管道頂管定向牽引施工方案

1、管道頂管（定向牽引）施工方案一、工程概況本工程為引水管道穿越 XXX省道頂管工程。二、施工準(zhǔn)備1首先對擬穿越地段進行踏勘，查明該地段建筑基礎(chǔ)、地下障礙物 及地下公用管線的種類、位置、埋深、走向以及管材、尺寸。再利用 管線探測儀進一步確定地下各種管線的走向及深度 。最后根據(jù)相關(guān)部 門的管位交底進行復(fù)核。2查明擬穿越地段的土層結(jié)構(gòu)、分布特征和工程地質(zhì)性質(zhì)。3場地平整、確定鉆機位置、入土點、出土點以及造斜段長度等。4通過勘測結(jié)果進行導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計，定出最合適的軌跡。5所有施工機械設(shè)備登記、檢查進入施工現(xiàn)場。6接通水和電，準(zhǔn)備好泥漿泵、清水泵。7配制泥漿，根據(jù)土質(zhì)配制相應(yīng)濃度的泥漿。8基于本項目涉及X

2、XX省道車流量較大，施工期間不得占用公路堆 放施工材料及施工機具，避免對XXX省道交通安全及正常運營造成干 擾。三、施工方案及施工方法定向鉆工程施工流程圖1、前期準(zhǔn)備在每次實際操作前除了做好穿越地層的土質(zhì)類型、含水量、透水 性、含礫石比例等地質(zhì)勘探資料的收集外，還一個不漏地把相關(guān)單位 或部門請到觀場。面對面地把管線性質(zhì)、水平位置、垂直深度和管劃 路徑的左右方位、管線的直徑及所需要的最小凈空等交代清楚，作好記錄,并在地面作好標(biāo)記。在實際操作時還對特殊部門如電纜管理部 門, 請他們派人來現(xiàn)場監(jiān)督 。要求施工單位精確測繪管線起點 、折點、 交點、終點、分支點、變坡點和變徑點的座標(biāo)和高程 , 認真作好

3、數(shù)據(jù) 計算、層點繪制、落實措施、保證施工方案切實可行。2、進場及工作坑開挖a. 施工便道的修筑：沿用現(xiàn)有道路。b. 平整場地：在入土端用平整一塊12mx6m的施工場地，在出 土端用平整一塊6mx 4m的施工場地。根據(jù)設(shè)計要求，然后開挖工作 坑。工作坑、接收坑必須高質(zhì)量完成， 工作坑、 接收坑均設(shè)計為矩形， 尺寸分別為4.5m （長）x2m （寬）x 2.5m （深），3m （長）x 2m（寬） x 2.5m （深），根據(jù)實際開挖和地層情況確定如何護壁，出土側(cè)開挖 拖管輔助斜坡為6m （長）x 1m （寬）。c. 測量放線、鉆機就位：用全站儀按照設(shè)計圖紙進行精確測量放 線，將鉆機的軸線就位于穿越

4、曲線的軸線上。d. 打樁錨固：打入數(shù)根鋼管作為錨固樁，并用鋼板與錨固樁及 鉆機連接，錨固樁長度不小于 5 米。e. 鉆機的調(diào)試：調(diào)整鉆機的傾斜角度，使之與入土角相同。f. 組對配制泥漿用供水管線：在入土點鋪設(shè)兩條泥漿配制供水管線。g. 組對、調(diào)試泥漿系統(tǒng)。h. 擺放鉆具。i. 調(diào)試發(fā)電機：保證現(xiàn)場配備兩臺完好的發(fā)電機。j. 整體系統(tǒng)的配合試運：當(dāng)穿越設(shè)備就位完畢后，進行整個穿越 系統(tǒng)的配合試運，保證控向系統(tǒng)、泥漿系統(tǒng)、設(shè)備系統(tǒng)正常工作，設(shè) 備完好。3k. 搭設(shè)施工：根據(jù)現(xiàn)場情況搭設(shè)合適的施工平臺。l. 繪制穿越曲線圖。3、根據(jù)設(shè)計軌跡線進行導(dǎo)向孔施工 導(dǎo)向孔軌跡線設(shè)計是在管線剖面圖基礎(chǔ)上， 設(shè)

