拖拉法顶管施工专项方案样本.doc

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二程式拖拉法顶管施工专项方案
一、 工程概况
龙岗区平湖木古、 鹅公岭及白泥坑片区排水管网完善一期工程主要是结合平湖鹅公岭污水厂配套截污主干管和布吉埔地吓污水厂配套截污主干管( 白泥坑片区污水干管) 的建设, 完善木古、 鹅公岭及白泥坑片区污水管网系统, 收集片区范围内的污水送至平湖鹅公岭污水处理厂或布吉埔地吓污水厂进行处理后排放。
工程内容包括: 文新路污水管完善( L=672m) 、 良白路污水管完善( L=1143m) 、 湖田路污水管接驳完善( L=124m) 、 塘边路污水管完善( L=637m) 、 浦田路污水管完善( L=800m) 、 新河路污水管完善( L=1620.5m) 和芳坑路污水管完善( L=1395m) 。排水管道总长约6.39km, 管径DN200-DN600mm。其中敷设DN300～DN600的HDPE缠绕结构壁排水管缠绕结构排水管约6051m, 采用二程式拖拉法敷设DN400～DN600的HDPE缠绕结构壁排水管平壁管约340m。
二、 工程地质和水文地质情况
场地位于龙岗区平湖街道, 为鹅公岭污水处理厂及布吉埔地吓污水处理厂的配套工程。主要设计范围包括平湖木古、 鹅公岭及白泥坑片区污水干管等工程内容, 地形地貌较为复杂。拟建截污干管工程场地的地貌单元为丘陵、 风化剥蚀台地和台地中的冲洪积阶地段。
( 一) 、 工程地质情况
据野外钻探揭露、 野外地质观察、 现场原位测试和室内土工试验结果分析, 拟建截污干管工程场地揭露的岩土层按时代、 成因和物质组成可划分为: 第四纪人工填土( Qml) 、 第四纪冲洪积层( Qal+pl) 、 第四纪坡洪积层( Qdl+pl) 、 第四纪残积层( Qel) , 下伏基岩为侏罗系泥质粉砂岩( J) 。
( 二) 、 地下水情况
勘察期间, 场地各钻孔均遇地下水, 均属孔隙潜水类型, 赋存于第四系松散堆积层中, 主要靠大气降水或地表水补给, 水位随季节及降水情况变动。勘察期间测得稳定水位一般埋深0.8～6.8m, 地下水位标高在50.27～63.53m之间。

三、 施工总体部署
( 一) 、 施工流向
总体施工流向:
考虑到交通道路的影响, 并给合现场的实际情况, 具体流向如下:
第一组: 安排独立的一个拖拉班组施工良白路拖拉管工程, 此段拖管总成202米。
第二组: 另行安排一个拖拉班组, 从湖田路( 长46米) →芳坑路( 长55米) →浦田路( 长26米) 的施工流向。
( 二) 、 施工程序和施工顺序
1、 总体施工顺序: 施工准备→工作井施工→拖拉管施工→管道接驳。
2、 二程式拖拉管法的施工顺序
施工准备→钻机就位→钻导向孔→扩孔→回拖→环境保护→地貌恢复
3、 工作井施工顺序为: 基坑测量放样→破除路面及结构层→基坑支护→基坑开挖基底处理→井点安装及阵水→铺设碎石及混凝土垫层→绑扎底板钢筋、 浇捣底板混凝土→立井壁内模和支架→钢筋绑扎→立外模和支架→浇捣混凝土→养护和拆模→→沉降观察→混凝土养护→井壁回填压实。
( 三) 、 管线穿路施工组织
1、 施工原则
①叉路口根据分段管线开工情况分期、 分批集中施工。
②横穿6m以上交叉路口均采用半幅施工半幅通行的原则进行, 对于交叉路口宽度6m以下采取断道施工方案。
2、 施工措施
①施工之前, 先向交警部门申报交通管制方案。
②施工工点四周均采用∠60X4角钢做骨架铁皮围蔽, 并悬挂”禁止通行、 施工地点非施工人员禁止入内”等警示标牌, 夜间挂红色警示灯。
③6m以下的交叉路口断道时, 必须设行人通道, 通道宽度2.4m, 采用3根40号工字钢上面铺建筑钢模板或10*10cm方木搭设, 两侧设∠60X4角钢做骨架铁皮围挡。
④沟槽用挖掘机开挖, 若有管线交叉需人工配合开挖。
⑤管线沟槽开挖后,采用四合一法及时进行安装工程施工并回填压实,回填完毕保证通行后, 拆除围挡设施, 再进行另一施工段或下一施工段的施工。

