拉管施工方案

1、天津生態(tài)城中部片區(qū)經(jīng)六路上跨越薊運(yùn)河故道橋梁工程 （排水管線、中水管線穿越薊運(yùn)河故道拉管工程） 水 平 定 向 鉆 進(jìn) 法 施 工 方 案 天津市飛鵬起重設(shè)備安裝有限公司 2012 年 1 月 5 日 目錄 -、工程概況： 1 二、編制依據(jù) 1 三、地質(zhì)條件 2 四、水平定向鉆進(jìn)穿越施工工藝 2 五、水平定向鉆進(jìn)穿越施工技術(shù)保證措施 7 六、人員配置及主要機(jī)具的選擇 9 七、安全保證措施 12 八、安全文明施工 13 九、非開挖曲線圖14 天津生態(tài)城中部片區(qū)經(jīng)六路上跨越薊運(yùn)河故道橋梁工程 （排水管線、中水管線穿越薊運(yùn)河故道拉管工程） 水平定向鉆進(jìn)法施工方案 一、工程概況 天津生態(tài)城中部片區(qū)經(jīng)六

2、路上跨越薊運(yùn)河故道橋梁工程 （排水管 線、中水管線穿越薊運(yùn)河故道拉管工程） 位于生態(tài)城中部經(jīng)六路上薊 運(yùn)河故道橋梁東、西兩側(cè)為連接薊運(yùn)河故道南、北兩側(cè)污水、中水的 主要工程。 污水管線與再生水管線穿越故道部分為兩條污水管線和兩條中 水管線，考慮管線鋪設(shè)較深地質(zhì)條件較差，施工難度大，經(jīng)綜合評(píng)審 采用水平定向鉆進(jìn)法施工。 污水管線拉管穿越薊運(yùn)河故道“閥 2閥 3”段采用 2排 DN700 高密度聚乙烯（PE）管，拉管長(zhǎng)度270m。中水管線采用2排DN400 高密度聚乙烯（PE）管，拉管長(zhǎng)度270m。穿越現(xiàn)狀漢北路“節(jié) 9 節(jié)10”段采用DN600mm高密度聚乙烯（PE）管，拉管長(zhǎng)度55m。 二、編

3、制依據(jù) 巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告 地下管線非開挖技術(shù)規(guī)程 J104042004 埋地聚乙烯排水管道工程技術(shù)規(guī)程 CECS1642004 污水、再生水利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范 GB503352002 給水用聚乙烯（PE）管材GB13663 2000 三、地質(zhì)條件 施工區(qū)域標(biāo)高為：0.608s-4.700范圍, 標(biāo)咼范圍 土質(zhì)名稱 重力密度（KN/m 3） 土質(zhì)特性 0.608 s 1.61 淤泥 68 灰色、含有機(jī)質(zhì)流塑狀態(tài)咼 壓縮性 1.61 s -3.59 淤泥 68 灰色、含有機(jī)質(zhì)流塑狀態(tài)咼 壓縮性 -3.59 s -6.59 淤泥質(zhì)粘土 44.7 灰色、含有機(jī)質(zhì)流塑狀態(tài)咼 壓縮性 -6.59 s -

4、9.89 粉土 27 灰色、含云母、有機(jī)質(zhì)、貝 殼、稍密、中壓縮性 -9.89 s -14.89 粉質(zhì)粘土 28.3 灰色、含云母、有機(jī)質(zhì)、貝 殼、砂黏交互、中s咼壓縮 性 四、水平定向鉆進(jìn)穿越施工工藝 施工工藝流程 1、施工準(zhǔn)備 施工前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行平整，安排好鉆機(jī)，動(dòng)力站位置，及設(shè)備操 作所占用的場(chǎng)地和空間，要有足夠的拉管走向位置和焊接場(chǎng)地。 依據(jù)施工圖紙，確定入土點(diǎn)、出土點(diǎn)的位置，設(shè)計(jì)管道穿越的軌跡。 按施工區(qū)域地形及路線初步定出鉆孔中線和地表走向并確定導(dǎo)向坐 標(biāo) 3 米或 6 米一個(gè)，根據(jù)設(shè)計(jì)鋪設(shè)深度確定導(dǎo)向孔角度和入射位置， 確定鋪設(shè)管線深度和弧形導(dǎo)向孔的水平距離。 導(dǎo)向孔設(shè)計(jì)必須同

