給水、污水管道穿越南水北調(diào)中線干線工程施工組織設(shè)計

1、XXX給水、污水管道穿越南水北調(diào)中線干線XXX段工程施工方案編制單位： 編制日期： 目錄第一章 編制依據(jù)3第二章 工程項目概況5第三章 工程施工方案8第四章 施工準(zhǔn)備工作34第五章 質(zhì)量保證措施和創(chuàng)優(yōu)計劃37第六章 施工總進(jìn)度計劃及保證措施40第七章 施工安全措施計劃44第八章 文明施工措施計劃49第九章 施工環(huán)保措施計劃51第十章 施工現(xiàn)場總平面布置54第十一章 施工總體部署56第十二章 應(yīng)急預(yù)案60第一章 編制依據(jù)1、設(shè)計文件、地勘資料1）、XXX給水、污水管道穿越南水北調(diào)中線干線XXX段工程專題設(shè)計報告2）、xxx給水、污水管道穿越南水北調(diào)中線干線xxx段工程相關(guān)地勘資料。2、施工、驗收

2、標(biāo)準(zhǔn)1）給排水管道工程施工及驗收規(guī)范GB 50268-20082）橡膠密封件給、排水管及污水管道用接口密封圈材料規(guī)范HG/T30913）埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層GB/T 23257-20094）定向鉆穿越管道外涂層技術(shù)規(guī)范Q/SY1477-20125）水平定向鉆法管道穿越工程技術(shù)規(guī)程 CECS 382-20146）鋼制管道焊接及驗收規(guī)范SY/T410320063、安全、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范1）安全生產(chǎn)法2）建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例3）勞動法4）消防法5）職業(yè)病防治法6）環(huán)境保護(hù)法7）道路交通安全法8）安全生產(chǎn)許可證條例9）特種設(shè)備安全監(jiān)察條例10）危險化學(xué)品安全管理條例11）生產(chǎn)安全事故報告和調(diào)查處理

3、條例(國務(wù)院493號令）12）生產(chǎn)經(jīng)營單位安全培訓(xùn)規(guī)定(國監(jiān)局3號令）13）特種作業(yè)人員安全技術(shù)考核管理規(guī)則(GB5306）14）施工現(xiàn)場安全防護(hù)用具及機(jī)械設(shè)備使用監(jiān)督管理規(guī)定15）建設(shè)項目(工程）勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定勞動部1996年第3號令16）環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095）17）地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GHZB1）18）地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838）19）城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)勢（GB3096）20）建筑施工場界噪聲限值(GB12523）21）土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618）22）水土保持綜合治理(GB/T16453）23）重大危險源辨識(GB18218）24）建設(shè)工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范

4、(GB50194-2014）25）用電安全導(dǎo)則(GB/T13869）26）建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)(JGJ59-2011）27）職業(yè)健康安全管理體系指南（GB/T28002）28）職業(yè)健康安全管理體系規(guī)范GB/T2800129）環(huán)境管理體系規(guī)范及使用指南（GB/T2400l）30）管道沿線各市、縣地方政府有關(guān)健康衛(wèi)生、安全、環(huán)境法律法規(guī)、當(dāng)?shù)胤綐?biāo)準(zhǔn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)執(zhí)行地方標(biāo)準(zhǔn)。4其它1）現(xiàn)場踏勘，以及對當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、水文氣候條件、社會依托等的了解。2）我公司質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)安全健康管理體系文件、管理制度、施工項目管理的有關(guān)規(guī)定。3）我公司對本工程施工現(xiàn)場的調(diào)查及我公司同類工程的施工經(jīng)驗。第二章

5、工程項目概況1、工程概況xxx項目遠(yuǎn)離主城區(qū)，現(xiàn)狀沒有市政配套管網(wǎng)，因此小區(qū)的給排水管道只能穿越南水北調(diào)中線總干渠與東側(cè)市政管線接通才能保證項目的正常運(yùn)營。根據(jù)設(shè)計文件顯示，穿越位置位于百泉大道南側(cè)27m，兩道穿越管中心距為20m，管道中心距總干渠渠底12.91m。xxx給水管道穿越點位于總干渠樁號103+604.202（定向鉆入土點坐標(biāo)X=4100100.060，Y=537530.350；出土點坐標(biāo)X=4100104.520，Y=537987.2100），與總干渠中心線交角為89.68°，泄洪渠交角為73.64°。入土點距離西側(cè)南水北調(diào)一級水源保護(hù)區(qū)范圍線109.83m，

6、出土點距離東側(cè)南水北調(diào)一級水源保護(hù)區(qū)范圍線58.34m；出土點分別位于于防護(hù)攔網(wǎng)外110.27m, 90.29m.給水管采用Dn700,=16螺旋焊接鋼管作為外套管，內(nèi)穿De500×36.8給水PE管，PE管工作壓力1.25 Mpa。螺旋焊接鋼管入土角為9.5°，出土角為7.5°，管道曲率半徑R=1200m1500D，入土點之后地下18.5m為直線段。xxx污水管道穿越點位于總干渠樁號103+624.277（定向鉆入土點坐標(biāo)X=4100120.220，Y=537546.750；出土點坐標(biāo)X=4100124.500，Y=537985.010），與總干渠中心線交角為8

7、9.68°，泄洪渠交角為81.29°。入土點距離西側(cè)南水北調(diào)一級水源保護(hù)區(qū)范圍線100.60m，出土點距離東側(cè)南水北調(diào)一級水源保護(hù)區(qū)范圍線19.04m；出入土點分別位于防護(hù)攔網(wǎng)外135.61m，50.54m。污水管采用Dn480，=14螺旋焊接鋼管作為外套管，內(nèi)穿De280×206給水PE管，PE管工作壓力1.25Mpa。螺旋焊接鋼管入土角為10°，出土角為7°，管道曲率半徑R=1000m1500D，入土點之后地下18.5m為直線段。根據(jù)水平定性鉆法管道穿越工程技術(shù)規(guī)定，對地面始鉆時，入土角出土角應(yīng)分別在4°18°之間，本設(shè)

8、計穿越線定向鉆入土角1分別為9.5°、10°，出土角2為7.5°、7°。2、穿越位置新建管道選擇穿越南水北調(diào)總干渠平面位置見下圖圖1管道穿越穿越南水北調(diào)中線總干渠位置示意圖3、地質(zhì)條件根據(jù)xxx給水、污水管道穿越南水北調(diào)中線干線xxx段工程專題設(shè)計報告，現(xiàn)將場地地質(zhì)概況描述如下：七里河段總干渠位于太行山東麓山前沖洪積扇傾斜平原的上緣地帶。建筑物區(qū)在勘探深度20.0m深度范圍內(nèi)地層以第四系沖積層為主，根據(jù)其巖性及物理力學(xué)性質(zhì)，自上而下主要分為4層，分述如下：雜填土（Q42+ml）雜色；以砂為主，含礫石、卵石以及建筑垃圾。層厚約1.06.5m。粗砂(Q42+

9、al+pl)灰白色；濕，中密密實，級配等級一股，以石英、長石為主，含礫石、卵石，局部不均勻，夾粉土薄層。層厚約0.32.0m。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)平均值20.7擊。粉土(Q41+al+pl)褐黃色；稍濕，中密密實，無光澤反映，揺震反應(yīng)迅速，干強(qiáng)度及韌性等級低，土質(zhì)均力、含云母。層厚約2.07.0m。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)平均值12.7擊。粉質(zhì)粘土(Q41+al+pl)：黃褐色；可塑，稍有光澤，無揺振反應(yīng)，干強(qiáng)度及韌性等級中等，土質(zhì)均勻，含少量姜石。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)平均值12.1擊。該層未揭穿，最大揭穿厚度為10.5m（附圖3-1地質(zhì)柱狀圖)。表3-1地基土承載力特征值地層編號巖土名稱承載力特征值（