5、計出鉆孔的最佳曲 線。根據(jù)甲方結(jié)合實際情況設(shè)計的各點標(biāo)高和入出土點位置設(shè)計軌跡 線。盡可能離開現(xiàn)有管線， 保證鉆機導(dǎo)軌中線和設(shè)計軌跡線在同一垂 直面上。鉆機按設(shè)計軌跡線校正、固定安放。本次定向鉆穿越段出入土角度均采用 12°，豎向彎曲半徑 100m， 套管頂在公路路基下覆土深度4.85m, 在自然地面下覆土深度2.54.8m 。鉆機的導(dǎo)向是行走定位系統(tǒng) , 它包括探測器 , 接收器和遠程顯示 器三部分 , 探測器裝在鉆頭內(nèi) , 接收器根據(jù)探測器發(fā)出的信號來判斷 鉆頭的位置和方向 ,遠程顯示器則將接收器接收的信息傳遞給鉆機操 作員, 操作員便據(jù)此操控鉆桿以弧形路徑或上或下 , 或左或右

6、避開路 線上的障礙物。在鉆頭旋轉(zhuǎn)著朝前推進的過程中 , 每逢遇到堅硬障礙 物鉆頭就會出現(xiàn)偏差 , 而偏差并不是立即顯示出來 , 有時需要停一會 兒, 偏差才顯示在定位器上。要求鉆機每鉆進 1米,導(dǎo)航員即須用探測 器探測一次 , 做好導(dǎo)向孔的地面測量和放線工作 , 使鉆機操作員能及 時調(diào)整導(dǎo)向孔方向 , 控制鉆進速度給進力和水壓 , 使導(dǎo)向孔按照設(shè)計 的軌跡施工。導(dǎo)向孔施工是成孔的關(guān)鍵， 根據(jù)已設(shè)計軌跡線確定導(dǎo)向孔的入土 點和出土點角度，選用73mm直徑鉆頭。認真測量和科學(xué)選取穿越軸 線的方位角，使鉆孔接近設(shè)計軌跡線。導(dǎo)向孔鉆進過程中，注意井眼 的返漿情況并做好記錄。 以便準(zhǔn)確判斷鉆進過程中的地

7、質(zhì)情況， 為預(yù) 擴孔提供可靠數(shù)據(jù)， 導(dǎo)向孔的施工是否符合設(shè)計要求， 直接影響工程 成功。根據(jù)鉆進過程中記錄的數(shù)據(jù)仔細分析所鉆進的線路中是否存在 回填土，以便及時調(diào)整施工工藝及應(yīng)對措施。另外，在導(dǎo)向孔施工過 程中，導(dǎo)向技術(shù)人員確保曲線偏移不能超越規(guī)定設(shè)計范圍， 每根鉆桿 間的角度變化也要得到嚴格控制，確保導(dǎo)向孔高質(zhì)量完成。4、各級預(yù)擴孔導(dǎo)向孔完成后， 技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)操作人員的原始記錄并與原設(shè)計 軌跡線相核對， 再次復(fù)核導(dǎo)向孔的質(zhì)量。 在導(dǎo)向孔符合質(zhì)量要求的情 況下，取下導(dǎo)向鉆頭，接上反擴鉆頭，接上分動器，即可進行回拉擴 孔。本次工程設(shè)計擴孔一共需進行 6次。分別為© 300mm

8、69; 400mm © 500mm © 600mm © 700mm © 800mm增加擴孔級數(shù)，更能保證成 孔的質(zhì)量， 擴孔時應(yīng)視地層的不同選擇不同類型的反擴鉆頭。 同時根 據(jù)地層情況選擇泥漿配方，一般情況下，地質(zhì)粘質(zhì)成份多，可用清水 和刮刀鉆頭擴孔，自然造漿，保持孔壁穩(wěn)定。如果所穿越地層中含砂 量高，則必須選擇優(yōu)質(zhì)泥漿，用膨潤土進行泥漿護壁處理。使泥漿達 到一定黏度，失水量降低，同時能抑制地質(zhì)土體的分化，保持孔壁穩(wěn) 定。擴孔直徑符合鋪管要求時，擴孔即告結(jié)束。在回擴過程中 , 由于回擴頭自重而產(chǎn)生一定量的成孔下垂現(xiàn)象 。造 成導(dǎo)向過程準(zhǔn)確而實際施工商程下

