增加模板周转次数。③、混凝土施工及养护:本工程混凝土采用商品混凝土,混凝土应随用随进,不得使用超过初凝时间,混凝土浇筑前应按一定的厚度,一定的次序,顺着一个方向浇筑前进,不得无层次的各处乱倒,混凝土在浇筑中,浇筑入仓的混凝土不得任意加水;混凝土养护应在表面混凝土初凝后方可开始,在炎热和干燥的天气中,应在浇筑后2-3小时内加盖和开始洒水以保持湿润,养护用水不得使用污水或有害混凝土提高强度的水。4.2.7、闭水及回填(1)、污水管和雨水主管须做闭水试验,合格后方可回填。当管道连接好后,检查井砌筑完成后,根据规范要求进行闭水试验两端窨井作为闭水水头,要求水头在上游管道内顶2m以上,闭水试验前应先灌水24小时,使管道充分浸透,灌水至标准高度,若在1小时内加水量在规范允许值内,则闭水试验合格。闭水合格后方可分层回填土方。(2)、管沟槽回填上之前,先行抽净沟槽内的积水,并清除杂物。钢筋混凝土管采用素土回填,回填材料不得含有冻土、有机物以及大于50mm砖、石块等硬物。回填土采用分层夯实法进行,分层夯实时控制分层厚度在30㎝内,同时控制土壤的最佳含水量进行回填压实,管道两侧和管顶以上50㎝范围内回填压实采用蛙式振动夯实机,管顶50㎝以上回填压实采用手扶式1T压路机,钢筋混凝土管道两侧回填土密实度不小于90%,其余按规范标准。(3)、沟槽回填土时认真做好回填土的密实度检测工作,只有当上一层土检测合格后方可进行下一层土的回填。在进行管道两侧回填土时,要求同步回填,严禁单侧堆高,两侧压实面高差不超过30㎝。(4)、井室四周回填前,先将井盖板座浆盖好,回填时在井室和井筒周围同时回填,采用轻型机具进行人工夯实,夯实密实度达到设计要求,做到回填材料压实后与井壁紧贴。路面范围内的井室四周采用石灰土回填,回填宽度为40cm。(5)、回填回填时在井室和井筒周围同时回填,采用轻型机具进行人工夯实,夯实密实度不小于90%,做到回填材料压实后与井壁紧贴。4.2.8、老管道清淤与修复施工现状保留利用的雨污水管道和井,需进行清淤处理,并根据检测情况或实际探明的情况,进行必要的修补。⑴、老管道清淤工艺流程施工准备通风降水、排水施工准备通风降水、排水高压清洗车疏通检测稀释淤泥吸污、截污井室、管道清淤验收排水管道清淤工艺流程图工序流程解释:①降水、排水使用泥浆泵将检查井内污水排出至井底淤泥。将需要疏通的管线进行分段,分段的办法根据管径与长度分配,相同管径两检查井之间为一段。②稀释淤泥高压水车把分段的两检查井向井室内灌水,使用疏通器搅拌检查井和污水管道内的污泥,使淤泥稀释;人工要配合机械不断地搅动淤泥直至淤泥稀释到水中。③吸污用吸污车将两检查井内淤泥抽吸干净,两检查井剩余少量的淤泥向井室内用高压水枪冲击井底淤泥,再一次进行稀释,然后进行抽吸完毕。④截污设置堵口将自上而下的第一个工作段处用封堵把井室进水管道口堵死,然后将下游检查井出水口和其他管线通口堵死,只留下该段管道的进水口和出水口。⑤高压清洗车疏通使用高压清洗车进行管道疏通,将高压清洗车水带伸入上游检查井底部,把喷水口向着管道流水方向对准管道进行喷水,污水管道下游检查井继续对室内淤泥进行吸污。⑥通风施工人员进入检查井前,井室内必需使大气中的氧气进入检查井中或用鼓风机进行换气通风,测量井室内氧气的含量,施工人员进入井内必需佩戴安全带、防毒面具及氧气罐。⑦清淤在下井施工前对施工人员安全措施安排完毕后,对检查井内剩余的砖、石、部分淤泥等残留物进行人工清理,直到清理完毕为止。然后,按照上述说明对下游污水检查井逐个进行清淤,在施工清淤期间对上游首先清理的检查井进行封堵,以防上游的淤泥流入管道或下游施工期间对管道进行充水时流入上游检查井和管道中。2)、施工顺序①进入施工现场后,避开路口先在两头设置警示牌,沿线摆放警示桩,用小彩旗连接各警示桩,然后将施工现场做好安全防护,并由专人看管疏导交通。②选择好位置将设备排放整齐有序,打开各检查井进行通风约30-50分钟,打捞各检查井中的飘浮物及垃圾,直接装车。③检查井安鼓风机通风,让空气循环,然后安水泵降水,为了防止污水中的飘浮物吸进泵内,降低排水量在水泵进水口绑铁丝网,以阻止进入,在控制住检查井内污水水位的情况下继续通风。④下井清淤:红绳1头系好快速卡扣,用来作应急备用,不能随便拿用,白绳用来下人系安全带,黄绳用来提淤泥,每个检查井配备5人,各有编号及安全责任分工1号、2号、3号、4号、5号:1号:组长负责现场交通安全,警示牌、警示桩、小彩旗、晚上闪光灯的布置及维护。