10、fak）（KPa）壓縮模量Es1-2（MPa）雜填土80粗砂15012粉土1207.5粉質(zhì)粘土1406.24、工程地質(zhì)評價擬建場地及周圍未發(fā)現(xiàn)影響工程穩(wěn)定的不良地質(zhì)作用，場地穩(wěn)定，適宜管線建設(shè)。5、主要工程量序號主要項目單位工程量一污水管道1DN480定向鉆m439.492螺旋焊接鋼管m415.32二給水管道1DN700定向鉆m458.982螺旋焊接鋼管m420.676、主要設(shè)備和特殊材料需用情況1）鉆機(jī)選擇定向鉆鉆機(jī)能力應(yīng)滿足穿越管段回拖時的最大回拖力要求，回扭力計算公式如下。F=LfD214-DS+ds2s+DLK其中：F計算回拖力L穿越長度459mD管道外徑(包括防腐層厚度，防腐層厚度取

11、3.2mm），0.508mDs鋼管外徑，0.508mDs鋼管內(nèi)徑0.4874m鋼管壁厚，0.0103ms鋼管容重，7.85×104N/m31泥漿重度，取12KN/m3f摩擦系數(shù)，一般在0.10,3之間，取0.2k粘著系數(shù)，一般在0.10.3之間，取0.2.經(jīng)計算回拖力F=452.38KN。根據(jù)國內(nèi)、外的經(jīng)驗，一般最大回拖力為計算回拖力的1.5倍，本工程管道直徑較大，穿越距離較長，因此取2倍的安全系數(shù)。最大回推力取值為不小于904.76KN的鉆機(jī)即可進(jìn)行本次穿越。擬投入GD-1600型定向鉆機(jī)進(jìn)行本次施工、GD-1600型定向鉆機(jī)最大回拖力1600KN，完全滿足本次施工需要。2）穿越用

12、特殊材料焊材、配制泥漿用膨潤土和各種泥漿添加劑，控向用信號線和地面信標(biāo)線、信號線接頭用熱收縮套等管線回拖用回拖頭，選用16mm厚壁管封頭及厚壁鋼板、經(jīng)加工后焊接制作，保證其強(qiáng)度。本工程需投入的主要設(shè)備見(附表一、二）。第三章 工程施工方案1、方案概述根據(jù)定向鉆穿越施工工藝流程，設(shè)計文件、施工技術(shù)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)制定本項穿越施工技術(shù)本項穿越施工方案分為四個單體施工方案l 土建施工技術(shù)方案l 管線施工技術(shù)方案l 穿越施工技術(shù)方案三個技術(shù)方案包括六個單體施工技術(shù)方案n 線路交接樁、測量放線施工措施n 進(jìn)場道路修筑、作業(yè)帶清理掃線措施n 作業(yè)場地平整、泥漿池開挖技術(shù)措施n 發(fā)送道施工技術(shù)措施n 冬季施工

13、技術(shù)措施n 雨季施工技術(shù)措施2、河流穿越施工整體工藝流程3.3.2作業(yè)帶清理平整1）入土側(cè)作業(yè)帶清理平整入土側(cè)需清理平整鉆機(jī)作業(yè)場地70×60m(長×寬）。作業(yè)帶清理采用推土機(jī)將表層土推到作業(yè)場地的四周，然后用推土機(jī)來回碾壓三遍以增加場地的承載力，然后在規(guī)劃好的鉆機(jī)場地內(nèi)需要放置設(shè)備的地方和場內(nèi)通道上鋪墊一層枕木到或鋼管排，以保證設(shè)備的進(jìn)場運(yùn)行和鉆機(jī)等的就位安裝。場地平整完后再在作業(yè)場地四周（除進(jìn)場道路外）采用圍欄進(jìn)行圍護(hù)處理圍欄用30左右的鍍鋅管和彩條布制作。每根鍍鋅管長度為3m，彩條布寬度為2.0m。鍍鋅管沿著作業(yè)場地四周每隔3m布置一根，彩條布采用綁扎鐵絲綁扎在鍍鋅管

14、上。2）出土倒作業(yè)帶清理平整出土側(cè)需要操作場地為30 ×60m.管線焊接設(shè)備通道采用挖掘機(jī)進(jìn)行來回行走碾壓三遍，以提高作業(yè)帶地基土的承載力，保證焊接設(shè)各和運(yùn)管設(shè)各的通行。在地下水較淺且地基較軟的地段用鋼板進(jìn)行鋪墊。3.4地貌恢復(fù)3.4.1在工程驗收前，應(yīng)對照工程開工掃線前記錄的地形地貌，將作業(yè)帶內(nèi)設(shè)備、車輛行走的公共通道、水渠中的所有施工材料和雜物清理干凈。3.4.2將施工過程中產(chǎn)生的焊條頭、砂輪片、補(bǔ)口補(bǔ)切片邊角料、油漆桶等所有廢棄物收集起來并從作業(yè)帶上清理走，不得將其掩埋在管溝內(nèi)。3.4.3對施工中損壞的圍欄進(jìn)行修復(fù)。3.4.4對施工中開挖的道路路面進(jìn)行恢復(fù)。3.4.5及時拆除施

15、工中搭建的各種臨時設(shè)施。3.4.6對于清出的淤泥應(yīng)運(yùn)送到當(dāng)?shù)卣付ǖ牡攸c集中堆放處理。3.4.7應(yīng)及時將施工占用的耕土復(fù)耕。3.4.8地貌恢復(fù)工作過程中應(yīng)用照相機(jī)、錄像機(jī)等拍攝地貌恢復(fù)后的情況。3.4.9地貌恢復(fù)工作應(yīng)與當(dāng)?shù)氐胤秸Y(jié)合共同完成。4、管道施工方案工藝流程：防腐管的交接管道運(yùn)輸布管管口清理坡口加工組裝焊接焊縫質(zhì)量檢查與返修防腐管補(bǔ)口、補(bǔ)傷管道吹掃試壓管道下溝管道連接發(fā)送溝注水管道回拖連接段施工通球測徑管口封堵5、管道穿越施工方案本次主管道定向鉆施工大體可分為3個階段：鉆導(dǎo)向孔；擴(kuò)孔、洗孔、測孔，修孔；管道回拖。工藝流程見下圖5.1鉆導(dǎo)向孔鉆導(dǎo)向孔時，由于大鉆桿剛度大，適合長距離

16、穿越，但是他的鉆進(jìn)阻力和旋轉(zhuǎn)扭矩也較大，小鉆桿雖然剛度小，鉆進(jìn)距離短，但在滿足剛度要求的前提下鉆進(jìn)阻力小，旋轉(zhuǎn)扭矩也小，所以采用鋼性較強(qiáng)的鉆桿鉆進(jìn)。綜合以上分析本工程選用寶鋼生產(chǎn)S135級512鉆桿作為本工程施工用鉆具。鉆具的連接方式如下入土側(cè)：GD1600鉆機(jī)鉆桿泥漿分流器無磁鉆鋌無磁短節(jié)泥漿馬達(dá)牙輪鉆頭導(dǎo)向孔鉆進(jìn)示意圖5.1.2泥漿馬達(dá)選用5LZ172型螺旋鉆具，性能參數(shù)見下表鉆具型號馬達(dá)流量范圍（L/min）馬達(dá)壓降（MPa）額定扭矩（N*m）最大扭矩（N*m）鉆壓（KN）功率（KW）5LZ172C9418944.052007345100126開鉆前仔細(xì)分析地質(zhì)資料，確定控向方案，泥漿與