9、降的問題。根據(jù)工程實踐 , 可根據(jù) 土質(zhì)情況,通過預(yù)先設(shè)置10-15Cm的變量,即能有效解決。擴孔過程中 , 要依次加大回擴頭 , 經(jīng)過多次擴孔 , 最終成孔直徑一 般比管子外徑大200mm或是管徑的1.25-1.5倍）。管子在孔中是處于 懸浮狀態(tài), 管壁四周與孔洞之間由泥漿潤滑 , 這樣既減少了回拖阻力 , 又保護了管子外表面?；赝瞎芫€時MP管前部套有管帽，以防止孔內(nèi)泥 漿進入管內(nèi)。在擴孔器和管子之間要加一個旋轉(zhuǎn)接頭 , 使擴孔器旋轉(zhuǎn) 而管子不旋轉(zhuǎn)?；赝纤俣鹊目刂埔埠苤匾?,回拖過程中 , 要注意觀察出 土、拉力是否正常。為防止地面沉降 , 每一級擴孔采用均勻旋轉(zhuǎn)回拉 和高壓水射流相結(jié)合的方

10、法。精心控制回旋速度、回旋拉力、高壓水 射流的壓力與流量。這樣既能保證擴孔孔壁的厚度 , 又能排出過多的 泥土; 既能達到順利回拉鋪管的目的 ,又能保證鋪管之后被擠壓的泥 土在應(yīng)力作用下自然回填 , 使孔內(nèi)不留下空隙 , 地面不發(fā)生沉降。5、清孔擴孔結(jié)束后，用© 800mm青孔器兩次清孔。清孔時注意泥漿比重， 保證泥漿質(zhì)量。機械操作人員應(yīng)注意儀表的變化， 以此判斷孔內(nèi)情況。 并作好記錄，技術(shù)人員根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，分析清孔的效果如何，決定 能否鋪設(shè)管材。6、回拖管材 當(dāng)鉆孔清孔達到鋪管要求后， 需進行回拖前準(zhǔn)備， 復(fù)查管材質(zhì)量 以及搬運過程中有無損傷， 管材焊 （ 連）接是否符合規(guī)定要求

11、， 檢驗完 畢后，方能鋪設(shè)， 操作人員控制鉆機的拉力和速度，確保所鋪設(shè)管材 不受損害。7、壓漿回補 本次注漿采用液壓注漿泵，注漿管采用加強型硅芯管，注漿管隨管道一起敷入鉆孔中， 在注漿管鉆孔中間段每隔一定距離開一直徑約 1cm 的小孔。 注漿管在隨管道回拖時注漿孔用封箱帶密閉， 防止泥漿 進入；在回拖時盡量讓注漿管保持在管道的中上方， 保證水泥漿注入 后分散均勻。注漿開始后兩側(cè)工作坑內(nèi)會有很稀的泥漿 （清水為主 ）排出，排出 的廢漿要及時清運， 防止其倒灌進入取水管道。 在注漿開始后鉆孔壓 力上漲，此時要對周圍其余管線進行觀測， 防止水泥漿穿透地層進入 其它管線窖井等。注漿壓力正常保持在 0.

