拖拉管施工方案DOC.doc

中北路污水管道工程

非开挖拖拉管
施

工

方

案

编 制:
审 核 人:
批 准 人:

武汉市卓达管道工程有限公司
2011年6月30日

目 录
第一章：工程概况 - 3 -
1.1工程简介 - 3 -
第二章：编制主要依据 - 3 -
第三章： 施工计划 - 3 -
第四章：施工工艺 - 3 -
4.1工作原理： - 3 -
4.2 工艺流程 - 4 -
4.3施工设备 - 5 -
第五章: 施工方案 - 7 -
5.1施工准备工作 - 7 -
5.2 施工测量 - 8 -
5.3钻机就位 - 8 -
5.4 钻液的配置 - 9 -
5.5导向钻进 - 9 -
5.6回拉扩孔 - 9 -
5.7管道焊接（电熔焊接） - 10 -
5.8回拉敷设管道 - 11 -
5.9拉管的质量控制方法及要求 - 11 -
第六章: 施工资源配置临时用水布置 - 12 -
第七章:文明施工措施 - 12 -
第八章:施工进度计划保证措施 - 13 -
第九章 :质量保证措施 - 14 -
第十章：安全保障措施 - 15 -
后附工程报价单

第一章：工程概况
1.1工程简介
因中北路污水排放的需要，道路沿线需新建污水管道。位于工贸家电大门口段，由于已建的地下管道占用了施工红线位置，不宜采用大开挖施工，因此现拟采用非开挖拖拉管的工艺进行施工。管材类型为： PE100，压力0.8Mpa，口径dn400。长度约为70米。敷设深度及坡度按设计要求。

第二章：编制主要依据
2.1、本工程设计施工图
2.2、施工地区的水文、地质勘查资料
2.3、高密度聚乙烯（PE）管道工程施工及验收规程
2.4、水平定向钻进管线铺设工程技术规范
2.5、地下管线探测图

第三章： 施工计划
一、施工进度计划
本工程计划 年 月 日开工，至 年 月 日结束，共3天。

第四章：施工工艺

4.1工作原理：
水平导向钻进法，它的主要特点是，可根据预先设计好的牵引线路驱动装有契形钻头的钻杆从地面钻入，地面仪器接收由地下钻头内传送器发出的信息，控制钻头按照预定的方向绕过地下障碍物直达接收井，然后卸下钻头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩大器，使之能够在拉回钻杆的同时将钻孔扩大至所需直径，并将需要铺装的管线同时返程牵回钻孔入口处。在整个工作中，混合机组提供的钻孔混合液不断地从钻头的钻口嘴喷出，用以润滑钻头、钻杆
，以提高整个工程的工作效率。

4.2 工艺流程
设备就位
确定穿越路线
测量放线
施工前准备

扩孔

牵引管道穿越
管道焊接
导向钻孔
泥浆护壁

管道试通
清场

1、准备工作
前期调查：进场后调查施工范围内地下管线情况，摸查清楚后才能进行施工。
定位：根据施工图纸，进行测量放样。并根据施工范围的地质情况、埋深、管径和一次牵引的管道长度，并设计好钻杆轨迹。
2、打导向孔

定向钻机采用钻进液辅助碎岩钻头钻压从钻杆尾部施加。钻头通常都带有一个斜面，所以钻头连续回转时则钻出一个直孔，而保持钻头朝某个方向不回转加压时，则使钻孔发生偏斜。探测器或探头可以安装在钻头内，也可安装在紧靠钻头的地方，探头发出信号，被地面接收器接收或跟踪，从而可以监测钻孔的方位、深度和其它参数。在不能稳定跟踪钻孔轨迹的地方，或因钻孔深度太大，用无线电频率方法难以保证定位精度的地方，也可采用有缆式导向系统。
首先将探测棒插入导向头内，导向头后端与钢管连接，然后用钻机给钢管施加压力，推进导向头，将导向头打入地下；导向仪可随时接收导向头的方位与深度，钻机可根据此信息及时旋转导向头，使导向头随时改变深度和方向，在地下形成一条直径为100mm的圆孔通道，孔道中心线即为所需敷设管道的中心线。
3、扩孔、成孔
在孔洞形成后，将导向头卸下，装上一钻头，钻头孔径比孔洞大1.5倍，然后将钻头往回拖拉至初始位置，卸下该钻头，换上更大的钻头，来回数次，直到达到规范要求。为了防止塌孔，在注射的水中加入外加剂，外加剂相关指标参照规范，该外加剂有固化洞壁。润滑钻杆等作用。
4、牵引管道
钻孔完成后，将管材按连接成规范许可的长度，将管材两端封闭，一端与钻头相连，将其一次性拖入已形成的孔洞中，即完成整个埋管工序。
5、验收
根据设计及验收规范进行验收工作。
4.3施工设备

