拖拉管施工组织设计.pdf
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1、第一章、工 程 概 述 一、工程概况 本工程为纵三路新建工程污水拖管及检查工程,原设计为双平壁 复合缠绕排水管,根据现场实际情,污水管道开槽施工较为困难,经 业主、设计,同意改为拖管施工 管 材采 用 PE100 管,管径 DN400,公称压力 1.0MPa 。 污 水 井 为1000*1000 钢 筋 混凝 土 检 查 井。 基 础 垫层 采 用 50cm厚 山场 碎 石 垫 层 , 10cmC20砼 , 底板 采 用 20cm厚 C30砼 , 井 壁 采 用20cm厚 C30砼 , 钢 筋 形 式 均 为 10150。 钢 筋 锚 固 长 度 35d, 钢 筋 搭 接长 度 为42d。 主
2、要 工 作 数量 序 号项 目 名称单 位数 量 1 DN400拖 管m 619 2 钢 筋 砼 检查 井座22 第二章、施工依据 一、施工技术规范: 给水排水管道工程施工及验收规范 (GB50268-2008 ) 埋地硬聚乙烯排水管道工程技术规范(CEJ22:2001) 埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程 (CECS164 :2004) 给排水管道用橡胶圈密封圈胶料 (GB9876-88 ) 埋地塑料排水管道施工 (06MS201-2) 埋地用聚乙烯( PE)结构壁管道系统第1 部分:聚乙烯双壁波 纹壁管材(GB/T 19472.1 2004) 给水排水图集 ( 苏 S01-2004) 给水用
3、聚乙烯( PE)管材国家标准(GB/T 13663-2000) 二、施工合同文件 (一) 、本工程的施工设计图纸、施工变更图 (二) 、施工合同 第三章:工程项目施工方案与方法 一、施工测量施工方案 测量按质完成本工程的首要保证条件之一。正确无误地做好施工 测量工作,在施工测量中不能出现差错, 各项测量误差必须在允许值 以内,决不能产生由于测量出现差错造成返工或工程隐患。为了达到 上述要求,在工程测量中按如下严格控制: 1、做好现场交接导线点和水准点的复测工作,以书面形式报建 设方批准后方可实施各项施工放样和测量。为施工需要所增设的加密 控制点、辅助基线及临时水准点必须经监理复核无误后才可使用
4、。对 所有控制桩、水准点应进行有效的保护,并定期复测。 2、恢复管道中心线并设置护桩。 3、导线方位角闭合差、水准点闭合差、管道轴线与高程必须满 足相应的测量质量标准与检测频率。 4、在施工测量中,若遇设计图与现场情况有出入,应会同监理 方将情况报建设方,并及时通知设计方。 5、在工程施工中,按要求设置观测点,施工方与监理方定期测量 各点沉降量,及时掌握周边道路与结构物的沉降量。 6、水准点闭合差 +L(mm ) ,L 为整个测站长度,单位为km 。 7、导线方位角闭合差为:+40n,n 为测站数。 二、拖拉管施工方案及方法 (一) 、拖拉管施工工艺流程 主要工艺流程为 : 施工准备导向孔施工
5、反拉扩孔、成孔 牵引管道基坑开挖砌检查井回填 清场 。 (二) 、施工准备 1、管材选用: 本工程均采用,防腐蚀性好、流体阻力小、化学性能稳定等特 性的 PE管。 PE管抗外压能力强 ( 能承受较大拉力 ) 、柔韧性好 ( 能 较好地适应沉降 , 抗震能力强 ) 、单位质量轻 ( 在牵引过程中可减 小与孔壁的摩擦力 ) , 非常适合牵引施工。为确保工程质量 , 管道材 料必须满足各项设计要求 , 主要有 : (1)、管道内壁光滑平整 , 管身没有裂缝 , 管口无破损、裂 口或变形等缺陷 ; (2)、管道的端面应平整 ( 与管的轴线垂直 ) , 轴向不得有明 显的弯曲 , 管道插口外径、承口内径
6、的尺寸及圆度应满足要求 ; (3)、管材内压强度及环刚度应满足设计要求 ; 2、施工投入的主要物资、机具: (1)、定向钻机的选择: 工程中采用的定向钻机为(60P45A ) (深圳钻通机电设备开发有 限公司制造),其最大回拖力均为 250 kN , 远大于管与土体之间的摩 擦力 , 满足要求。 60P45A主要技术参数 动力Kw 125 最大输出扭矩Nm 8000 钻机回拖力kN 250 钻进给进力kN 250 输出转速r.p.m 0-130 入射角。8-30 泥浆泵最大排量L/min 250 泥浆最高压力Mpa 8 钻杆规格mm 73x3000 挤压式扩孔器mm 260-880 切捎式扩孔