5、時(shí)滿 足三個(gè)條件一是滿足設(shè)計(jì)要求，二是避開地下隱埋物、三、滿足施工 工藝要求。 本工程污水管線拉管管徑為 DN700mm, 2排270m。再生水管線管 徑為DN400mm , 2排270m。DN600mm, 55m。在入土點(diǎn)設(shè)置發(fā)射 工作坑（長(zhǎng)2m、寬2m、深3m）然后根據(jù)設(shè)計(jì)的入土角度確定鉆機(jī) 的擺放位置，并使鉆機(jī)的中心點(diǎn)與穿越方向重合。 對(duì)施工區(qū)域地層進(jìn)行鉆孔勘察， 主要了解有關(guān)地層和地下水的情況 與勘察報(bào)告是否相符合，來確定鉆進(jìn)方法，和配置泥漿提供依據(jù)。其 中包括：圖層的標(biāo)準(zhǔn)分類、 空隙度、 含水量、 透水性、 以及地下水位、 淤泥深度和貝殼層厚度等。 2、測(cè)量放線 平面控制根據(jù)現(xiàn)有控制

6、點(diǎn)測(cè)放出管線位置及埋深厚度， 并制定各施工 段的控制網(wǎng)， 為確保管線坐標(biāo)及高程準(zhǔn)確， 并在管線走向設(shè)置永久控 制點(diǎn)，并定期進(jìn)行復(fù)測(cè)，同時(shí)要做閉合校核。 3、確定穿越軌跡 根據(jù)施工圖紙所給的平面位置， 并經(jīng)測(cè)量管線位置現(xiàn)狀地面標(biāo)高， 確 定再生水管線入土點(diǎn)為 K+488.85，出土點(diǎn)為K+761.15，污水管線入 土點(diǎn)為 K+781.15 ,出土點(diǎn)為 K+488.85 。詳見污水、中水管線穿越 軌跡縱斷面圖。 4、鉆機(jī)就位、導(dǎo)向鉆孔 鉆機(jī)應(yīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)并調(diào)整好適合本管線走向的位置角度等參數(shù)， 按設(shè)計(jì) 曲線要求鉆導(dǎo)向孔， 并根據(jù)導(dǎo)向系統(tǒng)在穿越路徑上， 直線段每隔 6 米 設(shè)一數(shù)據(jù)控制點(diǎn)， 曲線段每隔 3

7、 米設(shè)一數(shù)據(jù)控制點(diǎn)， 以此控制導(dǎo)向孔 比偏離設(shè)計(jì)軸線。 鉆機(jī)就位后，調(diào)整鉆機(jī)導(dǎo)向桿到略高于設(shè)計(jì)管道中心高程的位置， 水平鉆入土中， 在導(dǎo)向鉆頭上安裝發(fā)射器， 通過地面接收器測(cè)得鉆頭 鉆進(jìn)深度，鴨嘴板的面向角、鉆孔傾角，鉆頭溫度的參數(shù)，將測(cè)得參 數(shù)與鉆孔設(shè)計(jì)軌跡進(jìn)行對(duì)比， 以便及時(shí)糾正， 確保穿越軌跡不偏離設(shè) 計(jì)要求。 5、泥漿配制 泥漿在各個(gè)階段的配制如下 （如果地質(zhì)情況有變化， 其配置方案也隨 之變化）。 鉆導(dǎo)向孔階段要求盡可能將孔內(nèi)的泥沙攜帶出孔外， 同時(shí)維持孔壁 的穩(wěn)定，其基本配比為：7% 8%預(yù)水化納基膨潤(rùn)土 +0.2% 0.4%增粘 劑+0.3%降濾失劑。 預(yù)擴(kuò)孔階段要求泥漿具有很好

8、護(hù)壁效果， 防止地層坍塌， 提高泥漿 攜砂能力，其基本配方為7%-8%預(yù)水化納基膨潤(rùn)土 +0.3% 0.5%增粘 劑+ 0 . 4 %降濾失劑。 擴(kuò)孔回拖階段要求泥漿具有很好的護(hù)壁、 攜砂能力、 同時(shí)還有很好 的潤(rùn)滑能力，減少阻摩力和扭矩；其基本配方為 7%- 8%預(yù)水化納基 膨潤(rùn)土+0.3%0.5%增粘劑+0.4%降濾失劑+2%3%的潤(rùn)滑劑。 6、導(dǎo)向孔擴(kuò)孔 導(dǎo)向孔鉆成后，卸掉導(dǎo)向鉆頭，安裝擴(kuò)孔器進(jìn)行擴(kuò)孔，擴(kuò)孔采用逐 漸增大擴(kuò)孔鉆頭，擴(kuò)孔器的規(guī)格為：C 450mm、C 600mm、C 750mm、C 9OOmm、0 1050mm為使擴(kuò)完的孔成型加好，擴(kuò)孔速度不能太快，擴(kuò) 孔速度應(yīng)不大于1mi