2号:井口安全员,检查井不间断送风,通风后,人下井以前,把有害气体探测仪用绳系好,放到井底10分钟后,提上来看各种有害气体的数值(CO\H2S\CH4等),达不到要求决不能下井;负责井口周围人员、下井人员配备安全装置是否达到要求,达不到要求的坚决不能下井;下井人员如有不良反应有1号及时拨打电话:120;110;119等求助。3号:负责调整设备、工具使用以及检查井、管道内清理出淤泥垃圾的装车处理。4号:负责与井下人员随时保持联系,并把井内淤泥垃圾用绳系桶或装编织袋,提到井口上面,由3号装车;30分钟后换号下井。5号:负责下井,下井前确认自身安全带、安全绳的质量完好;有害气体探测仪的数值无误;氧气袋氧气充足畅通;下井后负责把检查井及管道内垃圾淤泥清理干净,保证管道畅通。⑤不间断通风,清理好检查井,用高压疏通车对管道进行冲稀,再用竹片或穿线器将两个井连通,然后将绳系在竹片或穿线器的1端,将绳带过去,在绳的一头系上托泥板,托泥板的另一边也系一根长绳(大于两检查井子间的距离)托泥板先用小的,然后再一步一步用大的把管道内淤泥拖出,将淤泥到井口上面,用车外运走。疏通过程尽量避免破坏原有排水设施,如果遇到坚硬垃圾、正常程序无法疏通时,在两井之间合适的距离将混凝土管道上部开口,用同样的方式清除管道内淤泥。具体做法采用人工开挖2米×2米工作坑至管顶,在旧管道顶部开口。然后分段截流,污水泵排管道内污水,人工拉铁笼将淤泥拖至排泥口,人工从排泥口将淤泥清除,铁笼从小到大反复拖泥,直至清至管底。旧管道恢复待清完淤泥验收后,在开口处砌离管顶500mm高,1000mm×1200mm砖砌检查口,盖钢筋混凝土盖板,用12%灰土分层夯实至路面。⑥对管道清淤完毕,用高压疏通车对管道进行冲洗。以上步骤先自下游向上游依次施工到终点,清理现场验收后拆除封堵器撤场。清淤时采取分段流动施工,随清、随验、随封。⑵、老管道修复本工程在整个一段(两个检查井之间)管道存在多处损坏或管道整体存在结构性危害时,将采用整体不开挖修复,增强管道的结构和整体性或在道路不具备开挖条件,对整个一段(两个检查井之间)管道管道更新采用整体不开挖修复。1)、CIPP材料结构力学参数CIPP材料结构力学参数表特性测试方法最小值弹性强度GB/T2567-200831MPa弹性模量GB/T2567-20081724MPa第一裂缝时弯曲应力GB/T2567-200825MPa2)、CIPP修复内衬管材料CIPP管道修复材料主要包括聚酯纤维毡层、低密度聚乙烯涂层两部分,具体见附件:①聚酯纤维毡聚酯纤维毡主要作为树脂的载体,其为针织而成,在衬管设计成结构性衬管时,根据修复管径和厚度要求不同,在编织布衬管内加一层或多层聚酯毡,每层毡都缝成筒状可层层叠加,毡同树脂混合固化后形成的管壁可承受不同的外部压力。②聚合物涂层修复后作为管道内壁,用于排水管道更新的涂层是低密度聚乙烯(LLD-PE)。这种材料有很好的防漏水性能,具有耐酸、耐碱和耐应力开裂等特性,而且它光滑的表面使其可以减少水流带来的摩擦阻力,提高管道更新后的输送能力。③粘合剂粘合剂由环氧树脂和固化剂二部分组成,按一定的配比混合搅拌。环氧树脂拥有高度的柔韧性,这使它能够抵抗管道的移位和地面的震动,同时其强大的粘合力是其他任何一种粘合剂所不可比拟的。④材料检查A、进入现场的材料应满足:主要产品应提供产品标识及产品质量合格证;供应商应提供修复产品的性能检测报告。B、树脂浸渍软管的外观必须符合:软管贴膜不得有破损;软管经碾压后厚度均等;软管表面无大面积褶皱;树脂内无气泡。3)、CIPP内衬修复施工CIPP非开挖修理施工法按现场的实际情况制定具体的施工流程。①现场准备工作现场准备工作主要包括下列部分:现场安全维护:使用安全护锥或施工路牌等安全防护装备对施工现场进行封闭维护,确保施工现场安全;管道断水:按照管道临排方案执行管道断水工作;管道排水:将修复范围内管道的积水使用水泵排至附近的通畅管网内;翻转内衬时,对原检查井井筒不作扩孔处理;搭制翻转作业平台:在施工管段上游井正上方按照翻转压力要求,工作井口搭建一个尺寸2米*2米,高度约2米~3米的翻转塔使用脚手架等搭制足够高度的翻转作业平台,平台搭制要求稳固并留有足够的作业空间。同时在管道的下游检查井内设置挡板等工作。挡板距翻转管道管口长度为30cm—40cm。②管道初次CCTV检测首先使用CCTV对修复管段进行内窥检测,查明管道内是否存在脱节严重,不能内衬修复或修复后断面损失过大的点,若存在上述情况,将立即向招标方报告,在得到招标方明确指示后,才可进行该段管道下一步工程施工工作。