17、司鉆重視每一個環(huán)節(jié)，認(rèn)真分析各項參數(shù)，互相配合鉆出符合要求的導(dǎo)向孔，鉆導(dǎo)向孔要隨時對照地質(zhì)資料及儀表參數(shù)分析成孔情況，達(dá)到出土準(zhǔn)確，成孔良好。5.1.3導(dǎo)向孔穿越精度保證措施使用DX-I型導(dǎo)向系統(tǒng)和GPS鉆頭跟蹤測量儀(磁靶定位結(jié)合GPS自動測量）來進(jìn)行精確控向。根據(jù)設(shè)計和地勤依據(jù)本工程管道坐標(biāo)軌跡本工程穿越南水北調(diào)干渠管道坐標(biāo)軌跡如下給水管道定向鉆：入土點坐標(biāo)（X=4100100.060，Y=537530.350）；出土點坐標(biāo)（X=4100104.520，Y=537987.210）；污水管道定向鉆：入土點坐標(biāo)（X=4100120.220，Y=537546.750）；出土點坐標(biāo)（X=41001

18、24.500，Y=537985.010）5.1.4導(dǎo)向系統(tǒng)主要原理DX-1型導(dǎo)向系統(tǒng)探測器安裝有三軸微磁強(qiáng)計和三種重力加速度計，地面計算機(jī)通過這些傳感器的數(shù)據(jù)計算出鉆頭的方位角和傾角，然后根據(jù)每一根鉆桿的數(shù)據(jù)累計計算出鉆進(jìn)長度、鉆頭深度以及左右和上下的偏差。導(dǎo)向系統(tǒng)是依靠地磁場進(jìn)行導(dǎo)向的，由于地磁場容易受到地面磁性物質(zhì)(如河流上通過的船舶、高壓線等）的千擾，導(dǎo)致控向出現(xiàn)偏差，針對這一問題的解決方法是采用在地面布設(shè)一個強(qiáng)磁場線圈或使用磁靶對鉆頭進(jìn)行輔助定位，確保導(dǎo)向精度。GPS鉆頭跟蹤測量儀最大測量深度60，可置于水中，深度測量精度0.5m,GPS定位精度2m。入土點鉆頭位置穿越軌跡GPS鉆頭跟

19、蹤測量儀工作原理：出土點GPS鉆頭跟蹤測量儀根據(jù)出、入土點標(biāo)定的GPS坐標(biāo)，建立穿越中心線的GPS坐標(biāo)系，GPS鉆頭跟蹤測量儀發(fā)射磁信號，鉆頭探測器接收到信號后，由計算機(jī)計算出鉆頭相對穿越中心線的相對位置。控向系統(tǒng)的原理是，在無磁鉆挺內(nèi)探頭中的加速度計和磁力計，對影響它的磁場的磁通量、磁場強(qiáng)度進(jìn)行采集、分析，從而計算出探頭的位置。一般的控向系統(tǒng)操作，是把地球磁場作為采集、分析的對象。由于地球磁場的微弱性、不穩(wěn)定性和易干擾性，導(dǎo)致了加速度計、磁力計采集的數(shù)據(jù)有一定的波動和誤差。因此，增加磁場強(qiáng)度和磁通量，可以明顯地改善加速度計、磁力計采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而提高控向的精度。據(jù)此原理，賣公司將在本工

20、程定向鉆穿越施工中，全面采用地面信標(biāo)系統(tǒng)(Tru-Truckersystem），即人工磁場，來改善和提高影響加速度計、磁力計的磁場強(qiáng)度和磁通量，從而使采集到的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。5.2安裝導(dǎo)向孔套管5.2.1主要施工設(shè)備、機(jī)具序號名稱規(guī)格數(shù)量1半自動焊機(jī)PE21-40022外對口器DK-27313套管鉆頭30014自鎖式套管卡頭1套5焊接施工平臺1組6外對口器DK-140017頂管機(jī)DG-8001套鉆管套頭示意圖套管自鎖卡頭示意圖5.2.2主要施工工藝本項工程的導(dǎo)向孔套管的施工采用套鉆套管的方案，首先鉆導(dǎo)向孔至水平段，然后更換鉆具，安裝套管鉆頭，套進(jìn)導(dǎo)向孔的鉆桿，沿鉆桿方向套鉆套管，當(dāng)一根套管鉆到位置

21、后，套管自鎖卡頭隨鉆機(jī)退回，再裝卡套管到焊接平臺上，由外對口器固定后開始焊接，兩臺半自動焊機(jī)同時工作，焊接時間約2535分鐘，焊接結(jié)束后，重復(fù)上次工序，繼續(xù)套鉆鉆進(jìn)，直到套鉆到設(shè)計長度，然后卸下套管卡頭，恢復(fù)導(dǎo)向孔的正常鉆進(jìn)工序。5.2.3頂進(jìn)DK-1219套管鉆機(jī)頂管機(jī)聯(lián)合施工示意圖主頂油缸的活塞桿完全縮回缸筒，推力箱處于起始位置，將套管放置在滑軌中間的馬鞍架上，螺旋鉆桿和鉆頭預(yù)先放置在套管中，操縱液壓閥驅(qū)動主頂油缸，推力箱緩緩?fù)苿犹坠芟蛳逻\(yùn)動，插入土中，鉆頭和螺旋鉆桿正轉(zhuǎn)切削巖土并將它們從套管中排出，套管隨之頂進(jìn)，活塞桿完全伸出后，操縱液壓閥使其縮回，在推力箱和套管之間安裝頂管過度節(jié)，第一

22、過度節(jié)長度略小于主頂油缸的一個行程，然后頂管機(jī)推動第一過度節(jié)，通過第一過度節(jié)推動套管向下運(yùn)動，然后依次安裝第二過度節(jié)、第三過度節(jié)、第四過度節(jié)，過度節(jié)長度依次為主頂油缸行程的14倍100mm的長度。通過安裝過度節(jié)頂進(jìn)，使推力箱與第一套管口之間的距離能夠容納第一根套管后，開始安裝第一根套管、第二根套管與第一根套管焊接，頂入過程與第一根相同。安裝第一節(jié)套管非常重要，它的精度直接影響到后續(xù)套管的頂入精度，亡的入土角經(jīng)測量無誤后準(zhǔn)備頂入第二根套管。5.2.4夯管錘設(shè)備及技術(shù)參數(shù)直徑600mm670mm長度3645mm重量4800Kg耗氣量50立方米沖擊次數(shù)180次/分適用管徑380mm4000mm夯擊力