采用钻通25T牵引钻机，马克3导向仪。另配功率为45KW的不停钻射流循环泥浆搅拌系统，可快速制备钻进用泥浆；操纵台全功能数字仪表显示，独立的液压锚桩系统。
扩孔器大多为子弹头形状，上面安装有碳化钨合金齿和喷嘴。扩孔器的后部有一个旋转接头与工作管的拉头相连。对复杂地层条件进行了有利的特殊设计，其包括用于岩石中扩孔的扩孔头。

钻杆要求很高的物理机械性能，必须有足够的轴向强度承受钻机给进力和回拖力，足够的抗扭强度承受钻机施加的扭矩；要有足够的柔韧性以适应钻进时的方向改变；还要尽可能地轻，以方便运输和使用；同时，还要能耐磨损与擦痕。

定向钻进技术要依靠准确的钻孔定位和导向系统。随着电子技术的进步，导向仪器的性能已有明显改善，能获得相当高的精度。
    导向系统有几种类型，最常用的如“手持式(walk-over)”系统，它以一个装在钻头后部空腔内的探测器或探头为基础。探头发出的无线电信号由地面接收器接收，除了得到地下钻头的位置和深度外，传输的信号还往往包括钻头倾角、斜面面向角、电池电量和探头温度。这些信息通常也转送到钻机附属接受器上，以使钻机操作者可直接掌握孔内信息，从而据此作出任何有必要的轨迹调整。

    其它重要的附助设备包括：聚乙烯管焊接机、管道支护滚筒和电缆牵引器。

第五章: 施工方案
5.1施工准备工作
1、地下管线测量：
a．图纸校核：查阅工程施工地点的管线布置情况，并在现场进行校核，在现场放样图纸标示的管线。
b．现场探测：利用地下管线探测仪器对地下管线的分布、位置、走向、管径进行调查探测。
c．联系管线单位：主动联系各管线单位到现场确认和交底。
d．管线调查清楚以后，按照拖管的路线描绘地下管线和地下障碍物的布置图。
2、钻杆轨迹设计
根据地下管线布置图设计钻杆的钻进轨迹。轨迹包括两个部分，造斜段和铺设段。
造斜段：
1．造斜段距离L：
L＝[h(2R1-h)]0.5
式中：h—埋深，R1—造斜段曲率半径，取1200d,代入数据即可计算出L值。
2．钻杆入射角a：
a＝0.5tg-1{[h(2R1-h)]0.5/h}
式中各字母意义同上式，求出a值。
3、施工主要技术参数：
泥浆压力1~5Mpa，流量：50~90L/min ,泥浆比重：1.8~2.0g/cm3,
钻机转速：160转/分，扭矩： 8000~10000N.m，推拉力：18~20T
5.2 施工测量
1、平面控制放线
平面控制及放线，依据图纸标示出的桩位，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井位的中心线每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面的关系。
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。
高程控制要保持精度。为保证设计方向、位置的正确性，控制线的传递用全站仪进行引测，保证平面位置的准确。
5.3钻机就位
钻机运到现场必须先锚固稳定，钻机如果锚固不稳，将会发生功率损失或者功率作用在机器身上，造成机器和人的伤害。钻机是依靠地锚座和后支承与地基固定的，安放钻机前应先平整场地，根据预先设计的的钻机倾斜角度进行调整，依靠钻机动力将锚杆打入土中，使后支承和前底座锚与地层固结稳定。

