[z]該工程采取非開挖施工方案即水平鉆機鉆孔牽引管線的施工方法237

1、重華大街道路排水中水工程拉管施工方案天津市公用市政工程有限公司年月日 該工程采取非開挖施工組織技術(shù)指導文件即水平鉆機鉆孔牽引管 道的施工方法。該工程涉及面廣，如何確保工程質(zhì)量，確保施工安全 是本工程重點控制的一方面。水平導向鉆進法，它的主要特點是，可根據(jù)預(yù)先設(shè)計好的鋪管線 路驅(qū)動裝有契形鉆頭的鉆桿從地面鉆入， 地面儀器接收由地下鉆頭內(nèi) 傳送器發(fā)出的信息， 控制鉆頭按照預(yù)定的方向繞過地下障礙物直達追 求地，然后卸下鉆頭換裝適當尺寸和特殊類型的回程擴大器， 使之能 夠在拉回鉆桿的同時將鉆孔擴大至所需直徑， 并將需要鋪裝的管線同 時返程牽回鉆孔入口處。 在整個工作中， 特別的混合機組提供的鉆孔 混合

2、液不斷地從鉆頭的鉆口嘴噴出， 用以潤滑鉆頭，鉆桿和加固鉆道， 以提高整個工程的工作效率。水平導向鉆進法示意圖見下圖。水平導向鉆進法示意圖、施工準備進場前的準備地層勘探主要了解有關(guān)地層和地下水的情況， 為選擇鉆進方法和 配制鉆液提供依據(jù)。其內(nèi)容包括：土層的標準分類、孔隙度、含水性、 透水性以及地下水位、基巖深度和含卵礫石情況等。可采用查資料、 開挖和鉆探方法獲取。地下管線探測主要了解有關(guān)地下已有管線和其它埋設(shè)物的位置， 為設(shè)計鉆進軌跡提供依據(jù)。根據(jù)現(xiàn)場實際情況解決施工用電、用水。 以鉆機路線的入土點和出土點各挖一個工作井和接收井，便于鉆機入 土開鉆，并且作為泥漿的排放和收集點，若泥漿過多采用泥漿

3、車外運。技術(shù)準備()組織工程施工技術(shù)人員參與設(shè)計單位、甲方 的施工圖會審和 企業(yè)內(nèi)施工技術(shù)交底，了解施工特點和技術(shù)要求，熟悉施工制作規(guī)程 和各項技術(shù)數(shù)據(jù)。()根據(jù)敷設(shè)管道的管徑尺寸，計算出管道孔的擴孔次數(shù)和每次回 擴所使用的回擴器的規(guī)格。()根據(jù)鉆機操縱手冊和導向儀的控制、精度要求，制定出詳細的 技術(shù)交底。并向施工作業(yè)人員進行交底。()與鉆機制作手共同制定出管道中線和高程的控制數(shù)據(jù)和糾偏措 施。主要設(shè)施設(shè)備采用國產(chǎn)鋪管鉆機，馬克導向儀。另配功率為的不停鉆射流循環(huán) 泥漿攪拌系統(tǒng)，可快速制備鉆進用泥漿。操縱臺全功能數(shù)字儀表顯示, 獨立的液壓錨樁系統(tǒng)。鉆機整體性能優(yōu)越。()鉆機的主要技術(shù)參數(shù)：發(fā)動機

4、功率：最大推力拉力：最大回轉(zhuǎn)扭矩：輸出軸轉(zhuǎn)速：泥漿系統(tǒng)功率：泥漿泵流量：泥漿泵壓力：角度范圍：°°鉆桿規(guī)格：X配套鉆桿：鉆頭級配：個一主機外形尺寸（長X寬X高）:XX泥漿攪拌站外形尺寸（長X寬X高）:XX附圖：型鉆機主機附圖：型鉆機泥漿制備系統(tǒng)（）馬克導向儀在水平導向鉆機鉆進的過程中，用來跟蹤和定位鉆頭位置的設(shè)備， 此儀器可以提供鉆機過程中每跟鉆桿的斜度、 旋轉(zhuǎn)方位、深度等信息。 、材料準備管道生產(chǎn)廠在產(chǎn)品出廠前做嚴格的出廠試驗， 產(chǎn)品出廠附帶質(zhì)量 保證書。運輸管時，應(yīng)用帶擋板的平臺車輛，車輛應(yīng)配備平坦無銳棱 的檔桿，運輸時管材要固定，使管材和擋桿間盡量減少移動。各種設(shè)備根