9、n/m，泥漿比重應(yīng)保持在1.3g/cnB以上，（根據(jù)地 質(zhì)條件適當(dāng)調(diào)整），泥漿量應(yīng)保持在孔內(nèi)充滿足夠泥漿。 考慮到地層結(jié)構(gòu)不同，泥漿的損失量較大，污水管線、中水管線均 采用逐漸增大擴(kuò)孔方式進(jìn)行擴(kuò)孔，污水管線第一級(jí)采用C450mm擠 桶式擴(kuò)孔器進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔，第二級(jí)采用C 600mm擠桶式擴(kuò)孔器進(jìn)行預(yù) 擴(kuò)孔，第三級(jí)采用C 750mm擠桶式擴(kuò)孔器進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔，第四級(jí)采用C 900mm擠桶式擴(kuò)孔器進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔，第五級(jí)采用C 1050mm擠桶式擴(kuò)孔 器進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔。中水管線第一級(jí)采用C 450mm擠桶式擴(kuò)孔器進(jìn)行預(yù) 擴(kuò)孔，第二級(jí)采用C 600mm擠桶式擴(kuò)孔器進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔，第三級(jí)采用C 750mm擠桶式擴(kuò)孔器進(jìn)行預(yù)

10、擴(kuò)孔。（擴(kuò)孔鉆頭見附圖） 擴(kuò)孔鉆頭 7、管道焊接、回拖 PE管焊接采用的是熱熔焊接技術(shù)，施工時(shí)需要把握的要點(diǎn)：對(duì)口 要齊、保持溫度、控制好焊接壓力，裝卸利落，所謂對(duì)口要齊就是將 管子固定在熱熔機(jī)上時(shí)，兩根管頭必須齊平，經(jīng)過車刀加工，削切后 的管口必須干凈，閉合嚴(yán)密，保持溫度是指熱熔板的溫度必須控制在 220 C左右，裝卸是指熱熔板的裝、卸、安放必須規(guī)范，干凈、迅速。 壓力控制是指熱熔板加熱以及接口冷卻時(shí)，油泵加壓要迅速，并保持 壓力恒定，直至焊口完全冷卻，才能逐漸卸除壓力。 管道封口，在拉管施工前，必須對(duì)管子兩頭做好封堵工作。若管子 的封口做的不好，會(huì)導(dǎo)致泥沙流入管道里，必將影響工程進(jìn)度和工程

11、 質(zhì)量，增加了管內(nèi)清淤的工程量，造成人力物力的浪費(fèi)，增加了施工 成本。 在清孔鉆頭出土前，組織好拉管工作的人員、設(shè)備的準(zhǔn)備工作，清 孔鉆頭出土后迅速組織拉管，拉管時(shí)要求沉著，準(zhǔn)備工作要細(xì)致，均 速回拖，時(shí)刻把握回拖壓力表、水壓表、扭矩壓力表的變化情況。 & 打壓試驗(yàn) 打壓試驗(yàn)步驟 注水J浸泡24h打壓密封試驗(yàn)k 放水 水壓試驗(yàn)前為防止管道滾動(dòng)設(shè)置臨時(shí)支墩、及靠背，待支墩達(dá)到設(shè) 計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行水壓試驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)前按實(shí)際情況制作打壓封堵板，并安裝完畢。 安裝試驗(yàn)水路止水閥、回水閥、放氣閥、壓力表并將放氣閥打開開 始注水，待放氣閥有水溢空氣排凈時(shí)即注水已滿，停止注水。保持管 道壓力為0.2Mpas0.4

