定向钻施工方案.doc
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1、精品文档就在这里-各类专业好文档,值得你下载,教育,管理,论文,制度,方案手册,应有尽有-1.工程概况本拉管工程分为河滨路污水干管及文州路污水干管管网两处,主要包括de600聚乙烯HDPE实壁管、de500聚乙烯HDPE实壁管、de300聚乙烯HDPE实壁管、de300聚乙烯HDPE双壁波纹管,全线共1550m,其中拉管部分1520m;河滨路污水干管管网总长度874.2m,主干管d600全长844.2m,支管全长30m,其中支管为开挖埋管施工,全线检查井28座。 文州路污水干管管网总长675.8m,主干管d500全长525.8m,支管全长150m,全线检查井20座。管材环钢度8KN/,管道接口
2、采用热融连接。2.编制依据(1)利辛县城污水管道工程施工图纸; (2)设计图纸及施工业务洽谈内容纪要;(3)利辛县城污水管道工程岩土勘察报告;(4)利辛县城污水管道工程实施性施工组织设计;(5)排水管道定向钻进敷设施工及验收规范;3工程地质3.1工程地质场地宏观地貌为黄淮冲积平原,微地貌单元属黄泛淤积;文州路污水干管地面标在28.128.7米间,平均28.4米,最大高差约0.6米。河滨路污水干管地面标在30.228.2米间,平均29.2米,最大高差约2米。场地内由第四纪冲积物堆积而成,主要由素填土、粘性土、粉砂构成。土层为素填土(4ml+pl),层粉质粘土、层粉土、层粉砂,土层为第四纪上更新世
3、地层(3al+pl)。 素填土层:全场地分布。最薄处为0.40米。最厚处为0.80米。平均厚度为0.56米。表层夹砖渣及石子,灰黄色,稍湿,软塑-可塑状态,高-中压缩性土。粉质粘土层:全场地分布。最薄处为3.60米,最厚处为7.20米,平均厚度为5.90米。灰黄色,湿,可塑状态,中压缩性土,含少量铁锰结核,夹砂礓。粉土层:全场地分布。最薄处为1.00米,最厚处为3.60米,平均厚度为2.30米。棕黄-褐黄色,湿,中密状态,中压缩性土,含少量铁锰结核,局部夹粉质粘土薄层。粉砂层:全场地分布。最薄处为2.50米,最厚处为4.50米,平均厚度为3.24米。褐黄色,湿,中密-密实状态,中-低压缩性土,
4、夹粉土。土层为新大部分为近期填土,土质强度不均匀,中高压缩性,力学强度低,工程性质差;土层属中等压缩性土,土质强度高,工程性质好,土层厚度与土质强度较为均匀。3.2水文地质根据资料,该场地五年内的最低与最高水位标高在2226米间。、层土体含水主要为潜水,以大气降水补给,以大气蒸发为主要排泄方式。含水为属微承压水,承压水头约0.5米左右,含水量较丰富,以层间渗流为主要排泄与补给方式。根据区域水质分析资料,地下水与土对钢筋混凝土构件以及对钢筋混凝土构件中的钢筋具有微腐蚀性。4.拉管施工部署4.1施工组织部署结合总体工期要求,为保证该段拉管施工不影响其它段的管道施工,组织专业的拉管施工队进行该段拉管
5、施工。为使施工过程有效可控,确保施工质量及安全文明施工,组建项目部施工现场管理人员,负责对现场施工的管理及技术指导。施工队与项目上各类业务来往直接与相关部门沟通联系。表4.1 拉管施工管理组人员表 序号姓 名职 称职 务备 注1石雪山工程师项目经理2杨国庆工程师总工3张胜利施工员副经理4熊红青助工工程部长5倪凡材料员物资部长6储建强技术员技术员4.2现场作业劳动力组织表4.2 拉管劳动力组织表序号人员数量职 责 分 工1技术人员1施工技术管理,质量管理,数据收集与分析、测量,发现并解决问题2班 长1在技术人员指导下指挥,调度劳力,计划安排,质量控制3设备操作员1操作钻机或拉力机给进钻进或拖泥、
6、拉管,根据操控分析偏差趋势,纠偏,报告和记录钻进及拖拉数据。4卷扬机、注水机操作员1操作卷扬机和注水机,确保钻进正常进行,负责孔内出土的起吊转运。安全监督。5辅助工3倒运泥土,挖设工作坑或接收坑,拉运管材。6电 工1负责现场用电的管理,操作及安装,确保现场安全用电。4.3机具设备组织表4.3 机具设备组织表序号机具设备名称单位数量备 注1电动、水平定向钻机台12水平定向钻机配套钻具套1含钻杆、人工给进牵引器、扩孔器、钻杆扳子、连接器、钻机锚杆、支撑架,钻具规格数量随需要配置和加工制作3电动拉力机台1拉泥成孔,拉管安装4拉力机配套机具套1含拉链、拉泥盘、拉杆、长度及规格根据需要配置和加工制作5切
