DN600给水管道拖拉施工方案设计

DN600进水管非开挖拖拉管施工方案一、编制依据1．施工设计图纸、岩土勘察报告；2．《非开挖施工技术规》；3．《建筑施工安全检查标准》JGK59-99；4．《施工现场临时用电安全技术规》JGJ46-2005；5．《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB8306-85；6．《ISO 9001程序文件》、《部门质量职责、岗位质量职责》及《作业指导书》；7．有关规规程及验收标准；8．《给排水管道工程及验收规》（GB50268-97）；9、CJJ/T98-2003《建筑给水聚乙烯类管道工程技术规程》二、项目综述1．工程概况。

（略）进水管线布置见附图。

2．工程地质情况。

3．施工围。

三、施工部署1．施工部署原则本工程施工由我xxx公司委托有资质的专业施工单位安排一支施工队进场作业完成。

施工队统一由项目部负责和管理。

2．工艺选择非开挖技术措施按施工工艺可分为：导向钻进铺管技术、遁地穿梭矛铺管技术、顶管掘进机铺管技术、顶管铺管技术。

本进水管线按技术要求，经技术经济比较，拟采用定向钻孔拖拉管施工方法。

给水管道施工工艺按：定位放样→开挖工作坑→打导向孔→回扩→拖管→回填。

定向钻孔拖拉管施工工艺流程3．施工顺序本工程的总施工顺序安排按：先现场勘查，进行前期准备工作，根据实际情况确定定向钻孔轨迹设计参数，按设计施工图要求计算和绘制出导向孔轨迹设计图，再施工拖拉管道，最后进行钢管段明挖施工和管道连接安装。

四、前期准备1．施工场地及布置1.1道路：1.2 施工场地：水平定向钻进管线铺设工程需要两个分离的工作场地：设备场地（钻机的工作区）和管线场地（与设备场地相对的钻孔出土点工作区）。

设备进场前，应先做好场地平整和清洁工作。

对场地推平、碾压，并设断面不小于0.3m×0.3m的边沟，以便有利于施工。

设备及材料存放场地应高出自然地面不小于15cm。

1.2.1设备场地（钻机的工作区）——钻机施工场地约需30M宽，长45M的面积。

施工该场地布置于xxx。

开工前应向有关管理部门办理好施工临时用地征用手续，事后原貌恢复。

在穿越施工时因需要大量的淡水供搅拌泥浆用，本处将考虑利用施工现场边河水作为水源。

1.2.2管线场地：分别设于xxx市政给水接入点和xxx与明挖施工钢管连接点。

为便于连接与铺设成品管道，管线场地一侧总长度应以能够摆放下所预制的管道为准（场地的总长度为穿越管道长度再加上30米），宽度应满足管道施工的需要（一般为12~18米）。

在回拖前，要将管道预制完成，包括焊接，通球，试压等工序。

在回拖过程中，不能再进行管道的连接工作，因为回拖过程是要连续进行的，若此时进行管道连接将可能造成地下孔洞的塌方，极可能造成整个工程施工的失败。

并尽可能避免水平方向的弯曲。

多次回拉连接管线会增加施工风险。

施工场地还需考虑开挖进、出口坑和设置泥浆循环池（成品）。

2．现场勘查与导向孔轨迹的设计2.1 现场勘查根据设计提供的管线资料和现场勘查，查明了在穿越的道路下的各类地下管线主要有给水、排水、燃气、电力、电信等五种管线。

xxx路最大管径为DN600的雨水管，最大埋深管底标高为1.53米。

xxx路最大管径为DN800的给水管，最大埋深管底标高为1.67米。

2.2 导向孔轨迹的设计轨迹设计主要考虑设计平面位置、埋深的要求，地下公用管线的影响，钻杆和管材的弯曲半径等。

根据设计文件和地下管线探测结果，结合现场踏勘，导向孔轨迹设计参数如下：2.2.1管线曲率半径计算管线曲率半径主要由钻杆和待铺PE管的曲率半径决定，选择时以曲率半径大的为设计依据。