若管道内不存在上述几种情况,则开始下一步管道清洗工作。③管道清洗在前期准备工作完成后,使用高压射水车清理管道内的淤泥和垃圾等,从而确保修复后的管道质量。高压射水车的清洗工作示意图如下:通过高压射水车的高压射水,将沉积于管道底部或附着于管壁的淤泥和垃圾清理至检查井内,然后将井内的垃圾和淤泥清理至地面。④管道第二次CCTV检测在完成管道的清洗工作后,使用CCTV检测对修复管道就行修复前检测。CCTV检测的主要目的为查明管道内部是否存在影响管道翻转内衬施工质量的状况,然后可根据检测结果,对管道进行针对性的修复前处理工作,从而达到最佳的修复效果。对于管径小于800mm的管道采用CCTV检测进行检查,对于管径不小于800mm的管道,由CCTV和人工配合进行内部检查。⑤修复前处理在管道进行CCTV检测后,管道内部可能存在下列4种情况:管道内部无缺陷或缺陷较轻,不影响管道的修复质量,则不作修复前处理,直接进行内衬翻转施工工作;管道内部存在比较严重渗漏点,则在渗漏点处埋入浆液载体和注浆管,使用注浆机将浆液注入载体后,待浆液充满后,封闭注浆管,完成处理工作。管道内部存在超过管径10%的错位或变形,在错位处和变形处进行扩孔径、垫衬坡脚处理和变形恢复等处理,并对空隙处进行注浆处理,达到坡口平缓,满足翻转内衬要求。在所有缺陷处理完成后,立即进行管道的翻转内衬工作。⑥树脂软管的翻转准备工作在事先已准备的翻转作业台上,把通过冷藏车运到工地的树脂软管安装在翻转头上,同时在脚手架尖突部位、端头使用胶布进行钝化处理。如果天气炎热,要在树脂软管上加盖防护材料以免提前发生固化反应影响质量。同时准备翻转用水(自来水)和在管道内平铺防护袋。⑦翻转送入树脂软管本次工程施工方法为水翻转,即用水把树脂软管通过翻转送入管内。软管根据管径的不同采用不同的牵引方法:管径大于600mm:使用塔吊配合施工,将加工后软管通过塔吊牵引入翻转筒内,通过水压将软管压入管道内并紧贴管壁。在翻转软管尾部挂接热水管,使热水管跟随翻转软管进入管道内。同时在尾部设置控制绳,确保翻转匀速进行。待翻转管进入另外一端检查井内预设的挡板后,保持足够水位后停止加水,固定控制绳,完成翻转工作。⑧温水加热工作树脂软管翻转送入管内后,把温水泵,锅炉等连接起来,开始树脂管加热固化工作。在温水管,温水泵,锅炉,空压机等连接后,使用循环热水对树脂管开始加热固化。一般的加热温度分二个阶段,第一阶段约为70度,第二阶段约为80-90度,固化的加热时间约为3-5个小时,加热时保持始端与末端温差在15摄氏度以内。每阶段的时间按管径,材料厚度,地下水温度,气温以及其他因素而定。加热后确保翻转管理学特性满足设计要求。⑨管头部的切处和接口处理树脂管加热固化完毕以后,把管的端部用特殊机械切开后,在新管与原检查井和井壁接口处,埋入浆液载体和注浆管,外部敷设混凝土,使用注浆机进行注浆施工后,待浆液注满后,使用混凝土将注浆管封闭入内部。同时为了保证良好的水流条件,将井底的部做成一个斜坡。⑩修复后管内CCTV检测及闭水试验为了了解固化施工后管道内部的质量情况,在管端部切开之后,对管道内部进行调查。调查采用CCTV检测设备,把调查结果拍成录像资料。根据调查结果和拍成的录像,把结果提供给发包方。同时在完成施工后,需对修复管段进行闭水试验,试验步骤:A、将试验段管道两段的管口用橡胶气囊封堵,管堵如用砖砌,必须养护3~4d达到一定强度后,再向闭水段的检查井内注水;B、试验管段灌满水后浸泡时间不少于24h,使管道充分浸透;C、当试验水头达到规定水头时开始计时,观察管道的渗水量,直至观测结束时,应不断向试验管段内补水,保持试验水头恒定。渗水量的观测时间不得少于20min。4.2.9、施工质量要求⑴基槽开挖至标高后,不得受水浸泡,不得超挖,超挖后不允用粘土回填。⑵基础轴线、平面几何尺寸、标高必须满足设计要求。⑶地基承载力必须满足设计要求,如遇地质条件达不到设计要求,必须报监理及业主共同确定处理方案;在上述各指标满足要求的前提下立即进行基础施工。⑷基础底为土质时,第一层片石砌筑可直接坐浆,然后分层错缝砌筑,按工作层(2~3层)水平缝大致找平,各工作层竖缝应相互错开,不得贯通。⑸外圈定位行列和转角石,应选择形状较为方正及尺寸较大的片石,并长短相间地与里层砌体咬接。砌缝宽度不得大于40mm,竖缝较宽时,应在砂浆中塞以小石块,不得在石块下面用高于砂浆砌缝的小石片支垫。⑹石块应平砌,每层石料高度应大致一致。外圈定位行和镶面石块,应丁顺相间砌筑,砌缝宽度不大于30mm,上下层竖缝错开距离大于80mm。