12、Mpa,充分浸泡24小時(shí)。 待浸泡時(shí)間達(dá)到要求后，將水壓升至iMpa并觀察管道壓力雞管 道內(nèi)水量情況，待達(dá)到壓力要求后打壓試驗(yàn)完畢。 五、水平定向鉆穿越施工技術(shù)保證措施 1 、回拖拉力控制 鉆機(jī)安裝牢固后方可開鉆，開鉆根據(jù)穿越管徑的大小， 、長(zhǎng)度、鉆頭 直徑的承載力調(diào)整回拖拉力，回拖拉力是拉管工作中最重要關(guān)鍵部 分，要特別注意，隨時(shí)調(diào)整扭矩和速度來保證拉管成功。 2、管道標(biāo)高控制措施 鉆導(dǎo)向孔施工前， 用水平儀將鉆孔軌跡線的個(gè)控制點(diǎn)處的地形標(biāo)高 轉(zhuǎn)測(cè)出來，并做出標(biāo)記，然后根據(jù)地形標(biāo)高，設(shè)計(jì)圖紙上的管底標(biāo)高 換算出各控制點(diǎn)的深度，做出設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表。實(shí)鉆軌跡詳見附錄 D. 通過地磁導(dǎo)向儀將鉆頭鉆進(jìn)平

13、面位置及高程傳輸?shù)降孛娼邮掌鳎?觀 測(cè)接收數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì)高程進(jìn)行比較，如有問題及時(shí)糾正。 3、泥漿性能控制措施 施工中加大泥漿配比， 增加泥漿粘度的方法來維護(hù)鉆孔的穩(wěn)定， 擴(kuò) 孔時(shí)泥漿的馬氏粘度值必須保證在4555s之間，泥漿比重應(yīng)大于 1.3 ，泥漿注入土中與粘土結(jié)合后產(chǎn)生的泥漿比重應(yīng)大于1 .2 （根據(jù) 土質(zhì)情況而定）；選用進(jìn)口高度膨潤(rùn)土，增加泥漿的高造漿率，保證 泥漿具有良好的懸浮能力，為了增加鉆孔的護(hù)壁效果。 防止坍塌， 在泥漿中按比例加入高分子聚合物， 是鉆孔壁形成一層 保護(hù)層達(dá)到良好的護(hù)壁功能。 鉆孔時(shí)孔壁周圍嚴(yán)禁產(chǎn)生振動(dòng)荷載， 防 止鉆孔時(shí)塌孔。 施工時(shí)要連續(xù)進(jìn)行，保證鉆孔中

14、的泥漿粘度適中處于一種粘滯狀 態(tài)，使泥漿沒有時(shí)間沉淀，保證孔壁穩(wěn)定性。在預(yù)擴(kuò)孔時(shí)擴(kuò)孔速度不 能太快，擴(kuò)孔時(shí)間不應(yīng)大于 mi n/m，并勻速擴(kuò)孔不得忽快忽慢，時(shí)孔 內(nèi)泥漿均勻分布， 嚴(yán)禁回?cái)U(kuò)器向擴(kuò)孔方向反推以減少泥漿的不均勻分 布，每次預(yù)擴(kuò)孔結(jié)束后要根據(jù)擴(kuò)孔情況， 合理確定下一級(jí)擴(kuò)孔尺寸和 擴(kuò)孔器水嘴的數(shù)量及直徑， 保證泥漿的壓力和流速， 從而提高攜帶能 力，避免泥屑床生成，最后一次擴(kuò)孔與回拖工序要連續(xù)進(jìn)行，間隔時(shí) 間不得超過 3 個(gè)小時(shí)。 4、土體變形控制措施 管道回拖時(shí)牽引逐漸增大， 為避免轉(zhuǎn)彎處管道上浮， 并對(duì)孔壁產(chǎn)生擠 壓，使孔壁上方土體松動(dòng)造成塌孔， 在進(jìn)行穿越軌跡設(shè)計(jì)的同時(shí)已將 插入

15、角度調(diào)至最小并滿足設(shè)計(jì)要求。 5、管材質(zhì)量保證措施 管材進(jìn)場(chǎng)與焊接 A 、 工程所用管材、管道附件構(gòu)（配）件和主要原材料進(jìn)入施工現(xiàn) 場(chǎng)，應(yīng)及時(shí)檢查質(zhì)量合格證書、性能檢測(cè)報(bào)告、使用說明書， 并按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)試檢測(cè)，驗(yàn)收合格后方可使用。 B、 管材焊接有管材生產(chǎn)廠家統(tǒng)一焊接，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用 管材物理性能要求 序號(hào) 項(xiàng)目 要求 1 斷裂伸長(zhǎng)率，% 350 2 縱向回縮率（110C）, % 20 4 耐候性 （管材累計(jì)接受3.5GJ/m2 老化能量后） 80c靜液壓強(qiáng)度（165h）試驗(yàn)條件同表10 不破裂、不滲漏 斷裂伸長(zhǎng)率，% 350 氧化誘導(dǎo)時(shí)間（200C） ,min 10 1）僅適用

