頂管定向鉆施工方案

1、1*中壓燃氣管道工程中壓燃氣管道工程中壓燃氣管道工程定向鉆施工方案定向鉆施工方案定向鉆施工方案編制： 審核： 批準(zhǔn)： 日期： 目目 錄錄21 工程概況 .31.1 穿越概述.32 定向鉆施工技術(shù) .32.1 鋪管技術(shù).42.2 地錨坑及排漿池.42.3 鉆機及被套設(shè)備就位.42.4 泥漿配制.42.5 導(dǎo)向孔施工.52.6 擴孔施工.52.7 管線回拖.52.8 設(shè)備撤場.62.9 地貌恢復(fù)、泥漿處理.62.10 施工中應(yīng)注意的問題.63 主要機械設(shè)備及勞動力配備 .63.1 勞動力配備.73.2 主要機械設(shè)備.74 質(zhì)量保證措施 .74.1 安全管理制度及辦法.74.2 突發(fā)事故應(yīng)急處理措施

2、.84.3 施工方案、工序安全處理過程.85 地下管道勘查報告 .831 1、 工程概況工程概況本工程鋪設(shè)燃氣管道，需要穿越箱涵，根據(jù)設(shè)計要求，依據(jù)現(xiàn)場實際情況，采用定向鉆施工鋪設(shè)穿越段燃氣管道：長約 36m（樁號：KO+000K0+036） ，D315，長約 53m（樁號：KO+764KO+817） ，D315，長約 53m（樁號：KO+993K1+046） 。受燃氣集團委托，本公司擬采用 ZT-25 型鉆機進行施工。將入鉆口附近平整作為作業(yè)場地，占地 4m3m，穿越地質(zhì)為硬質(zhì)粘土，為安全穿越地下箱涵以及不使路面冒漿，設(shè)計深度在 4-5m，施工時根據(jù)管線的埋深調(diào)整鉆孔深度，為保證鉆孔的穩(wěn)定盡

3、量減少在水平方向彎曲。(詳見圖紙)根據(jù)現(xiàn)場實地勘察，其穿越管線兩側(cè)主要為人行道，為了確保施工管線與其它市政管線的安全間距，管線穿越時與市政管線的最小垂直間距為 1.0m。 （詳見圖紙）以上出入土點距離及設(shè)計埋深、出入土角度，因地質(zhì)條件無法探測，如有需要調(diào)整變化的，根據(jù)實際情況調(diào)整。2 2、定向鉆施工技術(shù)、定向鉆施工技術(shù)2.1、鋪管技術(shù)非開挖導(dǎo)向鉆進鋪設(shè)管線是在傳統(tǒng)頂管法和不能定向的水平鉆進鋪管法的基礎(chǔ)上，引進現(xiàn)代的導(dǎo)向技術(shù)而發(fā)展起來的鋪管技術(shù)。它利用地面放置的鋪管鉆機，沿待鋪管線的設(shè)計軌跡先鉆成一個先導(dǎo)孔，然后將導(dǎo)孔回擴，擴大至適合擬鋪設(shè)管道的直徑（根據(jù)經(jīng)驗，最終回擴直徑按公式 D/=K1D，

4、式中 D/為適合擬鋪設(shè)管道的鉆孔直徑，D 為擬鋪管外徑，K1 為經(jīng)驗系數(shù)，視現(xiàn)場實際情況而定，一般為 1.5。2.2、地錨坑及排漿池入土側(cè)、出土側(cè)泥漿坑尺寸均為 3m1m1.5m（為保障入土角 8 度-15 度） 。地錨孔完成后，在地錨孔緊貼地錨打 2 個 50 長 1 米的鋼管樁,鋼管樁高出地面 0.2 米，以確保鉆機能穩(wěn)定施工。對于施工過程中產(chǎn)生的泥漿，要及時運走，以免污染路面。2.3、鉆機及配套設(shè)備就位我公司技術(shù)人員經(jīng)現(xiàn)場勘查，把出入土點選擇在地下無其他障礙的地段，以確保工作坑的開挖不受影響及施工完成后續(xù)工作能進行。確定入土點后，待所有設(shè)備進入施工現(xiàn)場后，進行系統(tǒng)安裝，按照空中不布線的原