23、2000噸/次如果最大壓力達(dá)到8bar時瞬間可產(chǎn)生2500噸/次的夯擊力5.3擴(kuò)孔鉆具連接：GD-1600鉆機(jī)512”鉆桿加重鉆桿擴(kuò)孔器512”鉆桿根據(jù)穿越工程的實際情況，在穿越距離超長的特定條件下，減小擴(kuò)孔器的級差，增多擴(kuò)孔次數(shù)，加快預(yù)擴(kuò)孔速度：擴(kuò)孔級數(shù)擴(kuò)孔直徑級差擴(kuò)孔器形式1400100巖石擴(kuò)孔器2500100巖石擴(kuò)孔器3600100巖石擴(kuò)孔器4700100巖石擴(kuò)孔器5800100巖石擴(kuò)孔器根據(jù)擴(kuò)孔情況，每一次擴(kuò)孔后部進(jìn)行一次洗孔，如果在擴(kuò)孔過程中發(fā)現(xiàn)有抱鉆桿情況，適當(dāng)增加洗孔次數(shù)。5.4測孔、修孔鉆桿無磁鉆鋌測孔器鉆桿擴(kuò)孔完成后或在擴(kuò)孔、洗孔過程中，在鉆桿之間安裝測孔器，可隨時在孔洞進(jìn)行

24、測量。若孔的參數(shù)有不滿足規(guī)范及回拖管線的角度要求，針對有問題的部位進(jìn)行修孔，做到有的放矢。測孔器甴傳感器、數(shù)據(jù)處理、存儲和電池艙幾個部分組成，可在施工的任何階段對孔的參數(shù)叫傾角、方位角）進(jìn)行測量，探測器出土后與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，由計算機(jī)分析測孔數(shù)據(jù)，對鉆孔進(jìn)行評定。由于地層軟硬不均，擴(kuò)孔過程中，擴(kuò)孔器在軟地層下叨量大，在硬地層下切量小，容易出現(xiàn)臺階，當(dāng)孔徑擴(kuò)至600mm后，進(jìn)行測孔作業(yè)，如果存在臺階孔的現(xiàn)象，采取修孔措施，保證回拖前孔的平滑。修孔器示意圖如下修孔時，由一端的鉆機(jī)驅(qū)動修孔切削頭，另一端的鉆機(jī)驅(qū)動管道扶正段，管道扶正段內(nèi)安裝有探測器，根據(jù)孔內(nèi)的實際情況有針對性的進(jìn)行修孔，并將修正

25、后的孔型的參數(shù)傳至地面計算機(jī)，如果一次修正不能達(dá)到要求，可將切削頭退至修正的起始位置，再次進(jìn)行修孔，直到達(dá)到要求為止。5.5管道回拖5.5.1管道回拖一切準(zhǔn)備就緒后，開始正式回拖，回拖時應(yīng)盡量減少管線在孔內(nèi)完全靜止的時間。回拖時鉆具連接方式：GD-1600型鉆機(jī)512”鉆桿加重鉆桿700回拖擴(kuò)孔器旋轉(zhuǎn)接頭U形環(huán)工作管線。5.5.2回拖管的支撐和發(fā)送管線回拖前，根據(jù)管線撓度和轉(zhuǎn)角計算公式并結(jié)合具體施工經(jīng)驗確定入洞前管線支撐的高度和位置，使管頭的位置和角度與出土點和出土角度一致。將推管機(jī)安裝在管道入洞前的支撐點上，助力回拖。其余管線放入發(fā)送溝內(nèi)發(fā)送，管道出發(fā)送溝后以慢坡小角度爬上土堆，土堆高度隨地

26、形變化而適當(dāng)調(diào)整，另由于該土堆將近全部的管道均要通過，故此將在土堆上鋪墊土裝以增加承載力。土堆上部鋪4-5層土工布，保證管道防腐層不被破壞。1）在回拖作業(yè)時，增加泥漿潤滑劑，使高潤滑泥漿像薄膜一樣附著于防腐層表面，減少了拖阻力。2）回拖前后，準(zhǔn)備好補(bǔ)口、補(bǔ)傷掃和器具及電火花檢漏儀，安排專人巡視管線。5.5.3確保管線回拖順利的措施(1）確保導(dǎo)向孔平滑、順暢、滿足設(shè)計曲率半徑的要求，并避免出現(xiàn)S彎。(2）最后一次清孔前對鉆機(jī)等主要設(shè)備進(jìn)行一次全面檢查和維護(hù)保養(yǎng)，托管前再進(jìn)行系統(tǒng)檢查，確?；赝线^程中設(shè)備不出現(xiàn)問題。(3）管線回拖采用發(fā)送溝的方式進(jìn)行。發(fā)送溝采用挖掘機(jī)作業(yè)加人工修整，其尺寸為上口寬1

27、.5m、下口寬1.2m、深1.2m在挖發(fā)送溝時，發(fā)送溝軸線必須與穿越軸線在同一條直線上，并計算好管線進(jìn)入孔洞的這一段發(fā)送溝的坡度，確保發(fā)送溝與穿越孔洞的圓滑平緩。(4）及早做好拖管的各項準(zhǔn)備工作，在各項工作準(zhǔn)備好后，再進(jìn)行最后一次擴(kuò)孔清孔，盡量壓縮擴(kuò)孔完成后和回拖前的停工時間，減少風(fēng)險、若停工時間超過24小時、需要再進(jìn)行一次清孔后再回拖。(5）調(diào)整好管道的入孔角度，與出土角保持一致，避免因管線彎曲造成應(yīng)力過大而使回拖困難，根據(jù)施工實際情況，可將洞口沿軸線方向前挖20米左右，以達(dá)到降低支撐高度、管道入洞容易的目的。(6）通過調(diào)整泥漿性能，提高泥漿懸浮、攜帶、潤滑、固孔、堵漏等功效。適當(dāng)增加聚合物

28、含量，提高泥漿的懸浮和固孔能力加入泥漿流變劑，使泥漿在較高的粘度下保持良好的沢動性，提高攜帶能力，降低粘滯力；加入潤滑劑減小摩阻，對上部砂層起到良好的封閉作用。（7）在回拖時進(jìn)行連續(xù)作業(yè)，避免因停工造成卡鉆。回拖前仔細(xì)查檢查旋轉(zhuǎn)接頭、連接頭、擴(kuò)孔器的連接，確定連接牢固方可回拖，回拖時兩岸要加強(qiáng)聯(lián)系，協(xié)調(diào)配臺將管線敷設(shè)到預(yù)定位置。5.6管線回拖防腐層保護(hù)措施5.6.1由防腐作業(yè)人員配合管線回拖作業(yè)，在管道回拖前對管道防腐層做全面的電火花檢查，對破損進(jìn)行及時補(bǔ)傷。在回拖過程中，隨時檢查管道防腐層與防腐套是否有破損。一旦發(fā)現(xiàn)防腐層遭到破壞、立即對破損處進(jìn)行處理，并找處防腐層破損的原因，及時排除危害。

29、5.6.2本工程采用管道發(fā)送溝回拖。開挖發(fā)送溝時要控制發(fā)送溝中心線與管道穿越軸線相重合，發(fā)送溝溝底斷面曲線與管道自由彈性曲線半徑一致。發(fā)送溝開挖完成后，要仔細(xì)檢查發(fā)送溝內(nèi)是否有塌方，溝底是否平整，發(fā)送溝內(nèi)不得有石塊、樹根和其他堅硬物。5.6.3在管道回拖之前，再次采用擴(kuò)孔器對孔道進(jìn)行回拖清理，目的是將孔內(nèi)孔底沉積物清出孔內(nèi)，同時對擴(kuò)好的孔壁再次進(jìn)行護(hù)壁加固潤滑處理，保證管道的順利回拖。5.6.4使用多臺吊管機(jī)將管道放入發(fā)送溝，管線下溝時，注意不要讓施工設(shè)備刮碰到防腐層，并設(shè)專人指揮。下溝時吊點距離要符合設(shè)計要求，管道下溝采用大噸位尼龍吊帶，防止與管道發(fā)生硬接觸，損傷防腐層。5.6.5管道下溝后