⑺砌体里层平缝宽度不应大于30mm竖缝宽度不应大于40mm。⑻砌筑砂浆的强度必须按试验室提供的配合比通知进行配料,配料以重比进行计量,计量时必须专人负责,不得任意更改计量人员。⑼商品预制管厂必须按照设计文件制作预制管,生产过程中还不断的对生产工艺及施工质量进行检查,构件进场还必须对构件进行验收。⑽预制管的安装必须以管内底平进行安装,在检查井处必须以井面齐平;管带施工完进行洒水养护。⑾地基承载力须满足设计要求,涵管与管座垫层或地基紧密贴合,垫稳坐实。⑿接缝填料嵌填密实,接缝表面平整,无间断、裂缝、空鼓现象。⒀每节管底坡度均不得出现反坡。⒁管座沉降缝应与涵管接头平齐,无错位现象。⒂管道畅通无阻,每次清淤疏通后管内积淤深度不能超过1/5管径:窨井内无硬块杂物,井内四壁清洁;满足管道修复施工作业要求。4.2.10、施工注意事项⑴、雨水预留井设置落底井(落底50cm),污水预留井设置溜槽井,均设置于红线外1m处。⑵、污水管和雨水主管须做闭水试验,合格后才能回填土。⑶、当钢筋混凝土管在道路塘渣结构层内,或管顶距塘渣层不足50cm时,先按道路结构要求对塘渣层进行压实后再开槽埋管,采用中、粗砂按管道回填要求进行回填。⑷、排水管道施工,宜从下游向上游施工,施工时须对现状管线等进行保护。⑸、施工前需复测现状管线管径、位置、标高等资料,若与图纸不符,及时汇报。⑹、污水现状井W30、W42需拆除顶板以上结构方可牵引施工,施工完成后恢复。施工中若发现暗管(沟)等排水设施,不能随意填埋,需查明情况后,采取相应封堵或纳管措施。4.3、牵引管施工 4.3.1、工程概况1)、施工内容:本工程部分污水管设计采用牵引管施工工艺,分别为W12’~W30管径600、W42~W43-3管径300、W47-1~W47-2管径300、W47-1~W47-2管径300、W50-1~W50-2管径300、W52~W52-5管径300,管道埋深2.9~6米。管线均为横穿道路的支管,采用非开挖水平定向钻方式施工。管材均采用PE实壁管,热熔连接,管径D1=600mm,套管采用DN700钢管(壁厚8mm),最终扩孔直径De=700mm,管径D2=300mm,套管采用DN400钢管(壁厚8mm),最终扩孔直径De=400mm入土角15°,出土角12°,出、入土时的曲率半径均为480m。入土点工作坑规模为3m×1.5m×1.5m,入土点设备占用地10m×6m,出土点工作坑规模为3m×1.5m×2m,用地均在施工红线范围内。2)、工期计划:严格遵守施工总体计划的安排,本工程施工在开工后30个工作日内完工。3)、主要设备一览表设备名称数量备注定向钻专用设备国产土行孙DDW2801台最大回拖力28T月蚀控向仪器1套三联泵泥浆系统1套回扩头1套300-1000mm通信对讲机2只真空抽水泵2台15KW辅肋设备5吨卡车2辆污水泵1台全站仪1台RD4000管线探测仪1台4.3.2、施工方法1)、定向钻敷设:1、工艺原理导向钻进非开挖铺管技术是利用地表放置的钻机、随钻测量仪器以及有关钻具,沿欲铺设管线设计轨迹钻成一个先导孔,然后回拉扩孔,将孔径扩大到铺管要求的口径,并将管线同步或分步拉入,以实现不开挖铺管的施工技术。该技术的关键部分是先导孔钻进技术,它是利用放置在钻头内部的探头发射信号,导向仪器可随时测出钻头位置、深度、顶角、工具面向角等参数,与钻机配合及时调整钻孔方向,实现有目标的引导式钻进,即导向钻进。导向钻进中采用了带斜面的非对称式钻头,当回转和给进同时进行时,钻孔呈直线延伸;当只给进不回转时,受斜面反力的作用,钻孔沿斜面法线的反方向延伸。因此,钻机操作人员可根据测出的钻机参数判断钻头位置与设计轨迹的偏差,并随时进行调整,确保钻孔沿设计轨迹前进。导向钻进非开挖铺管技术最显著的特点是铺管精度高、施工距离长,尤其是在城市管网极为复杂的地区,可精确控制要铺管线位置,可以避免损坏其它地下设施,同时也可以保直钻进铺设钢管,用于管棚支护水平降水等工程施工。2、机具与配套仪器导向钻进非开挖铺管施工用的钻具、仪器、设备主要有:导向钻具、钻杆、反向扩孔钻头、分动器、钻井液等等,其工作特性分述如下:(1)导向钻具导向钻具用来成孔和变向,成孔是以高压水射流和切削作用共同完成的,变向是由非对称钻头、钻机、仪器的相互配合来实现的。变向曲率的大小与地层、钻头斜面角度、给进力大小、高压射流流速、压力、钻杆柔性等有关,一般情况Ф50mm钻杆的最小曲率半径为30m,如果条件许可,尽可能增加曲率半径,使钻孔平缓,以便减少拉管阻力,降低孔内事故率。导向钻具是由切削斜掌和探头盒组成。