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1、拉管施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-GS-0104-2011市政环保公司谢学武1前言1.1工艺工法概况城市道路管道施工，由于交通条件限制，现场无放坡开挖条件，不放坡全断面加强支护开挖的方式，对支护要求高，施工平安保障较低，造价很高，并且对交通影响很大，无法保证交通疏导要求。特殊是埋深超过5.Om的管道开挖施工，属于危急性较大的深基坑施工。若对开挖深度较大或因交通疏导缘由不具备开挖施工条件的路段实行非开挖拉管的施工方法，可有效解决市政道路管道施工难题。与传统的挖槽埋管法相比,它具有环境影响小、对交通影响小、对地层结构破坏小、施工平安牢靠、周期短、社会效益与经济效益显著等优点。1.2工艺原理主
2、要是采纳地下定位系统，通过导向，分级扩孔的方法，确保钻机按预定的轨迹完成导向孔，从而达到精确铺管的目的。导向孔的施工主要依据设计轨迹，采纳导向钻头内的探头盒放射肯定频率的电磁波传到地表。地面接收器收到信号，运用它可以随时测出钻头地下位置、深度、顶角、钻具面对角等基本参数。导向仪是导向钻进的眼睛，它能使操作人员能够刚好、精确地驾驭钻进状况，随时调整钻进参数，确保钻机按预定的轨迹完成导向孔，从而达到精确铺管的目的。工艺原理见图1、图2:Eclipse技收器的侧面图左边和俯视图右边Ees450mm550mm650mm750mm85011uno最终扩孑1.I直径保证1.5倍的铺管直径，确保管线铺设通道
3、通畅(见图10、图11、图12、图13、图14、图15)o图10安装扩孔器图W扩孔拉进(小管径、大管径须要提前分级扩孔)图12扩孔钻进、拖管图13扩孔钻进、拖管曲线图14扩孔、拖管到达接收坑图15扩孔头分别6.2.8反向拖拉管材管道组焊完成，扩孔器清孔后，依据回拖力、扭矩的大小确定管道回拖.施工时记录回拖中的扭矩、拖力、泥浆流量、回拖速度等数值，回拖数据时实报告。回拖力计算公式F拉=n1.2f(D2/4)泥-7.85l(D-l)+k粘11D1.2式中：F拉一计算的拉力(t)；1.2穿越管段的长度(m)；f一摩擦系数，;D-管子直径（m）；Y泥一泥浆的密度（tm3）;31管子的壁厚（m）；k粘一
4、粘滞系数，依据施工规范的要求，钻机应选择最大回拖力为理论回拖力1.5-3.O倍，可以完全满意施工要求（见图16）0图16造斜段拉杆收回（施工完成）6.2.9现场泥浆配置及处理1泥浆材料用量依据一般土质状况，确定泥浆配制方案，实施泥浆开钻，开钻前配制好优质泥浆。泥浆在定向穿越中起关键作用，须要针对不同的地层采纳不同的泥浆，若地质状况困难，则对泥浆要求比较高，为了应付不同的状况，须要将实行以下措施：1）将施工用水存入水罐，在水中加入纯碱，加速粘土颗粒分散,提高水的PH值;2）依据事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆。3）依据不同的地质条件，和不同的施工工序,确定加入不
5、同的添加剂。4）为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不能变更的状况下，将实行增加泥浆储存罐的数量。5）废泥浆的处理：在焊接场地挖一个废浆收集池，收集废泥浆，经沉淀之后处理；在钻机场地也挖一个的泥浆回收池，泥浆经过回收池沉淀后，再经过泥浆回收系统回收；回收不了的泥浆排送到指定的地方。2泥浆在各个施工阶段的配制方法：这些泥浆配制方窠都是针对一般土质得出的，若地质条件变更，其配制方案也随之变更：1）钻导向孔阶段要求尽可能将孔内的物质携带出孔外，同时维持孔壁稳定较长的时间，保持孔内泥浆面,削减阻力,其基本配方是：7-8%预水化膨润土+0.2-0.4%增加剂+0.3%降滤失剂+0.2%固