7、器mm 320-920 流道式扩孔器mm 300-700 主机外型尺寸mm 5500x7100x3250 总重量kg 7800 60P45A 型定向钻进非开挖铺管钻机采用高强度橡胶履带底盘, 动力站和钻机一体化结构,移动方便,机动性强。钻机动力选用康明 斯柴油机,动力充沛,性能稳定可靠。动力头采用双马达驱动,回转 平稳,扭矩大。 动力头设有卸扣自行浮动机构,以减少对钻杆丝扣的 磨损,操作简便可靠。随机液压管线集中于防护套内,提高了管线的 使用寿命。方便的角度调节油缸,入射角调节灵活。给进回拉采用马 达链条机构,推拉力相同,便于长距离控向。双夹持器拧卸钻杆, 效率高。全液压驱动,集中控制,操作方
8、便、灵活。 (2) 、扩孔器的选择: 300-800mm 牙轮式扩孔器或 350-800mm 凸轮式扩孔器 (3) 、钻井液的选择:“易钻”高造浆率 / 低滤失量膨润土 产品描述:易钻是一种高造浆率,添加特制干粉聚合物的200 目 钠基彭润土。 在钻探过程中,它能够有效地保持钻孔的完整性。 推荐用途:易钻是特别为倾斜钻进或水平钻进而设计制造的。可 以用于各种类型的淡水泥浆循环钻进,也可以作为用于顶管施工的润 滑剂。 (三) 、非开挖定向牵引: 1、导向孔轨迹设计 弧形导向孔轨迹 ( 见图 ) 由两部分组成 : 造斜段和直线段。 造斜段是钻杆进入敷管深度的过渡段 , 直线段是管道穿越障碍物的 敷
9、设段 。 导向孔轨迹的形态取决于穿越起点 ( A点) 、穿越终点 ( B 点) 、敷管深度 ( h) 、造斜段曲率半径 ( R1、R2 ) 等参数 , 其中 R1 由钻杆最小曲率半径 ( Rd ) 和敷管深度 ( h) 决定 , 根据经验 Rd1 000d( d为钻杆直径 ,50 mm) ; R2由所敷管的弯曲半径决定。 工程中一次牵引敷设管线最大长度为按实际地形而定,但不得超 过设计规范要求 , 当敷设长度过大或受场地等外界因素影响时牵引 机械不足以一次完成拖管工作 , 这时需要采取分段牵引施工 ( 见图 2) 。AB段的导向孔打通以后先用200 的回扩头回扩一次 , 然后 把回扩头推至AB
10、段中点O ; 在O点挖坑 (2 m 4 m 6 m) , 换上 钻头沿曲线钻进至M点出土 , 顺次回扩拖管 , 完成AO段管道的敷 设 ; 后退23 m 以点N作为入土点沿曲线钻进至O点 ( 确保达到预 定深度 ) , 然后换上回扩头顺着原孔推至P点出土 , 顺次回扩拖 管 , 完成OB段管道的敷设。 2、导向钻进: (1)、导向钻机的主要部件有轮式钻机、操作系统、动力站 、 液压系统、钻头、钻杆等 , 按照安装使用规范进行安装。钻机运 到现场后须先锚固稳定 , 并根据预先设计的钻机倾斜角进行调整 , 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 。 (2)、钻杆轨迹的第
11、一段是造斜段 , 控制钻杆的入射角度和钻 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后便进行排水管流水段 ( 即AB直线 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。 钻头上装有带信号发射功能的探测仪器在钻进过程中通过地面接收 仪器接收探头发出的信号 , 经译码后便可获知钻头深度、顶角 、工 具面向角、 探头温度等参数 , 根据所接收的数据调整钻头操作参数 , 使钻进按照流水线标高路线前进 , 到达出口工作坑后完成钻孔工 序 。 (3)、钻进操作时注意如下事项: 、钻杆的上、下接头应对正边缓慢给进动力边慢转上扣不得
12、拧 得过紧 。 、不允许使用弯曲和有伤的钻杆。 、钻进速度不宜过快 , 应根据地层条件合理调定给进力。 、造斜顶进时 , 每次顶进尺度控制在 0. 5 m 左右为好 , 曲线要 缓 。 、钻杆内不得进脏物 , 以免堵塞钻头喷嘴。 、当机油压力报警指示灯亮时说明油压不正常 , 要进行检查。 、当机油堵塞报警指示灯亮时要更换机油滤芯。 、改变水泵排量时先摘开离合器 , 不得带速换档。 、在水泵较长时间不工作的情况下应将其变速箱挂空档 , 然后 合上离合器 , 以保护分离轴承。 、按规范开动钻机后不要马上用全负荷钻进 , 而应先进行试运 转 , 待确定各部分运转正常后方可开始钻进。 (4)、钻头位置
13、监测 钻机配有一手持步履跟踪式导向仪 , 用以确定钻头位置及各项 数据 , 监测钻头是否偏离设计轨迹。 钻孔导向前在原地面两井间采用 木桩标识管道中线控制点, 每隔10米设置一个。 钻孔在造斜段钻头每 钻进 10 m 就测一次钻头的位置 , 在平敷段则每隔 20 m 监测一次。 如果发现偏离轨道 , 就通过调整钻头斜面的方向进行纠偏 , 但纠偏 不能太急 ( 应该在 3根钻杆长度内完成纠偏 ) , 也不要过度(不超过 6 根钻杆)。 3、回拉扩孔: 钻头到达出口工作坑后钻进工作完成 , 但是孔径还没有达到敷 设要求 , 因此需要采取多次扩径, 直至扩孔到预定孔径。 具体操作为 : 卸下钻头 ,
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