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拖拉管工作井

时间:2017-02-16 14:58:55 来源:免费论文网

篇一:拖管方案

新区312国道污水管工程 (横穿越312国道支管)

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时间: 2012年4月8日

一、工程概况:

本工程为苏州312国道高新区段(华金路~绕城高速公路)污水管工程。工程起点为绕城高速~真武路全长2500m左右。主管线位置在312国道东侧,其中有四条过路支管线W1~W1-1,W5~W5-1,W13~W13-1,W24~W24-1,管线材质采用PE100直壁管,管材规格型号为de450~de630污水管。过路支管全长约240m左右,深度4.5m~5m左右。管材环钢度均在8MPa 以上。因此工程地下障碍物情况不祥土质复杂,根据施工图纸及现场详细勘察和研究后、拟采用定向钻顶拖管法施工。

二、流程

场地平整、接水、接电、施工人员、设备、材料进场、工作井接收井制作、设备安装、钻孔、扩孔、管道连接、托管、工程竣工。

三、工作坑和接收井制作

1、本工程中的工作井采用钢板桩工作井,其尺寸为3.5mX4m米。选用22#槽钢(长度6米)密撑依次打入,并随挖土深度的增大及时设置横向支撑。

2、接收井同工作井施工方法。

四、 拖管施工工艺:

1、水平导向定向钻进机就位:

钻机应就位于 设计管线轴线上,既工作坑和接收坑的连线前方,如受到作业区域场地限制,钻机设在工作坑内。钻机就位

的范围应具有一定的地基承载能力,能承受钻机自重荷载和施工运作时产生的振动荷载,若有能满足要求,由应对机位下地基进行认为处理,为期提高其承载能力,满足要求。

2、钻机曲线设计:

钻机曲线设计主要是要确定:

(1)钻头的入土角,进入工作坑后的入钻深度和进入接收坑后的出钻

深度,这些是根据钻进设备性能,设计后再结合操作,技工的操作技能和经验来确定入土角。进入工作坑入钻深度和进入接收坑后的出钻深度应依据设计管底标高和钻杆的性能来确定。

(2)导向孔的曲率半径

导向孔造斜段的半径R可以通过下式来确定

a、R不小于l000d

b.满足下式的计算结果

R≥(2Ed)/δ

R一导向孔曲率半径(m)

E一穿越管材的弹性模量MPa

d一穿越管材的外径(m)

δ一穿越管材的最小抗拉强度(MPa)

钻孔轨迹的设计深度应以施工图中所标注的管道埋深为准。

3、开钻准备

对设计施工图确定的管道走向清除沿线障碍物,保证施工工程中钻机

操作人员与导向人员的通视。对通道走向沿线测量地面标高,指

导导向孔深度的基准。检查管材质量和管材焊接质量。

4、工作坑、接收坑周边围护和堆土点。

5、导向钻钻进

检查钻进设备安装必须平稳、牢固、周正、钻机曲线与牵引管轨迹与设计方向成一直线。

(1)施工线路的控制:

根据设计轨迹线,用导航仪等探测设备每O.5-1m探测一次,控制导向轨迹与深度。检查导向孔轨迹和深度与设计施工图要求相符合,则继续进钻接收坑止。导向进钻时,随时跟踪测量导向钻的位置,发现有偏差及时将钻杆抽回,并以相反方向加以调整,调整时应勤调

轻调,避免纠正过急,形成反复纠正。在发现地层中心线两侧软硬不

均时,应及时对钻头的位置仔细跟踪测量,并予以纠正,并作记录。

(2) 施工深度控制:导向孔的深度决定了工程施工过程中管道 的埋置深度,所以在导向过程中深度的控制应放在第一位。为确保在

施工过程中钻头的埋置深度为预定的埋深,导向时应做到以下几点:

a.在导向孔施工前对钻头体中的探棒进行认真校核,以保证在探测过程中所测得的数据真实有效,使其深度误差值在3%以内:

b在钻进过程中应尽量找准前后定位点,使探测仪所测得的深度为正定位点的深度;