5、則，所有電纜線、鉆機配套設(shè)備（泥漿泵等） 、各種水管線避開行車路線，放置在鉆機之后。將鉆機就位在穿越中心線位置上，鉆機就位調(diào)試完成后，進行系統(tǒng)連接、試運轉(zhuǎn)，檢查設(shè)備是否工作正常。2.4、泥漿配制42.4.1、泥漿的混配：1.水源：配制泥漿用水應(yīng)盡量保持低含砂量，可將水泵放置在水位相對較深的位置，同時備足相應(yīng)的水龍帶。為預(yù)防砂石抽入攪拌水罐內(nèi)，現(xiàn)場設(shè)一水罐，攪拌罐內(nèi)的用水必須經(jīng)水罐調(diào)整為弱堿性（PH 值大約為 8）后方可使用。2.加料：現(xiàn)場禁止采用割袋方式加料，宜在加料斗設(shè)鋼絲網(wǎng)，嚴(yán)格控制編織袋線、塑料布、尼龍繩等進入泥漿馬達。3.過濾：泥漿進入高壓泥漿泵前設(shè)置過濾器和過濾網(wǎng)，每班清洗過濾器、過

6、濾網(wǎng)至少一次，并做好交接班記錄。4.場地：因此地施工現(xiàn)場條件所限，在泥漿罐、高壓泥漿泵四周不能挖排水溝，所以在施工期間，應(yīng)嚴(yán)格控制水源進水量，不得使泥漿、泥水溢出污染路面。2.4.2 按照地質(zhì)構(gòu)造的不同詳細制定出合理的泥漿配比方案，在不同的地質(zhì)情況下選用不同的泥漿配方，該工程中 1M3水加 50Kg 膨潤土需加適量大分子聚合物及一些多功能處理劑，增加泥漿的粘度、降低泥漿的失水，使其性能控制在密度 102110gml 左右、粘度4555s、失水 10mL，以利于更好的保護孔壁，提高泥漿在孔洞中的懸浮攜帶能力。2.4.3 為了確保泥漿的性能，使膨潤土有足夠的水化時間，增加泥漿儲存罐和泥漿快速水化裝

7、置。在造斜段使用的泥漿中添加適量的潤滑劑，降低孔壁的摩擦系數(shù)，防止鉆具粘卡。2.4.4 防止冒漿預(yù)案：1、由于擬輔管道通過市政道路，施工時可能會出現(xiàn)兩邊鉆孔被泥砂堵住導(dǎo)致泥漿不能從出入鉆工作坑流出而壓出路面，所以要密切注意泥漿壓力變化，正常情況下泥漿壓力2000KPa；當(dāng)泥漿壓力突然出現(xiàn)增大的情況，立即停止鉆進，回撤 1-2 米，保持旋轉(zhuǎn)和正常泥漿流量，過 5-10min 后，緩慢前行至泥漿壓力突增處，緩慢鉆進，待泥漿壓力下降至2000KPa 時，正常鉆進；當(dāng)出現(xiàn)泥漿壓力突然降低時，此時泥漿已憋漏空洞，應(yīng)快速鉆進突破這個區(qū)域，到達下一個泥漿壓力穩(wěn)定的區(qū)域，保持空洞中的返降速度，這樣可以避免泥漿

8、憋漏地層。但施工段大多為磚石回填層，泥漿比較容易串出地面，這時只能在出漿處開挖一個出漿口卸壓。泥漿材料消耗總表序號項目名稱單位數(shù)量51膨潤土KG50002.5、導(dǎo)向孔施工 導(dǎo)向孔的鉆進是整個定向鉆施工的關(guān)鍵，該穿越工程的鉆具組合是：導(dǎo)向鉆頭+無磁鉆鋌+鉆桿,控向系統(tǒng)采用美國 DCI 公司生產(chǎn)的月蝕定向系統(tǒng).導(dǎo)向軌跡的設(shè)計應(yīng)盡量少穿回填層，即應(yīng)大角度出入鉆，但彎曲曲率半徑應(yīng)結(jié)合所擬輔設(shè)的 315mm 燃氣管的性能指標(biāo)及鉆桿的受彎性能,因此導(dǎo)向軌跡的最小曲率半徑設(shè)定為 80m。2.6、擴孔施工2.6.1 本工程擬采用直徑 480mm 擴頭擴孔，擴孔施工中，如果遇到磚石含量太大，可能難以成孔，可以加