5、據(jù)施工進度計劃安排，提前與材料廠家簽定供貨協(xié)議，并提交 材料加工計劃。管材進場后，堆放在現(xiàn)場附近，設(shè)專人看護。并設(shè)置產(chǎn)品標識。、工力準備勞動力計劃表工種工程開工至結(jié)束機械工有證本單位職工木工本單位職工電工有證本單位職工焊工有證本單位職工管工:有證本單位職工水工本單位職工管理人員本單位職工合計人人工力曲線圖、施工技術(shù)措施施工工藝進程安排施工測量平面控制放線平面控制及放線，依據(jù)現(xiàn)有邊線，通過勘測方提供的控制點引 測本工程的定位點，為保證施工各階段控制點網(wǎng)，坐標及高程的準確， 第一步對施工現(xiàn)場內(nèi)各控制樁加以保護。 并把各控制點引測至現(xiàn)場外 加以保護，以便豎向引測放線。同時要做閉合校核。施工前通過全站

6、儀沿地面上拉管的中心線每米設(shè)置一樁 （有障礙物的除外），并沿拉管的中心線撒好白灰線且測出樁高程，算好樁高 程與設(shè)計拉管流水面的關(guān)系。高程控制高程控制根據(jù)勘測方提供的水準點引測施工現(xiàn)場的高程控制 點。根據(jù)本工程的實際情況，在現(xiàn)場選擇固定的地方做臨時水準點， 并做好保護。高程控制采用兩次儀器高程前后視等距測法，保持精度。為保 證設(shè)計方向、位置的正確性，控制線的傳遞用經(jīng)緯儀進行引測，保證 平面位置的準確。4.3 基坑開挖工作坑與接收坑尺寸與、坑相同。工作坑按放坡，不需要采用支護。見上圖地層勘探地下管線探測及鉆進軌跡的規(guī)劃與設(shè)計地層勘探主要了解有關(guān)地層和地下水的情況， 為選擇鉆進方法和 配制鉆液提供依

7、據(jù)。其內(nèi)容包括：土層的標準分類、孔隙度、含水性、 透水性以及地下水位、基巖深度和含卵礫石情況等。目前甲方尚未提 供本地區(qū)的地址勘探資料，因此需要在現(xiàn)場挖探坑確定土質(zhì)情況。導向孔軌跡設(shè)計是否合理對管線施工能否成功至關(guān)重要。 鉆孔軌 跡的設(shè)計主要是根據(jù)工程要求、地層條件、地形特征、地下障礙物的 具體位置、鉆桿的入出土角度、鉆桿允許的曲率半徑、鉆頭的變向能 力、導向監(jiān)控能力和被鋪設(shè)管線的性能等。過路段拉管需要穿越未拆遷建筑物， 因此施工前需要根據(jù)未拆遷 建筑物地基資料確定管道埋深以避免鉆孔時以外損傷。鉆機就位根據(jù)北高南低的管道設(shè)計坡度方向和現(xiàn)場實際情況， 在坑中安置 鉆機。因坑處土質(zhì)較軟，且拉管距離

8、長，拉力較大，鉆機底腳要安置 在cm厚混凝土平基上，并在平基混凝土內(nèi)預(yù)留鋼筋（地錨）和鉆機 焊接緊密，以防地基沉降影響鉆機穩(wěn)定。鉆液的配置 鉆液的好與壞對于拉管施工的成敗起到了極關(guān)鍵的作用。鉆液 具有冷卻鉆頭、潤滑鉆具， 更重要的是可以懸浮和攜帶鉆屑，使混合 后的鉆屑成為流動的泥漿順利地排出孔外， 既為回拖管線提供足夠的 環(huán)形空間， 又可減少回拖管線的重量和阻力。 殘留在孔中的泥漿可以 起到護壁的作用。本工程地質(zhì)勘探資料尚未給出， 現(xiàn)只能按以往施工經(jīng)驗和對類似 地區(qū)地質(zhì)情況的了解， 配置鉆進液。 鉆液由水、膨潤土和聚合物組成。 水是鉆液的主要成份， 膨潤土和聚合物通常稱為鉆液添加劑。 鉆液的