施工流向示意图
第二拖管队伍
第二拖管队伍

芳坑路
浦田路
湖田路
3、 防护措施
①施工前必须用采用∠60X4角钢做骨架铁皮做好围挡, 并挂警示牌、 夜间设红色警示灯,间距6-8m /个。

②半幅通行的主车道设彩色防护锥, 分隔行车道, 保证车辆双向通行。半幅通行的叉路口车道处除采用∠60X4角钢做骨架铁皮围挡外, ∠60X4角钢做骨架铁皮外侧1m处设彩色防护锥防护。对于宽度6m以下叉路口的行人通道必须搭设牢靠, 两边设置围栏, 夜间照明应有足够亮度, 行人通道板面必须设置防滑条, 行人通道进、 出口处悬挂”危险、 谨慎通行”等警示字样。
四、 二程式拖拉管专项方案
( 一) 、 施工准备
1、 施工机械调试
在施工任务单前, 对施工机械检查和调试, 确保机械正常运转合格情况下方可进场, 在施工前我们必须查阅和了解钻机系统操作规程, 应知道在紧急情况下该如何准备。
2、 进场复核
在运输设备到现场之前, 应该对现场进行检查。检查项目一般为: 路面的坡度, 高程的变化( 如小山或河流) 障碍( 建筑物、 道路交叉或水流) , 地下设施的标记, 到现场的交通和道路情况、 土层的种类和条件, 管线定位探测的可能干扰源。施工队进场后, 不得马上施工。必须对导向施工图进行复核, 对现有管网进行复查, 复查结果是否与施工图一致, 如有差异, 必须与技术人员协商解决, 不得盲目施工。
3、 管材检查
本次穿越的污水管采取现场焊接和加固, 在进行拉管时必须对管径、 长度、 材质、 接头的强度进行检查, 确认无误后方可拉管。不符合要求时, 严禁盲目拉管。要求管材提供商对管材的质量进行认证, 确认合格后方可进行拉管。
4、 施工机具选择
工程最大回拉长度148米。根据工程所在的各土层土质密度和坚硬程度。选用公式:W=［2P(1+Ka)+Po］Fl,回拉力数值应等于管壁摩擦力、 回扩头正面阻力和管道自重的分力之和。经计算不超过20T, 扭矩不超过6000N.M, 钻杆为Φ73、 长度3米。
( 二) 、 施工工艺流程
仪器调试
泥浆制作、 钻孔监测
泥浆制作、 设备安装
焊接
施工准备

设备安装

导向钻进

一、 二级扩孔

多级扩孔、 回拉

拉管
验收

我公司将采用先进计算机对导向轨迹模拟全孔导向钻进进行模拟演示, 根据输入的钻进操作参数和勘察到的地质勘探报告参数, 经过对土质的力学分析, 在进行按一套方案模拟演示后, 才确定导向轨迹图。
( 三) 、 施工机械安装、 调试
1、 定向钻机安装应符合下列要求:
a、 钻机应安装在管道中心线延伸的起始位置;
b、 调整机架方位应符合设计的钻孔轴线;
c、 按钻机倾角指示装置调整机架, 应符合轨迹设计规定的入土角, 施工前应用导向探测仪复查或采用测量计算的方法复核;
d、 钻机安装后, 施工前应用锚杆锚固。土层坚硬和干燥时, 适用直锚杆; 土层较软时, 宜采用螺旋锚杆、 混凝土基础或沉箱定位。要满足钻机回拉力支撑要求。
2、 导向探测仪的配置应根据机型、 穿越障碍类型、 探测深度和现场测量条件及定向钻机类型选用, 使用前应符合以下要求:
a、 操作人员必须具有掌握仪器的原理、 性能、 适用范围、 操作方法的知识和技能;
b、 导向探测仪在施工前应进行校准, 合格后方可使用。
3、 导向钻头的类型和尺寸应按岩土的类型、 土层的造斜能力、 造斜配套工具等要求进行确定, 钻头类型和尺寸可参照下表选用。