C.在有干扰的地区进行导向时,就采取一定的屏蔽措施防止干扰; d在钻进过程中将所测得的数据与施工前的线路设计值进行对比,以保证导向孔在垂直方向能满足要求。

(3) 导向孔钻进时防止事故的安全措施:

在导向孔施工过程中,由于地层中不明的障碍物出现,钻进过程中可能发生一些事故。在钻进过程中,发现仪表盘中推力与扭矩的读数发生较大改变的情况时应立即停钻,待调查清楚后或启动应急予案后再进行钻进。

6、回钻扩孔、清孔:

(1) 回扩头的选用,导向钻头到达接收坑后,在回扩时为更好的排出钻屑和更顺利的切削地层土体,选好回扩头,逐级扩孔,并控制好回扩头与钻孔速率、泥浆流量关系。回扩扩孔、在拖管坑一端的钻杆上,先装上外径Φ250的扩孔器,然后用导向钻机回拉钻杆进行扩孔,随着扩孔器拖进土体,使土孔扩大到Φ250(扩孔时在扩孔器后端要逐节接上钻杆,为下次扩孔、拖管作好准备)。直至将Φ350的扩孔器,然后用导向钻杆回拉进扩孔,以此类推,将土孔扩大到Φ700后,准到最后一级回扩孔时,做到一遍成孔,两遍清淤,采用清孔器清孔,最终成孔。

(2)泥浆的配比:本段工程地质复杂,在顶进扩孔时可能遇见流砂,所以本次扩孔及拖管前应采取必要的泥浆配置制作型孔措施。泥浆制

篇二:排水管网工程拖拉管施工方案

排水管网拖拉管工程的施工

工程概况

1.布吉片区排水管网完善一期工程,建设地点:龙岗区布吉街道;建设单位:深圳市龙岗区布吉街道办;设计单位:深圳市水规院;勘察单位:广东省建设工程勘察公司;合同工期:150日历天,工程计划按期完成;工程造价:5886万元。

2.本工程位于##市布吉街道繁华中心区。主要包括兴业路、八约二街、西环路南段、吉华路、金运路、嘉兴南路及七条道路上的排水支管管网完善工程,大部地段为单线管,局部地段为双线管。其中金运路(除过铁路段)、吉华路、联东路管线采用拖拉管施工。

3.管径为500mm、600mm,主要类别为: DN500、DN600HDPE平壁专用管用于拖拉法施工。管底埋深大都小于5m,设计坡度为0.94‰、1‰、3‰、5‰、10‰、20‰,全线干管长度约为3.5Km。

布吉片区排水管网完善一期工程的拖拉管工程约3.5Km,主要分布在公路沿线及居民聚集区域。其中DN600HDPE平壁专用管长995米,DN500HDPE平壁专用管长2452米。本分项工程的施工方法是依据我公司在此类工程的施工经验,同时按照《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97)和2006年8月上海市水务局印发的《排水管道定向钻进敷设施工及验收规范(试行)》来进行编制的。具体路段拖拉管的工程量分布如下表:

第一节 拖拉管施工

1.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 →反拉扩孔 、成孔 →牵引管道 →基坑开挖→砌检查井 →回填 →清场 。

2.施工准备

2.1管材选用 :

本分项工程均采用的HDPE平壁管,防腐蚀性好 、流体阻力小 、化学性能稳定等特性的HDPE平壁管。 HDPE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)HDPE 聚乙烯平壁管材的物理性能应符合下列规定:

密度: 0.94~0.96g/cm

短期弹性模量:?800MPa;

抗拉强度标准值:不小于 20.7MPa;

抗拉强度设计值:不小于 16.0MPa

环刚度:不小于 8kN/m2

管材必须满足回拉力要求,但允许拉应力按不大于 12MPa 控制。

(2)管材的外观质量及尺寸应符合下列要求:

①管材外观颜色一致,内壁光滑平整,无划伤、毛刺等缺陷。

②接前管材的端面应平整且与管中心轴线垂直,管接口外径与管材外径一致,不得有明显突出(小于5mm)。

③管材外壁应有统一的标识(生产企业、产品名称、公称直径、环刚度及生产日期等)。

④管材的公称内径必须满足设计管径的要求。本工程使用的有DN400、DN500、DN600。

⑤定向钻进敷设施工的 HDPE 平壁管采用对接热熔接口。

2.2施工测量

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。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:+40〞√n,n为测站数。

2.3布管

(1)沿作业带将管道顺序摆放、首尾错开,以便组对连接。

(2)组对连接

(3)管道连接采用热收缩套连接法,所用热收缩套由厂家配套供应。

(4)管套的施工环境为常温。管材连接处表面的灰尘和脏物应清理干净,并使之对接无缝。

(5)应用液化石油气喷枪火焰从热收缩套中间沿圆周方向均匀加热,并使热收缩套完全收缩后再分别向两端延伸加热。加热时套管允许受热温度不超过

250℃。在局部收缩完后再重新加热表面凹凸不平的其它部分,直至使其完全平整。最后应对收缩套的两端各50mm处再加热一遍,以使两端热熔胶充分熔化。

(6)在管道连接完毕后,根据长度用Φ12mm圆钢筋做四条加强筋与管子拖拉头及管尾封堵头连接,并且在每根管子连接部位用钢板做一个抱箍与加强筋连接,(抱箍宽50mm、厚5mm)以增强管道的抗拉力及抗压力。结构如下:

(7)在施工中,为防止地下水、雨水进入管内,每天收工后,必须将管末封口,防止泥浆、雨水、杂物进入管内。

2.4导向孔轨迹设计

(1)定向钻孔轨迹线段由造斜直线段、曲线段、水平直线段(与管道排水坡度一致)等组成,为保证水平直线段精度要求,造斜段水平距离L见图示2.4计算确定。

Ho=H-Do/2 式2-4-1

L=2A+[HoA(Sin?+Sin2?+?+Sin(n?))]/tg(n?)式2-4-2

+A(Cos?+Cos2?+?+Cos(n?))

n-取值在3~5范围

图2.4 定向钻孔轨迹设计图

(2)入土造斜段与管道直线段之间及管道直线段与出土造斜段之间,至少应有一根钻杆长度达到管道直线段坡度要求。

(3)入土角不宜超过 15°,出土角按导向钻杆及拖拉管材允许曲率半径较大值确定,一般不宜超过 20°。

(4)相邻两节钻杆允许转向角根据土质条件,钻杆长度、材料等因素确定,土质越软弱,?角越小,?角取值一般在 1.5°~3.0°。

(5)定向钻进敷管穿越公路、铁路、河流时,最小覆土厚度应符合有关专业规范要求;当专业规范无特殊要求时,管道敷设最小覆土厚度应符合表 5.2.1的规定。

表2.4 管道敷设的最小覆土厚度

(6)待敷设管道与建筑物和既有地下管线的距离应符合下列规定:

①敷设在建筑物基础以下时,与建筑物基础的水平净距必须在持力层扩散角范围以外,尚应考虑土层扰动后的变化,扩散角不得小于 45°;

②在建筑物基础以下敷设管道时,必须经验算后确定深度;

③与既有地下管线平行敷设时,扩孔与地下管线水平净距不得小于 0.6m;④从既有地下管线下部交叉敷设时,扩孔与地下管线垂直净距应符合下列要求:

a.粘性土不得小于 0.5m;b.砂性土不得小于 1.0m;

⑤遇可燃性管道和特种管线及弯曲孔段应考虑加大水平净距和垂直净距。达不到上述距离时,应增设有效的技术安全防护措施。

⑥HDPE 管材的弯曲半径应大于管材外径的 40 倍。控制的最小曲率半径可按以下公式计算:

Rmin=ED/(2σp)

篇三:拖拉管施工方案

P

E

苏州桃源建筑有限公司

2015年2月4日

PE管施工方案

一 、工程概括

本工程PE管施工分室外取水管和室外拖拉管,室外拖拉管采用非开挖拖拉PE管的方式埋管,室外取水管采用人工方式开挖,PE管径均为DN150,取水管水平投影长度约为110m.,拖拉管水平投影长度约为350m。

二、施工工艺流程

在本次施工中采用ZT25型水平导向钻机进行施工,其施工步骤主要包括如下几步:①现场勘察;②施工准备;③导向钻进;④预扩孔(第一次预扩孔,第二次预扩孔;⑤回拉铺管.

在本次施工中,室外取水管采用人工开挖,人工开挖深度约水平面向下50cm。

三、施工准备

a、现场勘察:

因此段地下埋线较多,在施工前,需与厂区内沟通好,明确管线位置,避免破坏原有管线,确保工程安全进行。

b、施工准备

1、焊机、挖机、人员、二级保护进场。

2、将需施工的PE管材全部焊接完成。

3、对需进行破碎的马路进行放线,用挖机进行破碎、开挖。

4、在此段两边进行活动板围挡。

四、施工

一、非开挖施工

一)首次定向钻进

准备工作完成后,钻机定位,按照设计图开始施工,本工程埋设深度为水平面向下4米。尽可能缩短减少钻进和回扩、回施时间。利用导向钻机及导向仪,通过检测和控制手段使导向钻头按设计轨道钻进。

导向孔钻进一般采用小直径全面钻头,进行全孔底破碎钻进,在钻头底唇面上或钻具上,安装有专门的控制钻进方向的机构,在钻具内或紧接其后部位,安装有测量探头。钻进过程中,探头连续或是间隔测量钻孔位置参数,并通过无线数据或有线方式将测量数据发送到地表接收器。操作者根据这些数据及其处理这些数据得到的图表,采取适当的技术措施调整控制钻进方向,再进行人工控制钻孔的轨迹,从而达到设计要求。

二)预扩孔(回扩孔):

导向孔钻进完毕后,装上各种回扩器,将原孔扩大到原来管径的1.2倍。一般在钻机对面的出口坑将回扩钻头连接于钻杆上,再回拉进行回扩,在其后不断地加接钻杆。根据导向孔与适合生产管铺设孔的直径大小和地层情况,回扩可一次或多次进行。推荐最终回扩直径按下式计算:

D′=K′D

式中: D′——适合生产管铺设的钻孔直径

D——生产管外径

K′——经验系数,一般K′=1.2,当地层均质完整时,K′取小值,

当地层复杂时,K′取大值。

在进行扩孔的时候,利用泥浆混配系统将拌有美国威猛化学泥浆的混合液

通过钻杆注入回扩器中,通过回扩器的旋转均匀地喷在孔壁上,化学泥浆的主要作用:

(1)、泥浆在孔的四周形成泥饼,也称为孔壁,使形成的孔不塌方。(2)、泥浆使钻杆和钻头得到良好的润滑,减少阻力。

(3)、泥浆在孔内流动,可冷却钻头。

(4)、泥浆可悬浮岩粉,并将他们带出孔外。

(5)、泥浆在钻头前面起射流作用,有助于切削土层。

f、敷设管线

回拉完成后,即可拉入待铺设的生产管。管子预先全部连接妥当,以利于一次接入。当地层情况复杂,如:钻孔缩径或孔壁垮塌,可能对分段拉管造成困难。回拉时,应将回扩钻头接在钻杆上,然后通过单动接头连接到管子的拉头上,单动接头可防止管线与回扩头一起回转,保证管线能够平滑地回拉成功。将最后一次扩孔的回扩器接上待铺管道,最后用钻机将管道拖入洞中,一次性敷设成功。