16、于藍(lán)色管材。 連接接頭物理性能要求 序號(hào) 項(xiàng)目 要求 試驗(yàn)參數(shù) 1 熔體值量流動(dòng)速率（MFR ） 對(duì) PE63, PE80, PE100 MFR的變化小于材料 MFR 值得土 20% 試驗(yàn)溫度190 C 載荷5kg 2 氧化誘導(dǎo)時(shí)間 （熱穩(wěn)定性） 20min 試驗(yàn)溫度200 C 試驗(yàn)數(shù)3 3 電熔管件的熔接強(qiáng)度 脆性破壞所占百分比 33.3% 試驗(yàn)溫度23 C 4 插口管件一對(duì)接溶接管件的熔接強(qiáng)度 試驗(yàn)到破壞為止； 韌性；通過 脆性；未通過 試驗(yàn)溫度23 C 5 鞍形旁通的沖擊強(qiáng)度 無破壞無滲漏 試驗(yàn)溫度（0 2）C 重錘質(zhì)量（2500 20） g 下落高度（2000 土 10） mm a管件

17、上曲陽測(cè)量的值與所用混配料測(cè)量的值對(duì)比 壓力試驗(yàn) 序號(hào) 項(xiàng)目 要求 試樣數(shù) 試驗(yàn)參數(shù) 1 內(nèi)壓密封性試驗(yàn) 無滲漏 1 試驗(yàn)時(shí)間1h 試驗(yàn)壓力5g 2 外壓密封性試驗(yàn) 無滲漏 1 試驗(yàn)壓力 p=0.01mpa 試驗(yàn)時(shí)間1h 試驗(yàn)壓力 p=0.08mpa 試驗(yàn)時(shí)間1h 3 耐彎曲密封性試驗(yàn) 無滲漏 1 試驗(yàn)時(shí)間1h 試驗(yàn)壓力1.5 x管材【PN 4 耐拉拔試驗(yàn) 管材不從管件上 拔脫或分離 試驗(yàn)溫度23 C 試驗(yàn)時(shí)間1h a相接管材的公稱外徑不大于63mm的機(jī)械連接接頭 七、人員配備及主要機(jī)具的選擇 1、人員配備（見表2） 表2 序號(hào) 職務(wù) 人數(shù) 備注 1 項(xiàng)目副經(jīng)理 1 負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)全面協(xié)調(diào)與生產(chǎn)工作

18、 2 現(xiàn)場(chǎng)指揮 1 負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工的協(xié)調(diào)與指揮 3 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度 1 負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械的調(diào)配與保養(yǎng) 4 技術(shù)人員 2 負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)工作 5 物資人員 1 負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)的物資供應(yīng) 6 安全員 1 負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全監(jiān)督與排查 7 施工隊(duì)長(zhǎng) 1 8 鉆機(jī)長(zhǎng) 2 9 導(dǎo)向員 3 10 制漿工 3 11 電工 2 12 施工人員 20 2、主要機(jī)具的選擇（見表3） 表3 序號(hào) 名稱 單位 數(shù)量 備注 1 DDW320型非開挖鋪管鉆機(jī) 臺(tái) 1 2 DDW450型非開挖鋪管鉆機(jī) 臺(tái) 1 3 FX30型真空軟開挖系統(tǒng) 臺(tái) 1 4 鉆桿 根 120 5 發(fā)電機(jī) 臺(tái) 2 6 地磁導(dǎo)向儀 臺(tái) 1 7 鉆頭 C 450mm C 600mm C 750mm C 900mm C 1050mm 個(gè) 各1個(gè) 8 FM20泥漿攪拌系統(tǒng) 臺(tái) 2 9 油桶 個(gè) 2 10 汽車吊車 臺(tái) 2 16t 11 載重汽車 臺(tái) 3 10t 12 水泵 臺(tái) 4 2寸 13 泥漿泵 臺(tái) 2 4寸 14 挖掘機(jī) 臺(tái) 1 EX200 15 牽引設(shè)備 臺(tái)2 3、DDW32