拉管综合标准施工基础工艺.docx

拉管施工工艺
1、施工工艺步骤图
施工前准备
测量放线
确定穿越路线
设备就位
扩孔
泥浆护壁
管件焊接
牵引管道穿越
管道焊接
导向钻孔
试压冲洗
土方回填

2、施工测量
2.1平面控制放线
平面控制及放线，依据现有边线，经过勘测方提供控制点引测本工程定位点，为确保施工各阶段控制点网，坐标及高程正确，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，方便竖向引测放线。同时要做闭合校核。
施工前经过全站仪沿地面上拉管中心线每3米设置一桩（有障碍物除外），并沿拉管中心线撒好白灰线且测出桩高程，算好桩高程和设计拉管流水面关系。
2.2高程控制
高程控制依据勘测方提供水准点引测施工现场高程控制点。依据本工程实际情况，在现场选择固定地方做临时水准点，并做好保护。
高程控制采取两次仪器高程前后视等距测法，保持精度。为确保设计方向、位置正确性，控制线传输用经纬仪进行引测，确保平面位置正确。
3、地层勘探地下管线探测及钻进轨迹计划和设计
　　地层勘探关键了解相关地层和地下水情况，为选择钻进方法和配制钻液提供依据。其内容包含：土层标准分类、孔隙度、含水性、透水性和地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。
　　导向孔轨迹设计是否合理对管线施工能否成功至关关键。钻孔轨迹设计关键是依据工程要求、地层条件、地形特征、地下障碍物具体位置、钻杆入出土角度、钻杆许可曲率半径、钻头变向能力、导向监控能力和被铺设管线性能等。
4、钻液配置
钻液好和坏对于拉管施工成败起到了极关键作用。钻液含有冷却钻头、润滑钻具，更关键是能够悬浮和携带钻屑，使混合后钻屑成为流动泥浆顺利地排出孔外，既为回拖管线提供足够环形空间，又可降低回拖管线重量和阻力。残留在孔中泥浆能够起到护壁作用。
本工程按以往施工经验和对类似地域地质情况了解，配置钻进液。钻液由水、膨润土和聚合物组成。水是钻液关键成份，膨润土和聚合物通常称为钻液添加剂。钻液品质越好和钻屑混合越合适，所制造泥浆流动性和悬浮性越好，回扩成孔效果越理想，成功概率越大。
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、调整PH值，投入烧碱量通常为膨润土量2%。
依据以上理论，本工程钻液配合比确定为：膨润土20%，转液宝1%，水75%，2%膨润土重量烧碱。
5、导向钻进
钻机就位后，调整钻机导向杆到略高于设计管位中心高程位置，水平钻入土中。在导向钻头中安装发射器，经过地面接收器，测得钻头深度、鸭嘴板面向角、钻孔顶角、钻头温度和电池情况等参数，将测得参数和钻孔轨迹进行对比，方便立即纠正。地面接收器含有显示和发射功效，将接收到孔底信息无线传送至钻机接收器并显示，操作手依据信号反馈操纵钻机按正确轨迹钻进。在导向钻孔过程中技术人员依据探测器所发回信号，判定导向头位置和钻进路线图偏差，随时调整。并把调整数值统计在“钻进位置”对应表格中。
为了确保导向头能严格根据操作人员发出指令前进，需要在管道线路初步布点后对控制点进行加密加细。间隔3m设中线、高程控制点，用木桩做出显著标志，并在桩点周围用混凝土砌出护墩加以保护。控制人员严格根据点位，操纵仪器。
依据以往施工经验，PE管在孔内拉动过程中受重力作用，会发生管道下沉现象。所以在本工程中，导向钻进钻进点选择在略高于设计管中线地方。以减低管道自重对高程影响。
6、扩孔
依据现场地质情况，采取刮刀式扩孔器。扩孔器尺寸为铺设管径1.2～1.5倍，即50㎝×1.5=75㎝。这么既能够保持泥浆流动通畅又能确保管线安全、顺利拖入孔中。
回拉扩孔铺管距离比较长，泥浆作用尤其关键，孔中缺乏泥浆会造成塌孔等意外事故，使导向钻进失去作用并为再次钻进埋下隐患。考虑到地层泥浆较易漏失，泥浆漏失后，孔中缺乏泥浆，钻杆及管线和孔壁间摩擦力增大，造成拉力增大。所以要保持在整个钻进过程中有“返浆”，并依据地质情况改变立即调整钻液配比以产生不一样泥浆。