30、，向管溝內(nèi)注入清水，使管線浮起，檢查測量發(fā)送溝內(nèi)水的深度，以確保管道底部與溝底接觸摩擦而劃傷防腐層。5.6.6大口徑管道的剛性較大，開挖的入孔槽深度和長度要滿足管道入洞時的曲直半徑要求，入孔槽深度不小于4m，以保證管線順利進(jìn)入擴(kuò)好的空洞中，并能防止劃傷防腐層。5.6.7在出土點一側(cè)，管道入孔前與地表面接觸部分，表層土內(nèi)不能夾有石塊、硬物等，避免管道入孔時劃傷防腐層?；赝线^程中，使用的泥漿必須符合規(guī)定的要求，并與穿越段地質(zhì)條件相匹配，保證孔內(nèi)的光滑性使用的泥漿量必須保證充滿整個孔洞，盡量在回拖時使管道在孔洞內(nèi)處于漂浮狀態(tài)，減少管道在孔洞內(nèi)與孔洞壁間的磨擦，防止在孔洞內(nèi)管道防腐層被損傷。5.7回拖

31、時防抱管措施在回拖過程中出現(xiàn)阻力大的時候，采取以下措施1）采用推管機(jī)在回拖管洞口的30米處助力向前推，最大推力300t；2）使用鉆機(jī)拉滑輪組進(jìn)行拔管，滑輪組最大拉力500t；3）使用鉆機(jī)結(jié)合夯管錘進(jìn)行拔管，夯管錘最大敲擊力10OOt。5.8定向鉆穿越泥漿方案及泥漿處理措施S.8.1泥漿系統(tǒng)泥漿系統(tǒng)由泥漿攪拌罐、泥漿泵、泥漿反循環(huán)渣漿泵、泥漿沉砂池、泥漿回收處理系統(tǒng)幾部分組成。泥漿工作循環(huán)示意圖如下各部分詳細(xì)參數(shù)描述如下5.8.2泥漿攪拌罐泥漿攪拌罐由罐體、攪拌電機(jī)、減速機(jī)、攪拌器和管道泵組成。技術(shù)參數(shù)罐體容積20m3攪拌電機(jī)功率2×4.5KW管道泵功率5.5KW數(shù)量：入土點場地配置1

32、臺5.8,3泥漿泵選用型號的泥漿泵MP2500型1臺，最大泥漿排量2500L/min。MP-1500型泥漿泵由拖撬、柴油機(jī)、變速箱、臥式三缸單作用柱塞泵、控制、潤滑系統(tǒng)及高低壓管線等主要部件構(gòu)成。技術(shù)參數(shù)發(fā)動機(jī)功率：198KW,最高泥漿壓力5MPa。柴油機(jī)轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）1500傳動箱檔位檔檔檔傳動比23.6112.938柱塞行程（mm）200柱塞直徑（mm）160活塞沖次（次/分）63.5116187.5泥漿流量（方/分）0.81.42.35.9泥漿配制方案5.9.1泥漿工藝設(shè)計泥漿配置的水取自一口自己打的水井。泥漿室內(nèi)試驗主要為解決穿越過程中，井水配漿，鉆屑攜帶，鉆屑懸浮，保護(hù)孔壁，防止漏、

33、塌、卡、潤滑等問題。選擇最佳泥漿體系，確保穿越工程安全順利進(jìn)行，選擇最佳處理方案的試驗方法：1）選擇配漿土的合適容量及有效水化時間2）選擇增粘劑，防塌固壁劑的使用限量3）選擇潤滑劑的使用效果及限量本次穿越工程地質(zhì)主要為夾粉質(zhì)黏土層、粉砂、黏土針對砂層，其主要特點是結(jié)構(gòu)松散、泥漿漏失大、不可壓縮；不穩(wěn)定、易塌方，不成型。此時泥漿配制主要是通過增加泥漿粘度，封堵孔壁，減小水和泥漿的漏失，孔壁可以得到保護(hù)，成孔得到保障，另外，以高分子聚合物作骨架，低分子聚合物作交聯(lián)，形成網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，以獲得高質(zhì)量的泥餅而穩(wěn)定砂土層結(jié)構(gòu)；液體無機(jī)正電膠的重要流變性特點是具有固/液雙重性，即體系靜止時，呈固體性能，外力作用

34、下有彈性；但一經(jīng)受到剪切擾動，體系即可在瞬間轉(zhuǎn)化為流體，因而表現(xiàn)出其流變參數(shù)特點為：低剪切粘度高，高剪切粘度低，動切力大，三轉(zhuǎn)、六轉(zhuǎn)值大而相接近，初終切相接近，剪切稀釋指數(shù)Im值高，動塑比值大而水眼粘度低等流變參數(shù)特征。顯然，這樣的流變學(xué)性質(zhì)對泥水體系來講是十分可貴的。這種流變性一是不會大幅降低水馬力，二是可以充分?jǐn)y帶泥砂，即使泥漿處于靜止?fàn)顟B(tài)，泥砂也能懸浮于泥漿之中。針對夾粉質(zhì)黏土層和粘土層，泥漿配方主要考慮通過束縛和阻止粘土吸水后的過分膨脹、遏制膨脹系數(shù)高的粘土肆意侵占孔道的體積，抱死鉆具，防止縮徑對回拖管道產(chǎn)生很大的握緊力5.9.2導(dǎo)向孔階段泥漿方案在導(dǎo)向孔階段，泥漿的主要作用是護(hù)壁、排

35、屑、防止鉆屑床的產(chǎn)生。另外，為了提高泥漿馬達(dá)的效率，泥漿的配置方案還需考慮泥漿在鉆頭噴嘴處的粘度，提高鉆進(jìn)效率。在鉆導(dǎo)向孔階段，泥漿粘度控制在4O50s，現(xiàn)場通過馬氏漏斗粘度計進(jìn)行檢測。在泥漿中加入高分子聚合物，水解后可橋連更多的膨潤土小板分子，形成良好的泥漿骨架體系，迅速提升泥漿粘度。使膨潤土泥漿的膠體結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定。同時，在高分子長鏈的作用下，泥漿的潤滑性能也得到提升，可有效降低在沙層鉆進(jìn)過程中的扭矩。泥漿配制：泥漿粘度要求4050s配方：水+5-7%膨潤土+適量潤滑劑這一過程中泥漿用量主要是依據(jù)泥漿馬達(dá)使用需求，使馬達(dá)產(chǎn)生足夠的動力，單端泥漿流量預(yù)計在10OOL/min，壓力約0.50.8

36、MPa。5.9.3擴(kuò)孔階段泥漿方案擴(kuò)孔時，泥漿的主要作用是護(hù)壁和排屑，合理控制泵的排量，根據(jù)地層土的參數(shù)在泥漿中加入防塌劑。提高泥漿的防塌性能。在砂層中鉆進(jìn)、擴(kuò)孔，成孔的難度大。這類地層稱為機(jī)械松散性地層。由于顆粒間缺乏膠結(jié)，鉆進(jìn)時孔壁很容易坍塌。解決思路：增加井壁顆粒聞的膠結(jié)力，粘性較大的泥漿適當(dāng)滲入井壁地層中，可以明顯增強(qiáng)砂礫之間的膠結(jié)力，以此使井壁的穩(wěn)定性增強(qiáng)。提高泥漿粘度，主要通過使用高分散性泥漿(細(xì)分散性）、增加泥漿中的粘土含量，加入有機(jī)或無機(jī)增粘劑等措施來實現(xiàn)。在這種地層中鉆進(jìn)所采用系分散性泥漿配方，要求泥漿粘度濃度較高，能乳化沙，懸浮砂，泥漿能使沙流動，攜帶沙出孔口。泥漿在孔壁形