导向钻头类型选择
岩土类型
钻头类型
淤泥质粘土
较大掌面的铲形钻头
软粘土
中等掌面的铲形钻头
流砂土
小锥形掌面的铲形钻头
4、 二程式拖拉法施工钻机安装, 要求导轨面平整, 方向与管道设计水力坡度一致。钻机与井壁支撑稳固, 特别是钻机前后与井壁传递较大反力。控向经纬仪安装调整须与钻杆同高, 且方向一致, 固定可靠, 基础与钻机隔离, 分别固定在底板上。
5、 钻杆的使用应符合下列规定:
a、 钻杆的机械性能主要是强度和扭矩, 其规格、 型号应符合扩孔扭矩和回拉力的要求。
b、 钻杆外径宜大于73mm, 钻杆的曲率半径应不小于钻杆外径的1200倍;
c、 钻杆的螺纹应洁净, 旋扣前应涂上丝扣油;
d、 弯曲和有损伤的钻杆不得使用;
e、 钻杆内不得混进土体和杂物以免堵塞钻杆和钻具的喷嘴。
( 四) 、 定向拖拉施工
1、 导向施工
在工作坑和接收坑制作后, 按照设计顺序安装、 调平导向钻机, 确保安装牢固, 管路连接准备无误, 且保瞄准目标坑。导向施工前必须对管线经过路线进行放线, 要求用水平测量导向经过路线的高程, 并有详细记录。钻机开动后, 必须先进行试运转, 确定各部分运转正常后方可钻进; 第一根钻杆入土钻进时, 应采取轻压慢转的方法, 稳定入土点位置, 符合设计入土倾角后方可实施钻进; 、 导向孔钻进时, 造斜段探测控制点设置频率为每0.5-1.0m,直线段可按一根钻杆长度设置,现场记录按附录一表1要求填写,并应绘制出钻孔轨迹剖面图; 造斜段曲线钻进时, 应按地层条件调定推进力, 严禁钻杆发生过度弯曲; 钻孔的轨迹偏差不得大于终孔直径, 超出误差允许范围应退回进行纠偏; 二程式拖拉法导向孔按管道设计轴线及水力坡度控向钻进, 钻头光源必须密封可靠, 电路连接稳定, 控向经纬仪安装稳固。钻进过程中, 控向经纬仪轴线每钻进20m, 复核一次。
钻进过程中, 参照导向设计表, 应始终保持匀速钻进, 采用低泵压钻进。因穿越土层为亚砂层, 本次穿越应采用复合泥浆施工, 铸铁泥浆马达泵送量450加仑/分钟( 40.2升/分钟) 。导向施工时, 由仪器输出的信息数字上转换成钻具与钻孔路径, 相应的倾角和方位角。位置增量计算的规定精度为倾角+/-0.1度, 方位角+/-0.3度。本次采用仪器为月驰( 美国DCI数字公司) 能够顺利完成。导向计算时出土角应不大于+12度。
2、 回扩施工
扩孔采用逐级扩孔方式, DN600的最大扩孔直径为900mm, 扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁、 润滑效果, 提高泥浆携带能力, 在首道扩孔时必须做到高转速、 低拉力的
情况下进行。用Φ250回扩头进行回扩施工, 然后用Φ320的泥切进行切泥, 再用Φ320的回扩进行回扩拉泥一次, 然后用Φ400的泥切进行切泥, 再用Φ320的回扩进行回扩
拉泥一次, 然后用Φ500的泥切进行切泥, 再用Φ500的回扩进行回扩拉泥一次, 然后用Φ600的泥切进行切泥, 再用Φ600的回扩进行回扩拉泥一次, 然后用Φ700的泥切进
行切泥, 再用Φ700的回扩进行回扩拉泥一次, 然后用Φ800的泥切进行切泥, 再用Φ8
00的回扩进行回扩拉泥一次, 然后用Φ900的泥切进行切泥, 再用Φ900的回扩进行回扩拉泥一次。在Φ900回扩结束时, 采用冲洗方法, 检查证实扩孔没有跨塌现象, 孔径收敛小于2％。
施工钻进扩孔的直径应是设计管道直径的1.3-1.5倍。
扩孔的回拉力、 转速、 钻进液流量等技术参数应符合工艺标准的要求。
定向钻进及扩孔应按地层条件配制泥浆, 泥浆性能指标的调整应符合下列要求:
1)粘度应能维护孔壁的稳定, 并将钻屑携带到地表;
2)泥浆的失水量控制, 一般地层30min内泥浆的失水量宜控制10-15ml; 水敏性易坍塌和松散地层失水量宜控制5ml以下;
3)泥浆的PH值应控制在8-10之间。
钻进泥浆应在专用的搅拌器中配制, 并具有足够的供应量, 从钻孔中返回的泥浆应妥善处理。
钻进泥浆压力应视不同扩孔阶段分别选用泥浆压力和流量。
3、 回拉管材
以上程序全部结束后, 采用专业公司专门设计加工的拉管器拉管, 将事先焊接并检验合格的待铺管道连接到钢制连接头上, 连接头接到分动器上。拉管时要求匀速向前, 中间严格停顿, 拉管根据施工图要求, 在不同地段敷设不同管径的成品管。一次能够将成品管敷设完毕, 再取下拉管头, 将管头堵牢, 防止杂物进入管内。
回拖管材前应检查管道热熔焊接质量, 待焊接自然冷却后, 检查合格方能进行拖管。
回拖管材施工中, 机操手应密切注意钻机回拖力、 扭矩变化, 采取措施尽可能的减少管材与地面的摩擦阻力。现场记录按附录一表4要求填写。
管道拖拉就位后, 清理控制井, 砌筑检查井窨井。管道与检查井墙接头处宜安放橡
胶圈等止水材料。控制井回填, 先回填中粗砂至管顶以上0.5米, 分层浇水密实。
造斜段、 管道外壁及窨井回填土中空隙, 须注浆充填密实。
五、 管道闭水试验
管道敷设完毕一段, 沟槽回填前而管底和基础腋角部位用砂回填密实后进行密封性检验, 管道密封性采用闭水检验方法,以检查是否有管堵及管道、 井身有无漏水和严重渗水现象。
试验分段进行, 管道两端采用砖砌封堵, 在养护3～4天达到一定强度后, 向闭水段的检查井注水。闭水试验的水位为试验段上游管内顶以上2m, 如不足2m, 注水应接近上游井口高度。将水灌至规定的水位, 对渗水量的测定,测定时间不小于30分钟, 根据井内水面的下降值计算渗水量, 渗水量不超过规定的允许渗水量即为合格, 然后方可进行管道两侧回填及井盖安装等施工。