钻机就位后，调整钻机导向杆到略高于设计管位中心高程的位置，钻入土中。在导向钻头中安装发射器，通过地面接收器，测得钻头的深度、鸭嘴板的面向角、钻孔顶角、钻头温度和电池状况等参数，将测得参数与钻孔轨迹进行对比，以便及时纠正。地面接收器具有显示与发射功能，将接收到的孔底信息无线传送至钻机的接收器并显示，操作手根据信号反馈操纵钻机按正确的轨迹钻进。在导向钻孔过程中技术人员根据探测器所发回的信号，判断导向头位置与钻进路线图的偏差，随时调整。并把调整数值记录在“钻进位置”相应的表格中。
为了保证导向头能严格按照操作人员发出的指令前进，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，用木桩做出明显标志，并在桩点周围用混凝土砌出护墩加以保护。控制人员严格按照点位，操纵仪器。
根据以往的施工经验，管道在孔内拉动的过程中受重力的作用，会发生管道下沉现象。因此在本工程中，导向钻进的钻进点选择在略高于设计管中线的地方。以减低管道自重对高程的影响。
5.4 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。
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%。
泥浆配置采用：膨润土（进口）：35%~45% drigpae (进口)1%~2%
烧碱：0.5%~0.8% 水：65%~55%
5.5导向钻进
采用精度为0.1%的导向雷达控制钻进标高，导向标高控制在管中心线位置。
钻杆轨迹的第一段是造斜段，控制钻杆的的入射角度和钻头斜面的方向，缓慢给进而不旋转钻头，就能使钻头按设计的造斜段钻进。钻头到达造斜段完成处，接下来的是水平段的钻进。旋转钻头，并提供给进力，钻头就能沿水平直线钻进，由于在钻头位置安装了最先进的探测仪器，在钻进过程中通过地面精密接收仪器，通过接收仪器数据调整钻头角度，使得钻进按照标高路线前进。到达出口工作坑完成钻孔工序。
5.6回拉扩孔
回拉扩孔牵引时，泥浆作用特别重要，孔中缺少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，孔中缺少泥浆，钻杆及管线与孔壁间的摩擦力增大，导致拉力增大。因此要保持在整个钻进过程中有“返浆”，并根据地质情况的变化及时调整钻液配比以产生的不同泥浆。
钻头到达出口工作坑，钻进工作完成，但是孔径还没有达到铺设要求。本工程拟多次扩径，第一次扩孔为300mm，第二次扩孔为500mm，如此类推，扩孔到管径的1.5倍。
5.7 管道焊接（电熔焊接）
1.管道接口质量的好坏直接影响到拉管施工的成功进行，因此要求焊工必须持证上岗，并严格按以下操作步骤执行。
a、电熔连接机具与电熔管件应正确连通，连接时，通电加热的电压和时间符合电熔连接机具和电熔管件的规定。
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，连接面应清洁干净，并应表明插入深度，刮去表面的氧化层。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用支架，并固定吻合。
e、管道连接时，施工现场条件允许时，可在在沟槽上进行焊接。
f、焊接完毕后，检查孔内物料是否顶起，焊缝处是否有物料挤出。合格的焊口应是圠唵熔焊过程中，无冒（着）火、过早停机等现象，电熔件的观察孔有物料顶出。
2 .热熔连接。
a、热熔连接前、后连接工具加热面上的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、管件生产厂的规定。
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，对管子的端面进行铣削，当形成连续的切削时，退出卡具，检查管子两端的间隙（不得大于3mm）。电熔连接面应清洁干净，刮初表面皮。
e、热熔对接连接，两管段应各伸出卡具一定的自由长度，校对连接件，使其在同一轴线上，错边不宜大于壁厚的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、温度适宜的加热板置于机架上，闭合卡具，并设系统的压力。达到吸热时间后，迅速打开卡具，取下加热板。应避免与熔融的端面发生碰撞。
h、迅速闭合卡具，并在规定时间内，匀速地将压力调节到工作压力，同时按下冷却时间按钮。达到冷却时间后，在按一次冷却时间按钮，将压力降为零，打开卡具，取下焊好的管子。
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、合格的焊缝应有两翻边，焊道翻卷的管外圆周上，两翻边的形状、大小均匀一致，无气孔、鼓泡和裂纹，两翻边之间的缝隙的根部不低于所焊管子的表面。
k、管道连接时，施工现场条件允许时，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，采取保护措施或调整施工工艺。
5.8回拉敷设管道
焊缝和管道强度检验合格后，即可进入拉管施工。首先用现场制作的“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，将管子回接到工作坑后，卸下回扩头、分动器、取出剩余钻杆，堵上封堵头，进行水压试验。
扩孔成功到要求后，可以进行回拖管道工序。在回拖前要进行管线连接的工序，用热熔法将管材连接成与成孔长度相当的管道。准备好后，将管材与扩孔器相连，回拉将管道牵引进孔洞内。
施工时，钻机操作人员要根据设备数据均匀平稳的牵引管道，切不可生拉硬拽。
5.9拉管的质量控制方法及要求
1、管铺设规定要求：
PE管铺设满足排气要求，管道无向上的折点。水平最大偏差±0.3米。纵向垂直最大偏差±0.25米。保持管内壁干净，拉管过程中封堵内壁。
2、 拉管过程中，操作手严格按照地面预布控制桩的平面位置和高程控制钻头走向，每隔水平距离3米校核一次。
3、 管道内底高程的复测
管道拉通后，应对管道内底高程进行复合测量。用钻机将装有探测器的钻头在管道内拉动，试验人员根据探测器发出的信号来确定钻头的深度，经过换算后即计算出管内底高程。得出的结果和原始控制轨迹高程进行比较，就得到各桩位高程偏差数值。