37、成一層薄泥皮，粘附在孔壁上，防止泥漿漏失，泥漿填滿孔道停留孔內(nèi)，泥漿對孔璧產(chǎn)生壓力，穩(wěn)定孔壁，防止坍孔。要求泥漿能消除沙質(zhì)地層沉淀吸附力。泥漿性能穩(wěn)定，不被礫砂和地下水稀釋，防止埋鉆、卡鉆、埋管事故發(fā)生。合理控制泥漿的比重。嚴(yán)格控制泥漿的失水量。加入鉆孔穩(wěn)定劑，泥漿漏失控制劑?？娠@著抑制泥漿在滲透性地層中的漏失，穩(wěn)定劑與膨潤土相互作用形成致密堅韌的泥餅，護(hù)壁，降低由于泥漿漏失而對鉆孔周圍地層的找動，防止鉆孔坍塌，穩(wěn)定鉆孔。其護(hù)壁機(jī)理為：聚合物分子在孔壁表面的吸附膠結(jié)作用，由聚合物和膨潤上顆粒共同構(gòu)成的泥餅對孔壁的膠結(jié)作用。由于采用了鈉基膨潤土，其水化后的膨脹倍數(shù)為鈣基膨潤土的10倍以上，膨潤土

38、的小板結(jié)構(gòu)充分打開。膨潤土的小板與高分子聚合物之間的橋接作用，可存孔壁形成又薄又韌、致密的泥餅。大大降低了泥漿的濾失，使泥漿的失水量減少，從而降低了對周邊地層含水量的擾動，使孔壁周邊的地層盡量保持原狀，防塌性能增強(qiáng)。泥漿配制：泥漿粘度要求5060s配方：水+8-10%膨潤土+防塌劑+燒堿、純堿適量(1：1）這一過程中泥漿用量主要是給洞中及時補(bǔ)給泥漿，預(yù)計泥漿排量約為9001200L/min，壓力約0.50.8MPa.5.9.4洗孔、回拖時的泥漿方案回拖時，在成孔良好的情況下，管道回拖力的構(gòu)成主要有兩部分，一部分是由于重力和浮力作用引起的摩擦力，另一部分是由于泥漿結(jié)構(gòu)粘度引起的粘滯阻力。通過改變

39、這兩個參數(shù)可以降低回拖力，有效降低施工風(fēng)險。針對這兩個參數(shù)，回拖時的泥漿除滿足護(hù)壁、防塌孔的功能外，在泥漿中適當(dāng)加入無毒害的植物潤滑劑可以降低管壁的摩阻系數(shù)，減小回拖力。另外，提高泥漿的觸變性能，在管道靜止時，切力能較快増大到某個適當(dāng)?shù)臄?shù)值，有利于鉆屑懸浮，開始回拖時，可有效降低泥漿對管壁的粘滯阻力。泥漿配制泥漿粘度要求70-90s配方水+7-10%膨潤土+護(hù)壁劑+泥漿潤滑劑這一過程中泥漿用量主要是給洞中及時補(bǔ)給泥漿，預(yù)計泥漿排量約為15002000L/min，壓力約 0.50.8MPa.5.9.5除了根據(jù)施工的不同階段配制泥漿外，還需根據(jù)地質(zhì)情況，適時調(diào)正泥漿配制方案，在施工過程中根據(jù)不同的

40、地層斷面及時平穩(wěn)調(diào)整泥漿性能。粘土和淤泥層中可適當(dāng)降低泥漿粘度，礫砂層中應(yīng)適當(dāng)提高泥漿粘度。5.9.6泥漿回收處理再利用方案穿越過程中，對返回的泥漿實施回收處理再利用，處理步驟如下：1）泥漿池沉淀2）振動篩分離3）旋流分離器分離（除砂、除泥）4）密度、粘度等泥漿參數(shù)進(jìn)行檢測5）根據(jù)檢測參數(shù)重新配置符合使用要求的泥漿，在配置前做好小型實驗，防止藥品不配伍造成藥品浪費(fèi)，或者達(dá)不到預(yù)期目的。6）泥漿重新進(jìn)入循環(huán)5.10泥漿處理措施在定向鉆穿越施工中，泥漿是定向鉆穿越的關(guān)鍵因素，它既可以潤滑鉆頭鉆具，又可攜砂、護(hù)壁，防止卡鉆、塌孔。但是在定向鉆施工過程中，由于穿越點地質(zhì)條件的不同、泥漿配比的不同以及鉆

41、進(jìn)技術(shù)參數(shù)選用的不同，常常發(fā)生泥漿的跑、冒、漏的現(xiàn)象，即污染了環(huán)境，增大了施工成本，也影響了定向鉆技術(shù)的應(yīng)用和施工的順利進(jìn)行，因此必須重視對泥漿跑、冒、漏現(xiàn)象的控制。本次定向鉆管道穿越的施工，我們將采取以下幾方面的措施1）本次定向鉆穿越施工用的泥漿采用環(huán)保無污染的泥漿。2）每天有專人負(fù)責(zé)查看泥漿，密切注意泥漿的壓力變化情況，合理控制鉆機(jī)扭矩、推力、泥漿壓力等參數(shù)，及時根據(jù)穿越地層地質(zhì)狀況的變化情況調(diào)整并控制好泥漿的壓力，防止壓力過大產(chǎn)生冒漿、漏漿。當(dāng)發(fā)現(xiàn)施工過程中發(fā)生跑、漏、冒漿現(xiàn)象時，采取以下措施：采取起鉆(回拉）的方式，邊起鉆邊小排量注漿，一方面保證孔壁的完好，另一方面通過起鉆使孔壁更加通

42、暢，保證孔內(nèi)向外反漿良好，從而減小孔內(nèi)的壓力，達(dá)到防止冒漿的效果。根據(jù)冒漿機(jī)理和冒漿的臨界狀態(tài)，向泥漿中添加環(huán)保型添加劑(如增粘劑）和堵漏劑，改變泥漿的流變性，使泥漿的流變參數(shù)達(dá)到防止冒漿和有效攜帶鉆屑的需要。在不同的鉆進(jìn)階段，采用不同的泥漿排量和采取不同的鉆進(jìn)施工技術(shù)，避免鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)跑、漏、冒漿現(xiàn)象。3）定期收取水樣，送有關(guān)部門檢測。4）努力加快工期。5）作業(yè)過程中盡量少用泥漿。6）施工中泥漿的控制措施a、入土端傾斜段泥漿排量的控制在入土端傾斜段，隨著鉆頭的鉆進(jìn)，穿越地層由淺到深，在這一階段，泥漿的排量盡可能選擇大的泥漿擋位，泥漿排量不小于0.3m3/min。之所以采用較大的泥漿排量主要