7、割机台1用于现场加工制作6电焊机台125kw及以上功率、现场加工制作用7大功率高压清洗机(注水机)台1用于钻孔注水, kq-58型或其他,工作压力2Mpa8污水泵台1用于工作坑排水和抽水,数量根据现场需要定9柴油发电机台1备用电源、功率15kw及以上4.4施工平面布置根据施工要求,在各分段施工节点井位前后各需开挖一个工作坑和接收坑。在管道的起点设置一个工作坑,在管道的终点设置一个接收坑,在管道中间须设置泄压坑(根据管段长度安排泄压坑个数),一般一到两个。在工作坑前方还需要停放施工机械以及导管拆装施工操作面,需占用10m4m的地方做工作坑、接收坑的施工操作空间。河滨路污水干管分为五段:滨W-1-
8、滨W-3(90.6m d600)、滨W-3-滨W-9(240m d600)、滨W-9-滨W-15(240m d600)、滨W-15-滨W-21(240m d600)、滨W-21-滨W-22(33.7m d600)其中前四段为拉管施工,第五段采用开挖埋管;文州路污水干管分为:文W-1-文W-7(242.3m d500)、文W-7-文W-14(283.5m d500)、文W-3支管(50m d300)、文W-8支管(50m d300)、文W-11支管(50m d300);5.施工方案5.1拉管施工工艺利用用比钻杆外径略大的箭咀式小钻头打导向孔,钻杆从地面钻入,地面仪器接受由地下钻头内传送器发出的消
9、息,控制钻头的方向和深度,钻成准确的定位导向孔。再利用导向孔,反向回扩,回扩时只将设计孔径内的原状土搅碎。最后利用清孔设备清出孔道内泥土,形成安管的通道。在钻进先导孔和扩孔时注水润滑钻具,扩孔搅碎孔内原状土时,要将孔内土搅拌形成塑性泥浆,在清孔时借助于机具的挤压,在孔壁上形成光滑的一层护壁泥皮,用以平衡孔道内的固岩压力,最终造成稳定光滑的安管通道。孔道成型后利用拉力机将管节拖拽入孔道内,完成安装工作。测量放线施工准备设备就位基坑开挖清孔扩孔管道焊接导向钻孔泥浆护壁土方回填回拖拉管管道验收图5.1 拉管工艺流程5.2施工准备5.2.1管材准备进场的HDPE管材的强度及环刚度必须满足设计要求,管材
10、进场后将管材供应厂家的资质和管材的出厂合格证及厂家检测报告向项目监理部报审,经项目监理部审批同意后才能用于本工程。管材的外观颜色应一致,内壁光滑平整无毛刺、无划伤等缺陷。管材外壁应有统一的标识(生产企业、产品名称、公称直径、环刚度及生产日期等)。5.2.2轨迹设计钻进前依据设计图纸要求的管道内底标高和相对应的原地面标高先计算出钻杆应达到的深度来确定定向钻孔轨迹。定向钻孔轨迹线段由造斜直线段、曲线段、水平直线段(与管道排水坡度一致)等组成。入土造斜段与管道直线段之间及管道直线段与出土造斜段之间,有一根钻杆长度达到管道直线段坡度要求。入土角不超过15,出土角按导向钻杆及拖拉管材允许曲率半径较大值确
11、定,一般不宜超过20。5.3施工测量5.3.1平面控制放线平面控制及放线,依据现有边线,通过勘测方提供的控制点引测本工程的定位点,为保证施工各阶段控制点网,坐标及高程的准确,首先对施工现场内各控制桩加以保护。并把各控制点引测至现场外加以保护,以便竖向引测放线。同时要做闭合校核。 施工前通过全站仪沿地面上拉管的中心线每3米设置一桩(有障碍物的除外),并沿拉管的中心线撒好白灰线且测出桩高程,算好桩高程与设计拉管流水面的关系。5.3.2高程控制高程控制根据勘测方提供的水准点引测施工现场的高程控制点。根据本工程的实际情况,在现场选择固定的地方做临时水准点,并做好保护。高程控制采用两次仪器高程前后视等距
12、测法,保持精度。为保证设计方向、位置的正确性,控制线的传递用经纬仪进行引测,保证平面位置的准确。5.4基坑开挖开坑前要认真调查了解地上地下障碍物,以便开坑时采取妥善加固保护措施。 工作坑或接收坑开挖的深度,依据管道高程、所用扩孔钻机尺寸,以及砼垫层的厚度计算确定,施工时用水准仪测量控制。泄压坑设置在检查井位置,深度由所选的检查井深度决定。文州路污水干管段拉管坑深5.0m左右,河滨路污水干管深6.7m左右,深度较大,拉管钻进进可采取设计缓冲段,地下坑内定位进行水平拉管的施工方法。工作坑开挖尺寸为1.5宽4长、接收坑尺寸为1.5宽4长,泄压坑开挖尺寸为R4000,工作坑、接收坑深度定为2.0m,泄