第六章: 施工资源配置临时用水布置
6.1本工程施工用水拟接附近沟渠用水。
6.2 临时用电布置
临时用电将严格按照相关规定进行使用，并有专人进行用电管理，维护，确保安全。
6.3主要机械设备需用计划
在本工程施工中，我单位将分批安排技术先进、性能优越并且满足施工进度要求的机械设备进场施工。
主要机械设备需用计划
序号
机械名称
型号
数量
单位
1
水平定向钻机
ZT25
1
台
2
管线仪
RD4000
1
台
3
电焊机
3PNL
1
台
4
定向探测仪
RD386
1
台
5
电热熔机
20T/50T
1
台
6
挖掘机
DUOSOO215
1
台

第七章:文明施工措施
7.1施工围闭
在进场开挖前使用市政标准围蔽进行，并开挖沉泥浆坑，防止施工污水流出马路污染周边环境。并做到以下几点：
（一） 在工地的首尾端按规定挂放施工占道许可证。
（二）在工地的首尾端或与其他道路的交汇处安放施工告示牌和交通导向牌。
（三）在施工范围进行全封闭施工，夜间设警示闪灯。
（四） 在施工范围内安排专职巡查员，负责疏导交通和维护文明施工设施。
（五）派人定期清扫，确保工地周围环境卫生。及时清扫运土车撒落在非施工区内的淤泥。
7.2机具材料管理
（一）材料进场后进行分类并指定地方堆放，保证施工现场道路畅通，场地整洁，并按照ISO9002文件有关要求进行标识。
（二）施工机具统一在确定场所内摆放。
（三）所有施工机具都必须保持整洁，每天进行例行保养。
7.3散体物料的管理
（一）所有运输散体物料的运输车均应符合武汉市对散体运输车的规定，不污染城市道路，做到文明施工。
（二）将余泥运至指定地点堆放，所有散体物料运输车辆都保持整洁。
7.4环保措施
（一）控制噪声，减少施工机械、施工作业、施工运输车辆特别是夜间施工所造成的对附近居民的影响，进行夜间施工时，采取必要的减噪措施，同时报经主管部门批准。
（二）加强环境保护，控制空气污染，对施工作业机械、运输车辆作业时所产生粉尘进行控制，并定期对施工现场周围地面进行淋水，减少灰尘对周围环境的污染，同时做好对城市绿化、地下管线、地下文物的保护。