g、钻进液、泥浆

多数定向钻机采用泥浆钻进液。钻进液可冷却、润滑钻头、软化地层、辅助破碎地层、调整钻进方向、携带碎屑、稳定孔壁、回扩和回拉时润滑管道;还可以在钻进硬地层时为泥浆马达提供动力。常用的钻进液、泥浆是膨润土和水的混合物。导向孔施工完成后,泥浆可稳定孔壁,便于回扩。钻进岩石或其它硬地层时,可用钻进液驱动孔底“泥浆马达”。

h、入、出土角

8~20度的入、出土角适用于大多数的穿越工程。对地面始钻式,入土角和出土角应分别6度至20度之间。

i、辅助参数

入土点或出土点与欲穿越的第一个障碍物之间的距离应至少大于3根钻杆的长度。与水平的最小距离应至少为5-6M,以保证不发生泥浆喷涌。从钻进技术方面考虑,第一段和最后一段钻杆柱应是直线的,即没有垂直弯曲和水平弯曲,这两段钻杆柱的长度应至少为10M。

j、钻孔轨迹控制

钻进导向孔时,每2-3M进行一次测量计算。施工方在这些测量计算的基础上作出钻孔轨迹图。还可应用测控软件进行轨迹控制。内充满足够泥浆。扩孔完成后进行回拖作业。

三) 定向穿越施工技术保证措施:

水平定向钻穿越入、出土角按设计确定,确保管道在地下的深度要求和施工安全。根据不同土质选取不同的钻进速度,选配不同性质的泥浆(泥浆粘度在45秒至50秒之间)。本次穿越工程为确保钻机正确就位;开钻前应认真进行参数标定,确保穿越控向数据的准确,严格控制偏差在规范允许的范围之内。

四)水平定向穿越施工技术质量保证措施

钻机安装牢固后方可开钻,根据穿越管径的大小、长度和钻具的承载力调整回拖拉力。

1、中水管道标高控制措施

(1)钻导向孔施工前,用水平仪将钻线各控制点处的地形标高转测出来,并做出标记。然后根据地形标高,设计图纸上的管底标高换算出个控制点的深度,做出设计数据表。钻导向孔时根据设计表对每个控制点进行控制,如有偏差及时纠正。

(2)直观控制:导向孔施工前,在入、出钻工作井处各找两个点,井位两侧用水平仪测出标高,使这两点标高一致,并打木桩做好标记。然后在这两个点上拉一条细线,当导向钻头至工作井时,用塔尺进行直观测量,这样可算出导向仪在地面上测量的深度与实际深度的偏差,然后根据这一个系统偏差对导向孔进行纠正。

2、预扩孔质量控制措施

(1)预扩孔是管道回拖成功的关键程序,为了保证回拖拉管工序的顺利进行,确保穿越万无一失,根据本地区地质资料,预扩孔DN150管采用1级扩孔。一次采用Φ150挤桶式扩孔器进行一次扩孔。

(2)施工中加大泥浆配比,增加泥浆粘度的方法来维护钻孔的稳定。具体为:回扩孔时泥浆的马氏粘度值必须保证在45~55秒之间,泥浆比重应大于1.03,泥浆注入土中与粘土混合后产生的泥浆比重应大于1.10(根据土质情况而定);选用进口高度膨润土,增加泥浆的高造浆率,保证泥浆具有优良的悬浮能力;为了增加钻孔的护壁效果,防止塌孔,在泥浆中按比例加入高分子聚合物,使钻孔壁形成一层保护层达到良好的护壁功能。

(3)施工时要连续进行,保证钻孔中的泥浆粘度适中处于一种粘滞状态,使泥浆没有时间沉淀,保证孔壁稳定性。

在预扩孔时扩孔速度不能太快,扩孔时间应大于3分钟/根,并均速扩孔不


拖拉管工作井
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