7、管道焊接（电熔焊接）
（1） 管道接口质量好坏直接影响到拉管施工成功进行，所以要严格按以下操作步骤实施。
a、电熔连接机具和电熔管件应正确连通，连接时，通电加热电压和时间符合电熔连接机具和电熔管件要求。
b、电熔连接冷却时间，不得移动连接件或连接件上不得施加任何外力。
c、电熔承插连接管材连接端应切割垂直，连接面应清洁洁净，并应表明插入深度，刮去表面氧化层。连接前，对应连接件，使其在同一轴线上。
d、干管连接部位下端应采取支架，并固定吻合。
e、管道连接时，施工现场条件许可时，可在在沟槽上进行焊接。
f、焊接完成后，检验观察孔内物料是否顶起，焊缝处是否有物料挤出。合格焊口应是圠唵熔焊过程中，无冒（着）火、过早停机等现象，电熔件观察孔有物料顶出。
（2）热熔连接：
a、热熔连接前、后连接工具加热面上无污物应用洁净棉布擦净。
b、热熔连接加热时间和加热温度应符合热熔连接工具生产厂和管材、管件生产厂要求。
c、热熔连接保压冷却时间，不得移动连接件或连接件上不得施加任何外力。
d、管道连接前，管材固定在机架上，取下铣刀，闭合卡具，对管子端面进行铣削，当形成连续切削时，退出卡具，检验管子两端间隙（不得大于3mm）。电熔连接面应清洁洁净，刮初表面皮。
e、热熔对接连接，两管段应各伸出卡具一定自由长度，校对连接件，使其在同一轴线上，错边不宜大于壁厚10%。
f、加热板温度适宜（220±10℃），当指示灯亮时，最好在等10分钟使用，以使整个加热板温度均匀。
g、温度适宜加热板置于机架上，闭合卡具，并设系统压力。达成吸热时间后，快速打开卡具，取下加热板。应避免和熔融端面发生碰撞。
h、快速闭合卡具，并在要求时间内，匀速地将压力调整到工作压力，同时按下冷却时间按钮。达成冷却时间后，在按一次冷却时间按钮，将压力降为零，打开卡具，取下焊好管子。
i、卸管前一定要将压力降至为零，若移动焊机，应拆下液压软管，并做好接头防尘工作。
j、合格焊缝应有两翻边，焊道翻卷管外圆周上，两翻边形状、大小均匀一致，无气孔、鼓泡和裂纹，两翻边之间缝隙根部不低于所焊管子表面。
k、管道连接时，施工现场条件许可时，可在在沟槽上进行焊接，管口应临时堵封。在大风环境下操作，采取保护方法或调整施工工艺。
8、拉管
拉力计算: φ500PE管重量为45.76㎏/ｍ。管道倾斜角度为：10。
F拉=(G’+ G’×μ)×n =(16.38+16.38×0.4)×1.15=26.37吨
G’-管道总重量在X方向分量 μ-摩擦系数 n-安全系数
经计算,所选择拉管机能承受该拉力。
中水管焊缝和管道强度检验合格后，即可进入拉管施工。首先用现场制作“PE管封套”将管头密封，然后在管头后端接上回扩头，管后接上分动器进行接管，将管子回接到工作井后，卸下回扩头、分动器、取出剩下钻杆，堵上封堵头，进行水压试验。
施工时，拉管机操作人员要依据设备数据均匀平稳牵引管道，切不可生拉硬拽。
9、注浆加固
PE管道拉通后，为了避免地面沉降，需要进行注浆加固。因为受场地条件限制，此次采取孔内注浆加固方法。
（1）拉管施工前在PE管前端连接两根和PE管同长度∮25钢管,和PE管一同拉入土中并一同抵达拉管设计终点桩号。抵达终点后，解除∮25钢管和PE管连接，在两根钢管前面各加一根6ｍ长同直径注浆花管。
（2）移动拉管机到1#接收坑，和∮25钢管连接并回拽。每拽入6ｍ，把钢管和拉管机连接取消，换成和高压注浆泵连接。注入1：1水泥、粉煤灰浆液（0.4Mpa），从而置换触变泥浆，补充PE管周围空隙。然后再换再拉，再拉再注，反复进行。直到把钢管全部拉出1#接收坑，注浆过程也就全部结束了。
a、依据实际情况每3-6米注浆一次，依据计算注浆量一定大于泥浆量，注浆时尽可能保持不要间断。
b、当花钢管拖入地面时一定要用堵头堵死，预防浆液从花管前端流出。