9、注足夠濃度的泥漿使小粒石懸浮。2.6.2 根據(jù)地質(zhì)情況合理確定擴孔器直徑，邊擴孔邊打入泥漿，視旋轉(zhuǎn)壓力及回拉壓力逐漸加大擴孔級別，保證泥漿的壓力和流速，從而提高攜帶能力，減少卡鉆。2.7、管線回拖回拖是定向穿越的最后一步，也是最為關(guān)鍵的一步。回拖采用的鉆具組合為：鉆桿+擴頭+旋轉(zhuǎn)分動器+U 形環(huán)+鐵制管頭+穿越管線。管線回拖前用熱熔法將 PE 管無縫連接并要求確保拖頭焊接處密封，并把兩根示蹤線敷設(shè)在管道上，為保證示蹤線的完好無損，可以將示蹤線先加上套管，然后再敷設(shè)在管道上。2.7.1 回拖前（回拖管入洞前）的準(zhǔn)備：鉆具連接可靠、有效；泥漿噴嘴及回拖旋轉(zhuǎn)接頭工作正常；在待回拖管下，每間隔 5m

10、擺放 1 個拖管架，以防止在回拖中擦傷管道外壁；擴孔器旋轉(zhuǎn)和回拖速度應(yīng)均勻，回拖速度3.0m/min。2.7.2 管道回拖時應(yīng)注意下列要求：1、全部連接完后應(yīng)送泥漿沖洗，檢查各泥漿噴嘴是否正常，合格后進行回拖施工。2、管道回拖施工應(yīng)連續(xù)進行，除發(fā)生不可抗拒的原因外，嚴(yán)禁在施工中無故停拖。在回拖時進行連續(xù)作業(yè)，避免因停工造成阻力增大；3、回拖過程中，要認真觀察泥漿運行情況，在軟地層時候適當(dāng)降低泥漿的粘度，保證其流動性；在巖石層時泥漿粘度80s，同時添加潤滑劑；動用泥漿制漿系統(tǒng)、泥漿循環(huán)處理系統(tǒng)和利用泥漿回收坑和泥漿處理坑盡力分離、除砂泥漿、回收泥漿殘物、盡量減少環(huán)境污染，并配有清運泥漿的專用設(shè)備

11、。保證施工現(xiàn)場的清潔衛(wèi)生，做到文明施工。4、回拖作業(yè)時，為防止拖管時因鉆機故障影響拖管，在拖管前，鉆機要進行全面檢查，回拖時，我公司將派遣專業(yè)人員在現(xiàn)場，以便隨時處理鉆機故障。2.8、設(shè)備撤場6所有作業(yè)完成后，系統(tǒng)拆除連接，設(shè)備撤場。按照鉆機、泥漿系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、機具鋼板排等順序依次撤離施工現(xiàn)場。2.9、地貌恢復(fù)、泥漿處理定向鉆穿越施工前，將開挖工作坑的泥土，清理出現(xiàn)場或用土布墊好并覆蓋防止雨水浸泡使泥漿四溢，污染路面。施工完成后，及時清除地上的雜物，用單斗及人工回填開挖的溝、渠等，分層壓實，待后續(xù)施工把地面恢復(fù)原貌。2.10、施工中應(yīng)注意的問題1.鉆進過程中應(yīng)定時檢測泥漿濃度，做好護壁措施，

12、避免孔壁坍塌；2.施工中應(yīng)隨時檢查回渣情況，對鉆進土層進行判別，并以此作為依據(jù)，控制鉆進壓力；3.考慮到不均勻介質(zhì)中鉆進所引起的鉆頭偏離軌道，鉆桿變形等因素，嚴(yán)格控制鉆進方向，鉆進過程中應(yīng)根據(jù)導(dǎo)向系統(tǒng)及時修正鉆進方向，避免產(chǎn)生較大誤差，水平方向偏差不能大于 0.3 米。4.因施工地段車流量大，安全至關(guān)重要，我公司將準(zhǔn)備一批護欄、反光路障樁、警示燈、警示帶等，施工場地進行封閉式施工，保證施工安全順利進行。3 3、主要機械設(shè)備及勞動力配備、主要機械設(shè)備及勞動力配備3.1、勞動力配備根據(jù)工程具體情況及以往的施工經(jīng)驗，設(shè)置如下崗位并配備相關(guān)人員：1、項目負責(zé)人1 人主管本工程一切活動2、專職安全員1