2.2.1.1 铺设的PE管最小曲率半径：式中：E —PE 管弹性模量，为960MPa ；D PE 为PE 管外径，为630cm ；δPE 为PE 管弯曲强度，为24MPa 。

2.2.1.2 钻杆曲率率半径：钻杆曲率率半径由钻杆的弯曲强度值确定。

根据工程实践经验，一般情况下为钻杆外径的1200倍，即：式中：D 钻杆为钻钻杆外径，为8cm 。

考虑钻杆和管材的弯曲半径，本工程取R=130m 。

2.2.2造斜段长度L 1和入土角α计算 2.2.2.1xxx 路考虑其地下管线的影响，取管道最深点为 h=4.31-1.53=2.78m ；式中：L 1—造斜段长度；h —铺管深度。

计算得 L 1=26.74m ，入射角取11.87度。

2.2.2.2xxx 路考虑地下管线及河道影响，取管道最深点（河底下5m ）为 h=4.31+6.285=10.60m ；式中：L 1—造斜段长度；h —铺管深度。

计算得 L 1=51.42m ，入射角取11.65度。

2.2.3 导向孔轨迹设计参数根据上面计算数据和铺设管道要求，设计的定向钻孔穿越轨迹纵断面如附图2所示。

2.3 施工设备、人力及进度计划m cm x x ED R PE PE PE 6.12126002426309602====δmcm x D R 969600812001200====钻杆钻杆mx x h R h L 74.26)78.21302(78.2)2(1=-=-=87.1178.2130278.2arctan 22arctan2=-=-=x h R h αmx x h R h L 42.51)60.101302(60.10)2(1=-=-=65.1160.10130260.10arctan22arctan2=-=-=x hR hα施工进度计划五、施工方法及技术措施1．施工方法：1.1进、出口工作坑1.1.1首先在入土点、出土点位置（入土点选择在xxx路和xxx路二次穿越交接点，出土点穿越xxx河为河坝南侧与上水公司市政接入点，穿越xxx路为与钢管明挖施工连接点）设计工作坑，挖掘长4.0米、宽1.5米、深1.5米并配有母槽的工作坑。

进、出口工作坑是非常重要的，进出口工作坑具有以下作用，并兼作地层情况和地下管线及构筑物的探坑：Ⅰ、用作泥浆循环池的组成部分；Ⅱ、作为连接与拆卸钻具、钻杆、管线的工作坑。

1.1.2设备就位、安装、调试根据入土点、入土角度结合现场实际情况使钻机准确就位。

定向钻机放置应符合下列要求：Ⅰ、钻机应安装在管道中心线延伸的起始位置。

Ⅱ、调整机架方位应符合设计的钻孔轴线。

Ⅲ、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。

钻机设备、泥浆设备、固控设备安装完成后，对设备进行调试、检查、测试，确保设备安全运行。

控向设备仪器安装完成后，对其进行调试，确保导向孔的精度。

1.1.3泥浆配制根据地质情况，本钻孔轨迹多处于粉砂层中，地层的自然造浆能力很差，孔壁稳定性较差，容易发生严重缩径或孔壁不稳的现象，应采用优质化学泥浆作钻进液，钻进液质量的好坏对工程的成功起着非常大的影响。

根据经验对泥浆的配制按如下技术要求：①使用中性软水，PH值控制在6~7之间；②泥浆的粘度控制在45-55S，泥浆的PH值控制在8~10之间；③清孔时泥浆的粘度控制在65~70S；基本配方为膨润+纯碱（Ng7C03）-降火水剂（K31）添加剂（CMC），其性能要求；失水量小于15ml/30min、密度1.10~1.14。