切削斜掌上镶有硬质合金,用于破碎土层,形成钻孔。探头盒用来放置探头,探头盒上开有信号发射窗口,并用非金属材料密封,以防高压流体进入探头室。另外,探头盒具有一定的强度和输送高压流体的通道。(2)钻杆。钻杆是导向钻进铺管技术的关键部分之一,它具有高强度、高弹性、耐高压等基本特性。在反向扩孔回拉工作管线时,钻杆承受较大的拉力和扭矩,同时钻杆是在弯曲和回转状态下工作,因此钻杆的材料选择、热处理工艺以及丝扣设计加工都要求比较严格,应具有高的抗疲劳强度。在导孔钻进中,钻孔可能是曲线或直线不断变化,因此钻杆应具有高的弹性和韧性。另外,钻杆也是输送高压流体的通道,因此钻杆连接部位必须具有可靠的密封性。(3)反向扩孔钻头反向扩孔钻头用来扩大导孔,便于拉管。不同地层及不同工作管径,应有不同结构形式的反扩钻头。例如用于含石块土层的流线型钻头具有如下特点:反螺旋切削刃,导流效果好,便于排屑。流线性锥面,回转阻力小,卡钻机会少。流线性锥面可将砖块、石块之类硬物不经破碎压入周围土层。(4)分动器分动器放置在反扩钻头之后和将要拉入的工作管之前,可实现反扩钻头旋转,拉入的工作管不回转。(5)导向仪器导向仪器用来测量地下管线,控制钻孔方向,它由探头、接收器、同步显示器、发射机四部分组成。(6)钻机拟选用的导向钻进非开挖铺管的钻机为全液压动力头式钻机。型号动力头转速(rpm)回转扭矩(N.m)给进力(kN)回拉力(kN)动力头行程(m)入射角(度)ZT-250-10055001503003.59(7)钻井液钻井液是由水和膨润土(高质量粘土)级成的一种悬浮液。当需要时,也可以加入某些天然添加剂改善钻井液性能。其作用是:通过喷射实现水力切削为井底钻杆传递能量润滑切削头并冲洗管柱通过环状间隙把钻屑从孔中输送到地面稳定钻孔,防止垮塌形成泥皮以避免钻井液失水干膨润土粉的比重约为2.3克/升,加量6%溶液的PH值在8-9之间。在钻进过程中,应注意监控和维持诸如粘度、饱和度这些技术参数。当工程情况变化时,这些参数可以按需要进行调整。钻井液在专用的搅拌池中配制。从钻孔中返回的泥浆需要经泥浆清洁设备处理后,再送回泥浆池,与新鲜泥浆混合后再使用。钻屑对钻井液固含量的增加,应始终控制在30%以下,只有这样才能保证钻孔不被沉淀物堵塞。2)、施工技术(1)施工工艺流程(2)施工前准备1、现场勘查现场勘察资料一方面是导向孔轨迹设计的重要依据,另一方面也是决定施工难易程度、计算工程造价的基础。现场勘察包括地表测量和地下勘察两部分,勘察资料必须精确、可靠并将勘察结果反映在施工剖面图和平面图上。地表测量地表测量主要是根据市政管理部门提供的审批路线,对管线工程周围地形进行测量,先按施工区域地形及路线范围初步定出钻孔中线和地表走向,测量中心线地面的标高或相对高度,根据要求的铺管深度初步确定导向孔造斜长度、入射点位置、铺管长度、下管位置。另外还应考虑施工用的钻机、泵站以及下管用吊车等设备放置操作所占用的场地和空间,测量河道周围地形地貌以及水流缓急情况,结果标注在施工平面图上。地下勘察地下勘察包括地下原有管线及设备的勘查和土壤的勘查。地下原有管线及设施勘查对于穿越城市街道尤为重要。街道两侧地下往往有污水管、自来水管、高压电缆、通信电缆、热力管线等,有时纵横交错,有些地方甚至还有基础或人防工程等。导向孔设计时都应避开这些设施,并保持距这些设施一定的安全距离。这些设施的位置和走向应标注在施工剖面图和平面图上。了解相关部门的管线档案资料、查找现场原有的井盖等标志、测量管线深度将有助于确定管线的准确位置。对于金属管线或电缆线可用管线仪对其进一步验证。土壤调查对于工程十分重要。对水平定向钻进穿越土壤的调查,包括调查钻进技术、土壤力学参数及对颗粒尺寸分布曲线的分析。土壤调查的目的是为了获得土层的全面的详细资料、不同土层之间的边界位置和特殊物理性能。所有的调查应遵循DIN18319规定。2、穿越管线轨迹设计导向孔轨迹设计是在管线剖面图的基础上,设计出钻孔的最佳曲线。一般原则是离开现在管线越远越好,离开压力管线、电力管线、光缆越远越好;将钻机放置在有风险管线的一侧;钻孔曲线越简单越好;弧型部分曲率半径越大越好。钻孔轨迹角度值的取值原则:(1)、入土角和出土角应分别在6°至20°之间(取决于欲铺设的工作管直径等)。(2)、所铺管的允许最小弯曲半径可以用下列公式计算。然而,为了易于铺管,最小弯曲半径应尽可能大。