9、品質(zhì)越好與鉆屑混合越適當，所制造的泥漿的流動性和懸浮性越好， 回擴成孔的效果越夢想，成功的概率越大。 為改善泥漿性能，有時要加入適量化學處理劑。燒堿（或純堿） 可增粘、增靜切力、調(diào)節(jié)值，投入燒堿量一般為膨潤土量的。根據(jù)以上理論，本工程的鉆液配合比確定為：膨潤土，轉(zhuǎn)液寶， 水，膨潤土重量的燒堿。導向鉆進 鉆機就位后，調(diào)整鉆機導向桿到略高于設(shè)計管位中心高程的位 置，水平鉆入土中。在導向鉆頭中安裝發(fā)射器，通過地面接收器，測 得鉆頭的深度、鴨嘴板的面向角、鉆孔頂角、鉆頭溫度和電池狀況等 參數(shù)，將測得參數(shù)與鉆孔軌跡進行對比，以便及時糾正。地面接收器 具有顯示與發(fā)射功能， 將接收到的孔底信息無線傳送至鉆機

10、的接收器 并顯示，制作手根據(jù)信號反饋操縱鉆機按正確的軌跡鉆進。 在導向鉆 孔過程中技術(shù)人員根據(jù)探測器所發(fā)回的信號， 判斷導向頭位置與鉆進 路線圖的偏差，隨時調(diào)整。并把調(diào)整數(shù)值記錄在“鉆進位置”相應(yīng)的 表格中。為了保證導向頭能嚴格按照制作人員發(fā)出的指令前進， 需要在管 道線路初步布點后對控制點進行加密加細。 間隔設(shè)中線、高程控制點， 用木樁做出明顯標志， 并在樁點周圍用混凝土砌出護墩加以保護。 控 制人員嚴格按照點位，操縱儀器。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗， 管在孔內(nèi)拉動的過程中受重力的作用， 會 發(fā)生管道下沉現(xiàn)象。 因此在本工程中， 導向鉆進的鉆進點選擇在略高 于設(shè)計管中線的地方。以減低管道自重對高程的

11、影響。導向鉆頭圖擴孔根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況，采用刮刀式擴孔器。擴孔器尺寸為鋪設(shè)管徑 的倍，即cmXcm。這樣既能夠保持泥漿流動暢通又能保證管線的安 全、順利的拖入孔中。擴孔鉆頭圖本段回拉擴孔鋪管的距離比較長， 泥漿作用特別重要，孔中缺少 泥漿會造成塌孔等意外事故，使導向鉆進失去作用并為再次鉆進埋下 隱患。考慮到地層泥漿較易漏失，泥漿漏失后，孔中缺少泥漿，鉆桿 及管線與孔壁間的摩擦力增大，導致拉力增大。因此要保持在整個鉆 進過程中有“返漿”，并根據(jù)地質(zhì)情況的變化及時調(diào)整鉆液配比以產(chǎn) 生的不同泥漿。本工程選用的型鋪管鉆機有混合攪拌、泵送系統(tǒng)。施工中將水、 膨潤土、聚合物等加入混合倉，進行十足攪拌形成鉆液

12、。然后由鉆液 泵將鉆液通過中空鉆桿輸送至孔底鉆頭， 并與孔中鉆屑混合形成泥漿 在孔底流動。因工作坑位于管線上游，雖是水平鉆進擴孔，但孔內(nèi)下 游的泥漿不會流失過多。 擴孔時只需將坑泥漿池內(nèi)的泥漿通過鉆機泵 送系統(tǒng)隨時向孔內(nèi)補充。 實驗人員需要隨時檢測泥漿內(nèi)各組成材料的 配比并及時調(diào)整，反復循環(huán)使用。管道焊接（電熔焊接） 管道接口質(zhì)量的好壞直接影響到拉管施工的成功進行，因此要嚴 格按以下制作步驟執(zhí)行。、電熔連接機具與電熔管件應(yīng)正確連通，連接時，通電加熱的電 壓和進度符合電熔連接機具和電熔管件的要求。、電熔連接冷卻進度， 不得移動連接件或連接件上不得施加任何 外力。、電熔承插連接管材連接端應(yīng)切割垂直