12、40.6MPa之間，如有異常 及時檢查。注漿參數(shù)選取及水泥漿各骨料用量計算：水灰比： 1： 1，水泥： 425#普通硅酸鹽水泥。本次壓密注漿至鉆孔注滿，兩側(cè)工作坑返出純水泥漿不能再注入 為止。水泥漿與周圍松軟土體混和后，加強鉆孔周圍土層強度，加固 施工地層而且對管道也起了很好的保護作用。8、配置泥漿泥漿是由膨潤土、水和處理劑組成的介于膠體和懸浮體之間的分 散體系。泥漿俗稱鉆孔施工的 " 血液", 有許多失敗的工程都是因為泥 漿質(zhì)量大差或泥漿性能不符合當(dāng)時的地質(zhì)條件造成的 。所以泥漿的配 置就顯得至關(guān)重要。泥漿的含砂量越小越好 （一般不大于2%）,PH直一 般在8-9。泥漿配

13、置過程中 , 必須按照先加蘇打 ,然后加入膨潤土 , 再加 入團體或粉末化學(xué)添加劑 , 最后加入液體的化學(xué)添加劑或聚合物的次 序 , 絕對不可顛倒次序 , 而且必須完全攪拌好之后才能使用。9、沉降觀測1）設(shè)置基準(zhǔn)點根據(jù)公路周邊情況，共設(shè)置 2 個基準(zhǔn)點?；鶞?zhǔn)點設(shè)置在距離管線中心50m附近的穩(wěn)定地段，采用小木樁及紅漆噴涂標(biāo)記。2）設(shè)置采集點穿越點：觀測點共計設(shè)置 6 個點，分別設(shè)置在公路路基邊緣各 3 個點，采用小木樁及紅漆噴涂標(biāo)記。3）公路沉降原始數(shù)據(jù)采集 在進行定向鉆施工前，對每個觀測點數(shù)據(jù)進行多次采集，并確定出每個觀測點的相對基準(zhǔn)點的標(biāo)高的平均值。4）沉降監(jiān)測施工過程中每4小時進行一次沉降

14、測量，施工完成后進行跟蹤監(jiān) 測，穿越施工結(jié)束后第一個月前2個星期應(yīng)1天觀測1次，后2個星 期應(yīng)2天觀測1次，第二個月及第三個月應(yīng)每周觀測1次，三個月后 應(yīng)連續(xù)觀測6個月，每月觀測1次，直至沉降數(shù)值穩(wěn)定后結(jié)束本次觀主要設(shè)備序號機械名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1.鉆機JS8030型12.潛水泵15023.泥漿泵15024.導(dǎo)向儀15.經(jīng)緯儀1人員組成人員名稱數(shù)量人員名稱數(shù)量項目經(jīng)理1施工技術(shù)負責(zé)人1鉆機操作技工4導(dǎo)航員1后勤保障人員（兼司機）1其它輔助施工人員2四、工程質(zhì)量、技術(shù)、安全、環(huán)保措施1、樹立“質(zhì)量第一，安全第一”的思想，施工做到項目經(jīng)理重 視，技術(shù)人員負責(zé)，工序質(zhì)量管理體系作用明顯，使工程質(zhì)量

15、處于可 控狀態(tài)。精心組織生產(chǎn)，合理分工，根據(jù)地下管網(wǎng)業(yè)主提供的資料復(fù) 查其管位，避免地下管線受到破壞，嚴格把關(guān)管材質(zhì)量，管材連接應(yīng) 在技術(shù)人員的監(jiān)督下進行，每道工序均需技術(shù)人員認可后方可進入下 一道工序。2、加強施工技術(shù)管理，實行項目經(jīng)理負責(zé)制，以工序管理為重 點，以工作質(zhì)量保證工程質(zhì)量。技術(shù)人員嚴格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范、規(guī)定的 各項措施，特別在成孔工藝。管材安裝上嚴格按操作規(guī)定進行。3、以安全、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、文明為目標(biāo)，建立健全內(nèi)部管 理網(wǎng)絡(luò)和管理體制。運用行政、技術(shù)、經(jīng)濟手段，加強項目內(nèi)部管理， 貫徹落實各項保證措施，把目標(biāo)任務(wù)分解落實到各項施工環(huán)節(jié)中， 層 層落實，確保整個項目施工圓滿結(jié)束。4、成立施工安全管理領(lǐng)導(dǎo)小組，建立項目安全生產(chǎn)責(zé)任制。施 工、生產(chǎn)、安全兩手抓，建立生產(chǎn)安全保障體系，分解安全領(lǐng)導(dǎo)小組 職能。在生產(chǎn)與安全發(fā)生矛盾時，首先保證安全