Rmin=206·DA·S/K(m)Rmin—最小弯曲半径(m)206—常数(Nm/mm2)DA—管子的外径(mm)S—安全系数K—管子的屈服极限(N/mm2)(3)、入土点或出土点与欲穿越的最近障碍物之间的距离(例如道路、沟渠等)至少应为5m;与水体的最小距离至少应为5—6m,以保证不发生泥浆喷涌。出于钻进技术考虑,第一段和最后一段钻杆轨迹应是直线状的,即没有垂直弯曲和水平弯曲,这两段个别杆轨迹的长度各自至少应为5米。(4)、对入土点与出土点有高差的情况,应专门另作考虑。本次定向钻铺设采用DN600和DN300PE实壁管,热熔连接,管径D1=600mm,套管采用DN700钢管(壁厚8mm),管径D1=300mm,套管采用DN400钢管(壁厚8mm),按规范要求结合实际情况确定:入土角均为15°,出土角均为12°,最小曲率半径为480m。3、定位、放线根据穿越管线轨迹施工设计图,项目部组织测量人员对待穿越管线中心线进行复测,做好标记,必要时埋设标杆。并报建设方技术人员或监理工程师核查,以保证穿越施工中管线位置和标高的正确性。对复核合格的导向线点、水准点,根据现场实际情况采取相应保护措施,保证开钻时使用。确保工程质量符合设计和规范要求。本工程导向轨迹线、水准控制点将根据施工设计要求在现场实际位置用灰线和标杆标示,并且请监理和建设方技术人员确认。4、场地准备(1)、设备场地对于本工程来说,设备的工作场地约为10×6m,但安装钻机的地基必须平整、坚实,必要时应用混凝土对钻机前支点处的地基进行加固。安装钻机时应保证钻机导轨中线和设计导向孔轨迹在同一垂直面上,导轨和水平面夹角与设计的入射角一致,机上钻杆与地面交点在设计的入地点上。(2)、工作管场地管柱的工作场地一般应离出土点约10m左右,而宽度约为5—10m。在穿越工程设计时,应尽量设法将欲安装的管线做到以全长度一次拉入,并尽可能避免水平方向的弯曲。5、开挖工作坑入土点开挖工作坑,出土点后端开挖工作坑和后续发送沟,并在管线回拖时沟内注水以保护管线,如因后台场地限制无发挖发送沟时,采用推土堆的办法,每隔一段距离打上一个土堆并在土堆上垫上轮胎,回拖时在管道上浇水使其润滑减轻回拖阻力。6、配制泥浆钻进泥浆最基本的功能是维持孔壁的稳定性。另外泥浆还有携带钻屑、冷却钻头、喷射钻进等功能。泥浆的成分要根据地层条件、使用要求作调整。管线与孔壁间的泥浆还有悬浮和润滑作用,有利于管道的回拖。泥浆是一种清水+优质粘土(膨润土)+少量的聚合物的混合物。膨润土是常用的泥浆材料,它是一种无害的泥浆材料。泥浆是在专用的搅拌池中配制。钻进过程中,需重视泥浆粘度、比重和固相物含量等技术参数,当孔内情况发生变化时,将根据需要调整这些参数。使用中从孔中返回的泥浆需经沉淀池或净化设备处理后再利用。由于不含有害处理剂的膨润土泥浆散布在田野里对农业有利无害,所以在工程允许的情况下,泥浆配制时我们将尽可能不加有害处理剂。泥浆粘度值表管径Φ(mm)不同地质泥浆粘度(s)粘土亚粘土粉砂细砂中砂粗砂软岩石钻导向孔30~4035~4040~4540~4545~5050~5545~5027330~4035~4040~4540~4545~5050~5545~50273~42630~4035~4040~4540~4545~5055~6050~55426~52940~4540~4545~5045~5050~5555~6050~55529以上45~5045~5050~5555~6555~6565~7055~65注:泥浆粘度为马氏漏斗测量。钻导向孔泥浆配制通过查阅上表及结合穿越地质情况,确定泥浆粘度45s,控制失水量小于15ml。配比标准:钠基膨润土±5.5%;滤饼剂0.1%;润滑剂0.1%;增粘剂0.04%。扩孔泥浆配制:设计要求:泥浆粘度45s,失水量小于12ml;原料配比标准:±5.5%,滤饼剂0.1%,润滑剂0.1%;增粘剂0.04%。管线回拖泥浆配比:泥浆粘度45s,失水量小于10ml;原料配比标准:±4%,滤饼剂0.15%,润滑剂4%。3)、施工步骤1、钻机试钻各动力、泥浆泵调试正常,钻杆清理编号后试钻,钻进1~2根钻杆后检查各部分运转情况,各钻进参数显示正常后依次钻进。2、钻导向孔钻具的连接:钻机一钻杆一钻头待一切准备就绪,开始钻导向孔。钻导向孔使用的主要钻具有钻杆、钻头。在钻进过程中根据控向系统显示的数据随时调整钻头的走向。角度要进行严格控制,控向过程中要严格按照设计曲线控向,如发生偏离原设计曲线,要及时调整;所谓钻孔出现“S”形是由于控向过程没能调整好单根钻杆的所要调整的角度而造成的,所以只要控制好单根钻杆所调整的角度就能使钻孔圆滑。如果单根钻杆改变的角度过大,及时抽回本根钻杆,重新钻进以达到钻进设计的需要。