13、压坑深度根据拉管流水面高程确定。为保证工作坑内干燥和扩孔施工,在工作坑、接收坑、泄压坑一侧设积泥坑,泥浆泵随时将多余泥浆抽出坑外,渣土车直接拉走。5.5钻液的配置 钻液的好与坏对于拉管施工的成败起到了极关键的作用。钻液具有冷却钻头、润滑钻具,更重要的是可以悬浮和携带钻屑,使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外,既为回拖管线提供足够的环形空间,又可减少回拖管线的重量和阻力。残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。本工程按以往施工经验和对类似地区地质情况的了解,配置钻进液。钻液由水、膨润土和聚合物组成。水是钻液的主要成份,膨润土和聚合物通常称为钻液添加剂。钻液的品质越好与钻屑混合越适当,所制造的泥
14、浆的流动性和悬浮性越好,回扩成孔的效果越理想,成功的概率越大。为改善泥浆性能,有时要加入适量化学处理剂。烧碱(或纯碱)可增粘、增静切力、调节PH值,投入烧碱量一般为膨润土量的2%。根据以上理论,本工程的钻液配合比确定为:膨润土20%,转液宝1%,水75%,2%膨润土重量的烧碱。5.6设备就位钻孔机安装在工作坑旁边,管道轴线可根据设计图纸及现场条件进行桩位放线确定,钻杆中心与管道轴线应一致。确定拉管机方位后,应固定好钻孔机。此时根据现场测得的井位深度以及钻孔机位置,确定钻杆造斜度,入土角应不超过150。钻机安装好后,应试钻运转并检测运转后的机座轴线及坡度是否有变化,借以检查钻机安装的稳固性和固定
15、可靠程度。钻机的安装质量和稳固性的好坏是成孔质量好坏的关键,因此必须认真细致的反复进行,直至符合要求后方可进入下道工序。将泥浆系统与钻机相连,水电系统接入,施工前对管线穿越范围及周边的建筑物进行详细的调查,防止地下障碍对工程实施造成影响;下锚前应在浅层地下管线前面开探槽,以免对地下管线造成破坏。5.7导向钻进导向孔钻进时钻具头部只安装略大于钻杆外径尺寸4cm的矛式钻头,对正既定孔位,检测对中误差达到规范要求,即可开动钻机钻进导向孔。钻进时人力扳拉推进要持力均匀,匀速前进。并应根据给进阻力的大小,判定地层内是否有硬物或土层的变化,以确定注水机给水压力和给水量。钻进时,当地层含水较大地层为砂层或粉
16、质砂粘土,应不注水钻进,当地层较硬或无地下水时,则应提高注水压力。注水主要是起润滑和冷却钻具,减少钻进阻力作用。当遇有硬质障碍物时应缓慢持力给进,当不能钻穿通过时,应记录钻具长度,确定障碍物的具体位置。如地面条件允许可从地面下挖探洞人工下去处理。地面条件不允许时,则只有整体偏移钻孔轴线。一般单个的硬物通过持续的压力注水钻进和搅磨即可通过,此时给进力应均匀不可强推进,防止钻孔偏移。障碍物的位置在钻进过程中应详细记录。每个钻进班组均应做台班记录,要详细记录钻进长度、轴线偏差、机座校核、土质软硬、障碍物、作业人员等情况。钻进宜按上坡方向进行,以利排水和最后出土,并有利于保证钻孔质量。钻进先导孔工艺见
17、图示。 导向钻进是非开挖定向钻进铺管的关键环节。导向钻按设计的深度、标高,随时监控,适时调整。钻进中采用轻压、慢转,注意控制钻头温度,切不可使探头过热。 施工中,施工员、质量员应全过程控制,桩位、管道走向、管道位置等及时复测,确保污水管道施工符合设计要求。5.8扩孔导向孔钻进至接收坑,经测量检验,偏差在允许范围内时,卸下矛式钻头换装鱼尾式或三叉式扩孔钻头,开动回拉钻机扩孔。扩孔时人工给进要均匀,匀速回拉。同时注水机要连续注适量水,通过钻具搅拌孔内泥土造泥浆,用以保护成孔孔壁,保保持围岩稳定,同时起到润滑作用。根据现场地质情况,采用刮刀式扩孔器。扩孔器尺寸为铺设管径的1.21.5倍,这样既能够保
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