第八章:施工进度计划保证措施
8.1技术管理人员保证
施工中充分发挥项目部领导班子的管理职能作用，配合强有力的专职施工管理人员，采取科学管理，持证上岗，责任落实，按计划统筹安排。
8.2劳动力保证
8.2.1 根据施工进度计划，主要劳动力的配置按阶段配置。根据不同阶段对工种人员的不同要求，进行分阶段配置，以满足关键线路控制点的要求和进度计划分项目标的要求，同时优化劳动力配置（包括工人技术等级、体能素质、思想素质等方面）。
8.2.2本工程的施工人员有丰富的施工经验与技术，能解决施工中所遇到技术难题。施工中选择精干的施工队伍，加强劳动力科学管理，科学地组织施工。
8.2.3按照总的施工部署，提前做好队伍的选择、培训、教育、考核工作，合理使用劳动力，确保施工队伍的整体素质,操作者必须按作业指导书施工。配备足够的施工力量，确保工程进度。
8.3工程材料保证
材料供应部根据工程总进度计划编制《材料供应计划》，提前备好工程所需各种材料。本公司料站能够提供充足的施工材料，保证工程的需要。
8.4 施工机械保证
利用我们的优势，全面采用机械化施工，加快施工进度，减少劳动强度。本工程利用我公司现有和长期合作单位的专业施工机械进场施工，能满足大型工程施工要求。加强对工程机械的检修保养工作，保证机械设备无故障运转，提高施工设备的利用率和完好率。
8.5加强计划管理
加强在本工程各施工队伍之间的协调配合，共同完成任务。当工程进度受到客观因素影响时，应加强计划的跟踪修订工作，随着计划的修订，保证资源的供应，以确保总工期的实现。 根据总体计划要求，相应的管理部门应做好资源检验和过程检验及不合格产品控制等项工作，以防止造成因返工而影响进度，并应采取预防措施，以保证工程顺利进行。
第九章 :质量保证措施
（1）对施工人员进行工程质量意识教育，使职工在施工时按施工操作规程操作施工，确保工程施工质量。
（2）认真对现有地形进行勘察，对地下管道的情况有详细的了解。根据地下限有管道状况，在施工前认真进行技术交底，认真编制管道的拉管路线图，在施工过程中认真对照编制的路线图进行拉管。
（3）跟踪测量：及时做检测记录，发现偏离拉管线路，及时通知操作人员进行纠偏，确保拉管线路在设计线路的轨迹下到达终点。
（4）原材料
把好原材料质量关，各种进场原材料的准用证、出厂合格证、质量证明书应齐全，并加强材料试验、检验工作，不合格材料不得投入使用。
（5）关键点控制
管道安装：管道安装应严格控制热熔焊接和电熔焊接的加热时间、冷却时间。保证管道的中心及高程准确。
（6）成品保护
项目部根据施工组织设计要求和工艺、环境等特点，对每道工序都制定具体有效的防护措施，报经项目总工程师审批后，向全体施工人员进行技术交底，并严格实施。根据不同的工序，工程防护可采用设置护栏、标识、树立目标牌或专人看守。每道工序完工经检验合格后，下道工序施工班组应做好工序成品防护工作。
①对定位轴线引桩、标准水准点、高程桩等，挖运时不得碰撞，并经常校核。
②基坑（槽）开挖后，应尽量减少对基土的扰动。如基础不能及时施工时，可在基底标高以上留200mm厚士层。
③安装好的管道应及时进行回填，并对其他专业管道施工队施工时派人维护管道交叉点处的安全，以免开槽时破坏已做管道。
（7） 隐蔽工程：做好施工记录，工序完毕后，及时请甲方、监理人进行验收。

第十章：安全保障措施
由于施工中的地质情况复杂、距离较远等特点，在施工中必须设置必要的安全保护措施，主要有：
　　1、防触电报警系统，一旦地下钻头触及电缆等带电体后，钻机发出触电报警，此时操作手必须坐在座椅上不得离开，以免触电。报警解除后，操作人员方可离开钻机。
　　2、远距离遥控紧急停机装置，随钻跟踪测量者应时刻保持与钻机操作手的联系，一旦发生意外应及时处置。目前一般采用无线通信联络方式，有时由于受到当时当地环境的影响这种方式己不能应付紧急突发事件。所以在施工中应由随钻跟踪者采用紧急措施停止钻机工作，待处理完后，由后者解除对钻机的限制后，方可启动钻机。
3、进行详细的工程安全技术交底,每个部位,工序施工前,均进行相应的技术交底,严格按照三级安全技术交底的要求,使各级施工人员清楚掌握各工序的安全技术要求要求,以及施工工艺和技术规范,做到心中有数,确保施工过程中的施工安全。
4、管线保护
用仪器探测与实际开挖探测相结合摸清管线具体位置，绘制管线分布图。在开挖前参加业主监理组织的管线协调会议。根据管线单位提供的管线情况和实际情况进行有效的管线保护措施。在管线位置设置明显的警示标志。并在该段开挖时，全过程有管理人员旁站指导。在开挖过程中遇到不明管线马上通知上级处理。
5、建筑结构物保护措施
施工中需要严格确保工作坑周边的道路路面的稳定，以确保附近房屋建筑结构物的稳定。在施工过程中注意观测工作坑及周围地面的沉降，发现异常情况要及时提出、及时处理，以保安全。
（1）、对施工范围内和周边房屋建筑物等要进行施工前鉴定，必要时进行支撑或加固。
（2）、施工过程中对房屋及其支撑进行检测。
（3）、对确实属于危房的房屋，联系有关房产部门进行有关技术上的鉴定，同时进行住户的临时搬迁。
（4）、施工前先摸查周边房屋的层高、结构、地基基础的情况，并有针对性地对已有裂缝进行拍照，采用贴砂纸标识，若砂纸开列，立即停止打拉森钢板装，查明原因消除隐患再继续施工。
6、交通安全
派专人在施工机械调头及作业人员进入施工现场的路上维持交通、设置围栏，禁止非施工车辆及行人在施工内调头或停置。施工范围设置围栏，严禁行人及非施工车辆进入施工现场。在人流密集的地段张贴导向示意牌。

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