13、，連接面應(yīng)清潔干凈，并 應(yīng)表明插入深度，刮去表面的氧化層。連接前，對應(yīng)連接件，使其在 同一軸線上。、干管連接部位下端應(yīng)采用支架，并固定吻合。、管道連接時，施工現(xiàn)場條件允許時，可在在溝槽上進行焊接。、焊接完畢后，檢查觀測孔內(nèi)物品是否頂起，焊縫處是否有物品 擠出。合格的焊口應(yīng)是圠唵熔焊過程中，無冒（著）火、過早停機等 現(xiàn)象，電熔件的觀察孔有物品頂出。熱熔連接：、熱熔連接前、后連接工具加熱面上的無污物應(yīng)用潔凈棉布擦凈。、熱熔連接加熱進度和加熱溫度應(yīng)符合熱熔連接工具生產(chǎn)廠和管材、 管件生產(chǎn)廠的要求。、熱熔連接保壓冷卻進度， 不得移動連接件或連接件上不得施加任 何外力。、管道連接前，管材固定在機架上，取

14、下銑刀，閉合卡具，對管子 的端面進行銑削，當形成連續(xù)的切削時，退出卡具，檢查管子兩端的 間隙（不得大于）。電熔連接面應(yīng)清潔干凈，刮初表面皮。、熱熔對接連接，兩管段應(yīng)各伸出卡具一定的自由長度，校對連 接件，使其在同一軸線上，錯邊不宜大于壁厚的。、加熱板溫度適宜（士 C），當指示燈亮時，最好在等分鐘使用, 以使整個加熱板溫度均勻。、溫度適宜的加熱板置于機架上，閉合卡具，并設(shè)系統(tǒng)的壓力。 達到吸熱進度后，迅速打開卡具，取下加熱板。應(yīng)避免與熔融的端面 發(fā)生碰撞。、迅速閉合卡具， 并在要求進度內(nèi)，勻速地將壓力調(diào)節(jié)到工作壓 力，同時按下冷卻進度按鈕。達到冷卻進度后，在按一次冷卻進度按 鈕，將壓力降為零，打

15、開卡具，取下焊好的管子。 、卸管前一定要將壓力降至為零，若移動焊機，應(yīng)拆下液壓軟管，并 做好接頭防塵工作。 、合格的焊縫應(yīng)有兩翻邊，焊道翻卷的管外圓周上，兩翻邊的形狀、 大小均勻一致，無氣孔、鼓泡和裂紋，兩翻邊之間的縫隙的根部不低 于所焊管子的表面。、管道連接時，施工現(xiàn)場條件允許時，可在在溝槽上進行焊接，管口應(yīng)臨時堵封。在大風環(huán)境下制作， 采取保護措施或調(diào)整施工工藝。拉管拉力計算 : 管道傾斜角度為：。拉(Xy ) X'管道總重量在方向的分量 y摩擦系數(shù) 安全系數(shù)根據(jù)計算公式選用拉管機能承受該拉力。管道焊縫和管道強度檢驗合格后，即可進入拉管施工。第一步用 現(xiàn)場制作的“管封套”將管頭密封

16、，然后在管頭后端接上回擴頭，管 后接上分動器進行接管，將管子回接到工作井后，卸下回擴頭、分動 器、取出剩余鉆桿，堵上封堵頭，進行水壓試驗。施工時，拉管機制作人員要根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)均勻平穩(wěn)的牽引管道， 切不可生拉硬拽。注漿加固管道拉通后，為了避免地面沉降，需要進行注漿加固。由于受場 地條件限制，本次采用孔內(nèi)注漿的加固措施。(1) 拉管施工前在管前端連接兩根與管同長度的鋼管 ，與管 一同拉入土中并一同到達拉管設(shè)計終點樁號。 到達終點后，解除鋼 管與管的連接，在兩根鋼管前面各加一根m長同直徑的注漿花管。(2)移動拉管機到接收坑，和鋼管連接并回拽。每拽入m,把鋼管和拉管機的連接取消，換成和高壓注漿泵連接。注入：水泥、粉煤灰漿液(),從而置換觸變泥漿,補充管周圍的空隙。然后再換再拉，再拉再注，反復進行。直到把鋼管全部拉出接收坑，注漿過程 也就全部結(jié)束了。在注漿施工時應(yīng)注意： 、根據(jù)實際情況每米注漿一次，根據(jù)計算注漿量一定大于泥漿量， 注漿時盡量保持不要間斷。、當花鋼管拖入地面時一定要用堵頭堵死， 防止?jié){液從花管前端流 出。安全保護系統(tǒng)由于施工中的地質(zhì)情況復雜、 距離較遠等特點， 在施工中必須設(shè) 置必要的安全保護措施，主要有：