图3.1钻导向孔示意图基础数据的准确性决定穿越曲线的偏离误差,为了确保定向钻出土点误差在设计出土点1m范圈内,作好定向钻基础数据的测量是最重要的。出土点的横向偏差控制在设计中心线的1‰范围内,即小于30cm,轴向偏差控制在设计出土点的1‰范圈内,即小于10cm。3、预扩孔钻具连接:钻杆一扩孔器一旋转接头一钻杆导向完成后开始利用回扩器进行扩孔,并根据管段位置地质状况,采用符合管段处地质状况所要求的比重和粘度的非开挖专用泥浆,并依据地层稳定性情况,必要时再添加一些相应的处理剂材料。泥浆通过专用泥浆搅拌系统搅拌充分。根据扩孔扭矩和回拖力情况,合理调整泥浆用量和回拖速度,确保孔壁稳定。施工过程中现场多余泥浆用专用设备运至指定位置排放。回扩1孔Φ300管采用Ф150mm、Ф250mm、Ф400mm刀削、挤扩器进行扩孔,最终成孔直径为Φ400mm。回扩2孔Φ600管采用Ф250mm、Ф400mm、Ф700mm刀削、挤扩器进行扩孔,最终成孔直径为Φ700mm。扩孔时,应使用根据地层实际情况配置的泥浆,确保孔壁稳定,泥浆流动顺畅。为了增大扩孔器有效尺寸,减小回拖拉力,确保回拖成功,暂定采取多次预扩孔,扩好后清孔两次,进行管线回拖。图3.2预扩孔示意图4.3.3、管线回拖钻具连接:钻杆一板式扩孔器一旋转接头一U形环一工作管线。图3.3管线回拖示意图扩孔基本完成后,将已组连在试验检查合格的管段上的拉管头与分动器相连牢固可靠,待铺设管段放置在土堆上,沟充水,靠近出土点附近开挖工作坑,以便管道顺利进洞。在确认扭矩及回拖力满足拖管要求后,可进行拖管。在回拖过程中,一方面要在管端回拖入洞后,在工作坑前派专人看管,认真检查管线外表情况,发现异常或外防腐层损伤,立即停机处理,修补好后重新开始回拖,另一方面,要密切注意钻机回拖力、扭矩的变化,通过调整泥浆流量、回拖速度、钻头转速,保证管道平稳顺利回拖,严禁蛮干。施工过程中,随时注意洞口泥浆溢出情况,必要时将多余泥浆运走。在确认各项工序都达到设计标准时开始回拖:(1)、确保管线回拖顺利的措施确保导向孔平滑、顺畅、满足设计曲率半径的要求,并避免出现S弯。最后一次扩孔(清孔)前对钻机等主要设备进行依次全面检查和维护保养,托管前再进行系统检查,确保回拖过程中设备不出现问题。及早做好拖管的各项准备工作,在各项准备工作好后,再进行最后一次扩孔(清孔),尽量压缩扩孔完成后和回拖前的停工时间,减少风险,若停工时间超过24h,需要在进行依次清孔后再回拖。调整好管道的入孔角度,根据实际情况,可将洞口沿轴线方向前挖20m左右,以达到降低支撑高度,管道入洞容易的目的。通过调整泥浆性能,提高泥浆悬浮、携带、润滑、固孔、堵漏等功能。适当增加聚合物含量,提高泥浆的悬浮和固孔能力;加入泥浆流变剂,使泥浆在较高的粘度下保持良好的流动性,提高携带能力,降低粘滞力;加入润滑剂减小摩阻,对上部砂层起到良好的封闭作用。在回拖时进行连续作业,避免因停工造成卡钻。回拖前仔细检查旋转接头、连接头、扩孔器的连接,确定连接牢固方可回拖,回拖时两岸要加强联系,协调配合将管线敷设到预定位置。回拉管材前应检查管材连接的热熔焊接质量,待焊接自然冷却后,检查合格方能进行回拉管材。管道在回拖施工时,管材所能承受的最大回拖力可按下式计算:式中:F—管道能承受的最大回拖力(N);D—管道内径(mm);N—安全系数,给水、排水、通信、电力管道等低压管道取2.0,燃气等高压管道取3.0。塑料管道回拖力应按下列方法估算:①无水平或垂向弯曲的水平孔内拖拉管道的回拖力,应按下式计算:沿着曲线或弯曲轨迹拖拉管道的回拖力,应按下式计算:无水平方向弯曲的钻孔,其典型轨迹由曲线段—直线段—曲线段组成。可采用递推公式估算需要的回拖力:在进行管材回拉施工时,先通过上面公式算出回拉力,在回拉施工中,派专业的操作人员作业,密切注意钻机回拉力、扭矩变化,采取措施尽可能减少摩擦阻力,并按要求做好现场记录。5、压浆回补(1)、泥浆配置注浆参数选取及水泥浆用量计算,水灰比:0.40:1,水泥:42.5强度的硅酸盐水泥。孔道压浆宜采用水泥浆,所用材料应符合下列要求:①水泥:宜采用硅酸盐水泥或普通水泥。水泥的强度等级不宜低于42.5。水泥不得含有任何团块。②水:应不含有对预应力筋或水泥有害的成分,每升水不得含500mg以上的氯化物离子或任何一种其他有机物。可采用清洁的饮用水。③外加剂:通过试验后,水泥浆中可掺入适量膨胀剂,但其自由膨胀率应小于10%④水泥浆的泌水率最大不得超过3%,拌合后3h泌水率宜控制在2%泌水应在24h内重新全部被浆吸回,水泥浆稠度宜控制在14-18s之间。