43、是利用泥漿的快速返回攜帶出鉆碎的土屑，防止土屑堆積在孔內(nèi)造成孔內(nèi)淤積堵塞，使鉆進(jìn)后的孔路暢通，保證孔內(nèi)泥漿有返回到地面的通路。另一方面，大的泥漿排量可以使泥漿產(chǎn)生較大的沖擊力，從而對地層起到一定的切削作用，擴(kuò)大導(dǎo)向孔的內(nèi)徑尺寸，增大泥漿返回通道的流通空間，減少了穿越段內(nèi)部泥漿壓力，相應(yīng)減少了穿越段沿線地面跑、冒泥漿的可能。司鉆、控向的技術(shù)控制：由于入土端傾斜段是穿越軌跡的造斜階段，鉆桿需要在不旋轉(zhuǎn)的情況下直接推進(jìn)造斜，因此鉆桿推進(jìn)階段形成的環(huán)形內(nèi)孔比旋轉(zhuǎn)鉆桿形成的環(huán)形內(nèi)孔直徑要小，這就造成內(nèi)孔時大時小，產(chǎn)生“瓶頸”現(xiàn)象，減小了泥漿返回地面的容流空間。為此控向工要與司鉆密切配合，在傾斜段造斜的過

44、程中，每根鉆桿鉆進(jìn)完成后調(diào)整的傾斜角度比預(yù)定要求的大，持鉆桿鉆進(jìn)到底后，將該根鉆桿全部抽出，通過旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的方法使得傾斜角下降到要求的角度、這樣通過增加了一道旋轉(zhuǎn)工序使得每根鉆桿的環(huán)形空間都加大了，增加了導(dǎo)向孔內(nèi)徑尺寸，增大了泥漿地面返回通到、也就減少了穿越段地面泥漿壓力，相應(yīng)減少了穿越段沿線地面跑、增泥漿的可能。b、水平段泥漿排量的控制：當(dāng)鉆頭鉆進(jìn)到水平段時，也就是穿越河流階段，一般情況下河床底部標(biāo)高小于穿越處水平地面標(biāo)高，因此河流穿越段埋深會變淺，地層承受泥漿壓力能力下降另一方面，隨著穿越距離的增加，泥漿從導(dǎo)向孔內(nèi)返回地面需要的泥漿動力增加，當(dāng)此動力超過河底地層的承受壓力時，泥漿將不再向孔內(nèi)

45、返回到入土點地面，而是從河底冒出。由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性很難將兩個壓力進(jìn)行精確計算進(jìn)行平衡掌握，因此，根據(jù)我們以往河流穿越的經(jīng)驗，我們一般要求控制泥漿的排量。這樣在鉆進(jìn)的過程中，由于泥漿的壓力降低，相應(yīng)減少了跑、冒泥漿的可能。司鉆、控向的技術(shù)控制：由于在水平段一般不需要對穿越曲線傾斜角進(jìn)行調(diào)整，因此鉆桿是旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的，在此過程中要求司鉆將鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度盡量提高，靠鉆頭的重力及旋轉(zhuǎn)的攪動能力使導(dǎo)向孔內(nèi)徑尺寸加大，以增加泥漿的容留能力，減小地層壓力。c、出土端傾斜段泥漿排量的控制導(dǎo)向孔鉆進(jìn)到出土端傾斜階段后，隨著鉆桿的鉆進(jìn)，鉆頭的埋深逐漸變淺，地層承受壓力的能力越來越小，因此要求泥的排量與水平段相同，

46、通過減小排量達(dá)到控制泥漿壓力以緩解地層壓力。司鉆、控向的技術(shù)控制出土點傾斜階段需要每根鉆桿進(jìn)行傾斜角的調(diào)整，因此出現(xiàn)與入土端傾斜段相同的情況，即鉆桿推進(jìn)段導(dǎo)向孔內(nèi)徑小于旋轉(zhuǎn)段，為了克服這一缺點還是采取傾斜角先調(diào)整到比要求達(dá)到的角度大，然后整根鉆桿回抽后再旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，利用鉆桿及鉆頭自身的重力及鉆頭的旋轉(zhuǎn)攪拌能力擴(kuò)大導(dǎo)向孔內(nèi)徑，增加孔內(nèi)對泥漿的容留能力，從而分解泥漿對地層的壓力，達(dá)到控制穿越沿線冒泥漿的目的，5.11完工后泥漿處理的措施1）利用泥漿固相控制工藝實現(xiàn)泥漿回收處理再利用，減少泥漿的使用量。泥漿固相控制工藝就是對泥漿中的固體顆粒進(jìn)行控制的原理和技術(shù)。其應(yīng)用方法主要有三種：稀釋、沉淀和機(jī)械清

47、除。A、稀釋：將穿越返出的泥漿回收到泥漿罐中，然后加入水、鈉土和添加劑調(diào)配到穿越所需的泥漿性能，達(dá)到降低泥漿固含的目的。B、沉淀在穿越出、入土點各挖一個或更多泥漿池，將返漿導(dǎo)入池內(nèi)，經(jīng)過一段時間沉降后，抽取上層液想進(jìn)入泥漿循環(huán)，拋去底層的固相。C、機(jī)械消除就是采用固相控制系統(tǒng)分離固相的方法。所謂固控系統(tǒng)，是指振動篩、除砂器、除泥器、微型除泥器以及除砂清潔器、離心機(jī)和循環(huán)大罐等，即根據(jù)固相控制的要求，組成的一套系統(tǒng)。本次施工我們將采用沉淀和機(jī)械清除相結(jié)合的方法實現(xiàn)泥漿的回收再利用。泥漿池開挖要鋪設(shè)防滲透材料，避免泥漿滲透污染環(huán)境。2）采取泥漿外運(yùn)處理剩余泥漿。對無法回收利用的剩余泥漿我們將采用外

48、運(yùn)方法進(jìn)行處理，采用罐車運(yùn)出場地的辦法，就是將場內(nèi)的廢棄泥漿經(jīng)過處理后，由有關(guān)監(jiān)管部門指定的傾倒地點，不隨意丟棄。最后場地清理干凈，恢復(fù)地貌。運(yùn)到垃圾場由垃圾場集中處理、棄置無人地帶自然分化、挖坑深垺。如果施工現(xiàn)場位于污染區(qū)域，泥漿還需經(jīng)過污染測試，并按政府的要求方式進(jìn)行處理，對于施工現(xiàn)場應(yīng)優(yōu)先考慮采用泥漿回收系統(tǒng)，重復(fù)利用泥漿來滿足施工的需要，從而降低泥漿材料消耗，減少泥漿外運(yùn)處理的費(fèi)用。圖為拉運(yùn)泥漿的真空吸污車定向鉆穿越對地貌破壞較小。穿越過程中，泥漿池采取防-多透措施，穿越完成后對采用的泥漿按要求統(tǒng)一裝車外運(yùn)到指定地點處理。對于穿越遇到的緊急情況，及時采取應(yīng)急措施，減少對江河的污染。3）

49、套管內(nèi)注漿工藝采用注漿加固法的優(yōu)越性固化劑(漿液）沿穿越管道孔內(nèi)部位滲透充填、壓密固結(jié)、劈裂置換、膠結(jié)固化，消除地質(zhì)缺陷，改善受力性狀，提高承載力，減少不均勻沉陷。1）根本消除主管不均勻變形，阻止地表水的滲漏。2）工期短、污染小、施工文明。3）技術(shù)先進(jìn)、工法成熟、效果可靠。三、加固施工1、加固原理加固的目的是要形成復(fù)合地板，通過土體強(qiáng)度的改良，利用注漿時的壓力排除穿越管道內(nèi)的泥漿，以提高地基承載力，主要是減少主管與套管之間的空隙。壓力注漿是通過鉆桿噴射，并利用注漿設(shè)備均勻地將漿液注入穿越管道內(nèi)土體中，以充填、滲透和擠密的方式，排除主管與套管之間的水分和空氣，并占據(jù)其空間，使孔隙比減少，防止地表