13、人負責(zé)本工程現(xiàn)場的一切安全文明施工事宜3、鉆機機長1 人負責(zé)機械設(shè)備操作、維護4、導(dǎo)航員1 人負責(zé)勘查管線及導(dǎo)航定位5、鉆工4 人加接鉆具等3.2、主要機械設(shè)備73.2.1 ZT-25 型號導(dǎo)向鋪管鉆機 參數(shù)型號最大回拉力 (kN)最大給進力 (kN)扭矩(N.m)轉(zhuǎn)速(r/min)ZT-2525025015002453.2.2 導(dǎo)向測量儀ECLIPSE 型導(dǎo)向探測儀（美國） ，可測深度、位置、仰角、工具面向角等多個參數(shù)。3.2.3 鉆具若干參數(shù)鉆桿直徑(mm)鉆桿長度(m)導(dǎo)孔鉆頭直徑(mm)反擴鉆頭直徑(mm)指標(biāo)733.0791604803.2.4 水準(zhǔn)儀一臺、運輸車一輛、抽泥漿車一輛，

14、圍蔽護欄及其他警示設(shè)備若干。4 4、質(zhì)量保證措施、質(zhì)量保證措施4.1 安全管理制度及辦法4.1.1 在施工中認真貫徹執(zhí)行“安全第一，預(yù)防為主”的方針和堅持管生產(chǎn)必須管安全的原則。4.1.2 開展經(jīng)常性的安全教育，上崗前對施工進行安全技術(shù)、操作規(guī)程、交通安全規(guī)則教育，提高全員的安全生產(chǎn)意識。4.1.3 施工現(xiàn)場應(yīng)做到布局合理，機械設(shè)備安設(shè)穩(wěn)固，材料堆放整齊，用電設(shè)施安裝符合安全規(guī)定，場地平整，為安全生產(chǎn)創(chuàng)造良好的環(huán)境。4.1.4 施工現(xiàn)場和交通要道設(shè)立醒目的安全警示標(biāo)志。4.2、突發(fā)事故應(yīng)急處理措施：4.2.1 當(dāng)在鉆進過程中遇到障礙物時：如果在導(dǎo)向鉆進過程中遇到的障礙物可破碎時可以用工具管機頭

15、的攪刀破碎來去除障礙物。4.2.2 在導(dǎo)向鉆進過程中壓力突然增大首先要分析原因是以下幾種情況引起的：工具管前段遇到障礙物，管道軸線偏差形成彎曲：減阻介質(zhì)注入不及時或不足；鉆機推進系統(tǒng)發(fā)生障礙；停鉆時間過久卡桿等幾種情況引起的。防止措施：導(dǎo)向鉆進過程中嚴(yán)格執(zhí)行勤測量、勤糾偏，小量糾偏操作要求。按不同的地質(zhì)條件配置適宜的泥漿，并做到“同次、及時、足量” 。施工前對設(shè)備進行認真的驗收保養(yǎng)，發(fā)生故障及時排除。4.3、重要施工方案和特殊施工工序的安全過程控制4.3.1 非開挖工程施工前應(yīng)做好前期準(zhǔn)備工作，進行全面安排，正確選用施工方法，編制實8施細則，施工前應(yīng)詳細做好調(diào)查并掌握地質(zhì)、水文資料，做好施工中

16、的臨時防護工作。4.3.2 通過探測及和有關(guān)部門聯(lián)系協(xié)作，摸清原有地下管線，防止施工中對其造成破壞。4.3.3 非開挖工程采用新技術(shù)、新工藝、新機具和新的施工方法時，應(yīng)制定相應(yīng)的安全技術(shù)措施。4.3.4 施工現(xiàn)場設(shè)立安全標(biāo)志。工作坑周圍設(shè)圍欄。危險地區(qū)必須懸掛“危險”等標(biāo)志，夜間設(shè)紅燈示警。4.3.5 加強安全管理，項目負責(zé)人時刻注意檢查電、機械、交通等安全，不放過任何安全隱患。4.3.6 在施工的過程中，加強對周圍的觀測，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時報告，及時進行處理。4.3.7 工程竣工后，認真清理沿線雜物，拆除臨建，恢復(fù)原有地貌。5.5.地下管道勘察報告地下管道勘察報告定向鉆穿越施工時需避開原有地下市政管線，為保證施工安全，確保原有市政管線的正常使用，設(shè)備進場前，對穿越路徑上的管道及相關(guān)路面設(shè)施進行詳細查探，制定相關(guān)的施工方案和安全保障措施。勘查地下管線情況如下：1、穿越新玉路施工區(qū)域（圖一） ，在新玉路北側(cè)人行道上，有一條雨水管