(2)、压浆回补措施管道回拖施工完成后及时对管线进行压浆回补,充满钻孔缝隙,并做好压浆措施的落实和压浆密实的质量保证,防止公路沉降。具体压浆回补措施如下:本次注浆采用液压注浆泵,注浆管采用Φ50钢管,注浆管随管道一起敷入注浆中。在托管完成后,开始注浆,Φ50钢管每5m注浆一次,然后利用钻机将注浆管回拖5m,将拉出的的管材需及时割断,以此注浆施工。注浆开始后两侧工作坑内会有很稀的泥浆(清水为主)排出,排出的废浆要及时清运,防止其倒灌进入本工程管道。在注浆开始后钻孔压力上涨,此时要对周围其余管线进行观测,防止水泥浆穿透底层进入其他管线窨井等。注浆压力保持在0.4~0.6MPa之间,如有异常及时检查。本次压密注浆至钻孔注满,两侧工作坑返出纯水泥浆不能再注入为止。在整个注浆过程中,基本上有多少水泥浆注入就有多少清水返出钻孔。根据钻孔浅层注浆段的开挖检验情况,水泥浆注入量虽少但水泥浆与周围松软土体混合后,加强钻孔周围图层强度,加固施工地层而且对管道也起了很好的保护作用。6、沉降观测观测工作分两个阶段,第一阶段是施工监测期,主要任务是监测定向钻施工期间外翁线路面的沉降量是否满足设计要求;第二阶段是稳定观测期,目的是跟踪工程完工后施工影响范围内的地表和地表设施的沉降趋势,了解工程的最终影响是否结束。第一阶段:施工监测期(1)设置基准点根据公路周边情况,就近在固定建筑物上设置临时观测水准点,采用小木桩及红漆喷涂标记,本工程基准点设置在距管线中心约50m附近的稳定路段。(2)设置观测点在每段管线两侧各设置2个观测点,采用小木桩及红漆喷涂标记。(3)道路沉降原始数据采集在进行定向钻施工前,对每个观测点数据进行多次采集,并确定出每个观测点的相对基准点的标高的平均值。(4)沉降监测施工开始后,对观测点进行每2小时一次数据采集(如遇特殊情况,酌情增加监测次数),并及时把沉降量反应给施工人员,确保施工的安全正常进行。沉降预警值:每天变化量±2mm;沉降控制值:累计量不超过20mm。在施工之前预备混凝土10,一旦发现道路沉降超过标准范围,立即停止施工、用混凝土泵送对孔内注入混凝土,以防止继续沉降。(5)沉降观测数据记录沉降观测应安排专人操作,做好基准点标高测量和观测点动态数据的采集,并记录备案,沉降观测要根据设计的观测频率做到不间断监测,如出现沉降量突变应增加观测频率,并保障工区通讯随时畅通,将观测数据及时上报。最终的观测记录要进行备案。第二阶段:稳定监测期施工结束后的沉降监测,其主要目的是跟踪工程完工后施工影响范围内的地表和地表设施的沉降趋势,了解工程的最终影响是否结束以及在发现影响超过一定范围时可以及时采取措施。计划穿越施工结束后的前半个月内,每天观测一次,后半个月每周观测二次,第2~3个月每周观测一次,以后每15天观测一次,观测期至少为半年,每次观测数据均需按要求记录备案。由于本工程的重要性,最终的结果应按《工程测量规范》(GB50026-2007)相关条款的要求整理竣工资料,进入竣工资料档案。施工测量的精度和技术要求(1)、定位基准点测量的技术要求要满足红线点位中误差不超过5cm的要求。(2)轴线基准点的技术要求按其测角精度不大于±20″,测边精度不大于1/10000。±0标高的引测精度往返两次的高差误差不超过±10mm,总高度不大于±19mm。沉降观测的精度和技术要求按GB50007-2011规范的附录规定执行,沉降观测闭合差值不得大于2mm,若超过应重新观测。全站仪、水准仪等检测工具,经核验精度符合要求后方可使用。测量仪器及测量人员应相对固定,不宜经常更换。每次测量必须做好记录,作为原始资料妥善保存。4)、对其他管线影响施工前应根据地质勘察情况明确工程条件,调查现有地下各类管线的布置情况,施工时应注意对地下原有管线的保护与避让,对无法避让或移动的管线应联系相关部门进行协商,避免出现因管道施工而引发漏气、漏水、漏电等事故。建议业主与各管线单位衔接,明确其他管线的埋设标高,理清与本工程的交叉关系。在施工期间,要严格控制施工精度,并邀请各管线相关单位的人员进行现场监护,确保不破坏原有管线。目前我单位已对现状管线进行调查,发现有一条燃气管线影响施工,已联系建议单位对其改迁。施工前在做进一步探挖和调查,确保周边管线安全。4.3.4、收尾工作(1)、收尾工作内容包括:完善穿越两侧管道,拆卸钻机设备、暂设,

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论