50、面水的滲漏。2、加固范圍1）注漿范圍出入點二端套管內(nèi)，注漿長度：入土點105米、出土點55米2）注漿處理深度注漿孔深度隨穿越套管的深度而變化。3）施工設(shè)備序號設(shè)備名稱型號數(shù)量備注1鉆機(jī)200型轉(zhuǎn)盤式1臺2定向鉆機(jī)GD310-L型1臺3灰漿攪拌機(jī)200L2臺4注漿泵HBW50/1.52臺5灑水車8m31輛6發(fā)電機(jī)組2臺4、注漿主要材料水泥采用P.032.5硅酸鹽袋裝水泥。根據(jù)檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)，對進(jìn)場水泥進(jìn)行材料檢測，現(xiàn)場做好水泥的儲存于使用工作，防止水泥受潮結(jié)塊失效。水泥漿液水灰比為1：1。注漿壓力為0.2MPa2）施工工藝流程5）各主要工序施工方法(1）鉆機(jī)、注漿設(shè)備就位根據(jù)套管的角度，就位鉆機(jī)，

51、鉆機(jī)安放平穩(wěn)，并調(diào)整角度與鉆機(jī)水平。同時制漿機(jī)、注漿機(jī)配套放置，注漿管線固定，管線不宜過長，控制在5080m，以防壓力損失?，F(xiàn)場備好拌合用水及袋裝水泥等材料。(2）漿液配制按事先選定水泥漿配比(1:1）進(jìn)行水泥漿的制拌。根據(jù)制漿機(jī)容量稱取定量水，注入制漿機(jī)內(nèi)，然后根據(jù)水灰比稱取對應(yīng)重量的水泥，開啟制漿機(jī)，邊攪拌邊加入水泥。攪拌時間大于3分鐘，漿液無明顯的沉淀即可，完后將水泥漿倒入儲漿桶。漿液在儲漿桶內(nèi)要不停的機(jī)械攪拌，防止裝液沉淀離析。水泥漿制漿原料：合格的水：PO32.5水泥。應(yīng)先加水后加水泥及外加劑，拌和1020 min，將漿液流入過濾篩進(jìn)行兩次過濾，存放漿液池。(3）注入壓力由于注漿壓力

52、與土的重度，強(qiáng)度，初始應(yīng)力，孔深，位置及注漿次序等因素有關(guān)，而這些因素又難以準(zhǔn)確確定，因而本工程注漿壓力通過試驗和地區(qū)經(jīng)驗確定，設(shè)計注入壓力為0.3MP。(4）注漿標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)定壓力下，注漿量小于1L/min時，穩(wěn)壓23分鐘，若壓力不下降或壓力下降不超過5%，則可正常注漿。(5）注漿結(jié)束封孔移機(jī)注漿結(jié)束后，拔出套管，用細(xì)石子砼封孔。清洗注漿泵、制漿機(jī)、儲漿灌，移機(jī)至下一孔位繼續(xù)施工。(6）注漿效果檢查注漿前后，物探成果資料對比，檢查注漿效果。注漿前后，鉆孔注水試驗的單位長度吸水量對比，檢查注漿效果。注漿后單位長度吸水量應(yīng)小于注漿前吸水量的35%，且不存在明顯漏水現(xiàn)象。鉆孔檢查，檢查孔數(shù)為3%，根據(jù)

53、取芯漿液充填情況直觀判斷注漿效果。5.12施工應(yīng)急控制預(yù)案5.12.1擴(kuò)孔過程中出現(xiàn)臺階的消除預(yù)案修孔由于地層軟硬不均，擴(kuò)孔過程中，擴(kuò)孔器在軟地層下切量大，在硬地層下切量小，容易出現(xiàn)臺階，當(dāng)孔徑擴(kuò)至600mm后，進(jìn)行測孔作業(yè)，如果存在臺階孔的現(xiàn)象，采取修孔措施，保證回拖前孔的平滑。修孔時，由一端的鉆機(jī)驅(qū)動修孔切削頭，另一端的鉆機(jī)驅(qū)動管道扶正段，管道扶正段內(nèi)安裝有探測器，根據(jù)實際情況有針對性的進(jìn)行修孔，并將修正后的參數(shù)傳至地面計算機(jī)，如果一次修正不能達(dá)到要求，可將切削頭退至修正的起始位置，再次進(jìn)行修孔，直到達(dá)到要求為止。5.12.2抱鉆桿解決方案施工過程中，如果出現(xiàn)不可預(yù)測的停工時間過長等情況，

54、萬一出現(xiàn)這種情況，采用鉆桿套洗工藝來解決。鉆桿套洗即使鉆頭沿著被抱住的鉆桿向前鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過程中不斷給孔內(nèi)補(bǔ)充新鮮泥漿，使被抱住的鉆桿在鉆機(jī)驅(qū)動下能夠活動。為了使鉆頭能夠沿著被抱住的鉆桿前進(jìn)，使用了一個套筒套在被抱住的鉆桿上為鉆頭導(dǎo)向，所以稱這一工藝為套洗。5.12.3冒漿應(yīng)急預(yù)案采取起鉆的方式、邊起鉆小排量注漿，一方面保證孔壁的完好，另一方面通過起鉆使孔壁更加通暢，保證孔內(nèi)向外反差良好，從而減小孔內(nèi)的壓力，達(dá)到防止冒漿的效果。根據(jù)冒漿機(jī)理和冒漿的臨界狀態(tài)，向泥漿中添加環(huán)保型添加劑(如增粘劑）和堵漏劑，改變泥漿的流變性，使泥漿的流變參數(shù)達(dá)到防止冒漿和有效攜帶鉆屑的需要。在不同的鉆進(jìn)階段，采用不同

55、的泥漿排量和采取不同的鉆進(jìn)施工技術(shù)，避免鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)跑、漏、冒漿現(xiàn)象。(1）入土端傾側(cè)段1）泥漿排量的控制在入土端傾斜段，隨著鉆頭的鉆進(jìn)，穿越地層由淺到深，在這一階段，泥漿的排量盡可能選擇大的泥漿擋位、泥漿排量不小于0.3m3/min。之所以采用較大的泥漿排量主要是利用泥漿的快速返回攜帶出鉆碎的土屑，防止土屑堆積在孔內(nèi)造成孔內(nèi)淤積堵塞，使鉆進(jìn)后的孔路暢通，保證孔內(nèi)泥漿有返回到地面的通路。另一方面，大的泥漿排量可以使泥漿產(chǎn)生較大的沖擊力，從而對地層起到一定的切削作用，擴(kuò)大導(dǎo)向孔的內(nèi)徑尺寸，增大泥漿返回通道的流通空間，減少了穿越段內(nèi)部泥漿壓力，相應(yīng)減少了穿越段沿線地面跑、冒泥漿的可能。2）司鉆、控向的技術(shù)控制由于入土端傾刻段是穿越軌跡的造斜階段，鉆桿需要在不旋轉(zhuǎn)的情況下直接推進(jìn)造斜，因此鉆桿推進(jìn)階段形成的環(huán)形內(nèi)孔比旋轉(zhuǎn)鉆桿形成的環(huán)形內(nèi)孔直徑要小，這就造成內(nèi)孔時大時小，產(chǎn)生"瓶頸"現(xiàn)象，減小了泥漿返回地面的容流空間。為此控向工要與司鉆密切配合，在傾斜段造斜的過程中，每根鉆桿鉆進(jìn)完成后調(diào)整的傾斜角度比預(yù)定要求