泥浆配制表1.1.4钻进过程钻进过程分三步：导向孔、回扩、回拖铺管（1）导向孔：钻进导向孔是水平定向钻进施工的最重要阶段，它决定铺设管线的最终位置。

钻杆按设计的进入点以预先确定的角度钻入地层，在钻进液喷射钻进的辅助作用下，钻孔向前延伸。

在坚硬的岩层，需要泥浆马达钻进，利用弯接头控制轨迹的方向。

在每一根钻杆钻入后，应利用定位仪测量钻头位置，对有地下管线、关键的出口点或调整钻孔轨迹时，应增加测量点，将测量数据与设计轨迹进行比较，确定下一段要钻进的方向。

钻头在出口处露出地面，测量实际出口是否在误差围之。

如果钻孔的一部分超出误差围，可能要拉回钻杆，重新钻进钻孔的偏斜部分。

当出口位置满足要求时，取下钻头和相关钻具，开始回扩。

（2）回扩：同径铺设时，导向孔完成之后，可直接回拖铺管。

但是，大多数导向孔需要回扩，将孔径扩至能铺设管道。

终孔孔径一般应为管线外径的1.2—1.5倍。

Ⅰ、扩孔采用导向钻机进行预扩孔，边扩孔边打入泥浆，视旋转压力及回拉压力逐渐加大扩孔级别。

Ⅱ、扩孔次数需视钻机回转压力及回拖压力而定。

根据设备能力，在确保安全高效前提下，确定本工程扩孔级次为分别为：Ф450mm→Ф650mm→Ф850mm→Ф950mm。

Ⅲ、不同地层应采用不同的回扩器。

采用与地层相匹配的回扩器和适当的钻进液流量是回扩施工的关键，可节约资金和时间。

Ⅳ、扩孔前要做好泥浆循环系统的准备工作，并配有清运泥浆的专用设备。

保证施工现场的清洁卫生，做到文明施工。

（3）回拖铺管：钻孔扩大后，管线可回拉进入充满泥浆的孔中。

准备回拉的管线应在出口一侧连接并进行检测。

钻杆使用一个拉头或拉钩和一个单动接头与铺设管连接，单动接头用于防止管线回转而拧坏管线。

也可将回扩器安装于拉头与钻杆之间，以确保钻孔畅通，回拉时，可向孔泵入润滑液，并在待回拖PE管下，每间隔5~10m摆放1个托辊，以便回拖中起到减阻护壁润滑作用。

回拖启动后，要作到平稳、匀速（回拖中不能停留），速度控制在0．08m ／s。

操作手时刻观察回拖压力变化，及时上报，以便采取必要措施，使将己连接准备好的PE管，一次回拖成功。

拖管时，大部分泥浆将循环使用，故需准备两个坑暂存，一个为泥浆倒坑，一个为净化好的泥浆坑。

1.1.5施工现场的清理、恢复。

拉管和其后的测试试验等工作完成后，应清理现场并撤出所用施工设备，恢复场地的地形地貌。

这项工作包括排除入口坑和出口坑中的钻进液，并回填这些工作坑。

2．技术措施2.1管材的选择：原设计采用明挖施工，管材选用钢管衬管，径600mm，管道设计压1.0MPa。

根据变更后设计要求，考虑非开挖施工的需要，对非开挖施工管材按设计要求改用PE管，选用管材如下表:2.2管材、管件运输及贮存管材和管件到货后，做好现场验收工作，小心搬运至管材堆放场地，整齐摆放，不得剧烈碰撞，避免接触尖锐物件。

若PE管被刮伤，刮伤深度超过1cm，则将其切除。

管材堆放好后，面上盖一层油毡或布，避免日晒雨淋。

PE管受温度影响较大，值班人员经常检查，发现未防护好的及时处理。

2.3管道施工聚乙烯（PE）管道按照行业标准CJJ/T98-2003《建筑给水聚乙烯类管道工程技术规程》要求施工。

2.4管道连接管道的连接方式主要有：（1）DN（公称外径）≤63mm时，采用热熔承插连接或电熔连接；（2）DN （公称外径）≥75mm时，采用热熔对接或电熔连接；（3）与金属管及管路附件的连接，采用法兰连接或过渡管件连接等方法。

2.4.1热熔对接PE管相互连接本工程采用热熔对接方式。

使用该方法连接时，采用热熔对接焊机，具体步骤如下：（1）把待接管材置于焊机夹具上并夹紧；（2）将管材待连接端清洁干净，然后铣削连接面，若连接端不干净，则易产生漏水现象。