6、体润滑剂。两端砂层加0.2%单项压力封闭剂2）预扩孔阶段要求泥浆肯定的动切力和良好的流淌性,提高泥浆携带实力，其基本配方为：7-8%预水化钠基膨润土+0.2-0.4%提粘剂+0.2%降滤失剂+0.2-0.3%泥浆流变剂。3）扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携带实力；同时还有很好的润滑实力,削减摩阻；其基本配方如下：7-8%预水化钠基膨润土+0.2-0.3%提粘剂+0.3%降滤失剂+0.4-0.6%的润滑剂（RT-988）+0.2-0.3%泥浆流变剂。3泥浆排放施工时废浆的排放必需符合文明施工要求，采纳泥浆排放车，随时处理施工中产生的泥浆。7劳动力组织人员数量及工种支配如表2。表2现场施工人
7、员需求表（每台钻机配备）岗位职责人数项目经理负责整个项目的施工质量、进度、平安的限制1人技术员负责整个项目的控向等技术操作、资料管理工作2人施工队长负责全班施工，协调各工序间操作1人施工副队长协助队长负责全班施工，协调各工序间操作1人质检员负责工程质量检查1人平安员负责施工平安I人吊机操作手操作钻机吊车施工2人驾驶员负责卡车和面包车的驾驶工作2人泥浆工负责泥浆配制4人挖机操作员操作挖机2人机械、电工负责修理使机械正常运转1人技工协助施工6人后勤负责后勤保隙1人8主要机具设备主要机具设备如表3：表3主要札1.具设备表设备名称规格（型号）单位数量生产国（厂）家水平导向钻机D1.1500台1南京钻具
8、9”泥浆马达套1廊坊导向仪月蚀套1美国DCl公司泥浆车10吨台1南京工程运输车依维柯解放辆2国产发电机50KW+130KW台2国产、国产污水泵5.5KW(3.5KW)台4国产泥浆泵15KW/7.5KW台2国产高压泥浆泵949台1国产9质量限制9.1 易出现的质量问题易出现的质量问题主要有：9.1.1 管材的环刚度不能保证；9.1.2 管材的焊接质量缺陷；9.1.3 定向穿越偏差及泥浆的配置质量不能保证从而导致塌孔。9. 2保证措施9.1.1 2.1材料限制1各种材料要有产品质保书、出厂检验合格证等，并经我公司检验人员及监理验收合格后方可投入运用。任何未阅历收合格的材料不得投入运用。2组织专人进
9、行材料选购，依据、质优、价廉、就近、刚好的原则进行。3现场材料验收合格后，依据公司有关要求贮存和运用，以确保整个过程中不损坏、不变质和不丢失。9.1.2 定向钻焊接质量限制1焊缝检验合格、钻具及拉管头牢靠连接后方可拉管。拉管中耐性细致，留意参数变更，集中精力，发觉漏点及损伤要刚好修补。2为爱护补口防腐在拉管时不被破坏，在补口的拉管前进方向一侧增加半个热收缩带，且补口应在拉管前一天完成以保证拉管时补口强度。9.1.3 定向穿越偏差及泥浆的配置限制1水源采纳经净化处理后的当地河水，水经过沉淀池沉淀，沉淀之后的水存入水罐，在水中加纯碱，提高水的PH值。2依据不同地层，按事先确定好的泥浆配比用一级膨润
10、土加上泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆，粘度限制在4060s之间。3所用的泥浆添加剂有：磺化沥青（降滤失）、聚丙烯酰胺、改性聚丙烯酰胺提粘、防塌降滤失剂等。4废泥浆的处理：钻机场地内挖一个泥浆回收池，回收不了的泥浆用泥浆罐车刚好运输到指定的位置。5钻机及配套设备就位精确牢靠，导向孔不得急于求快，要仔细复核，参数要求精确，偏差要符合规定，司钻、控向等操作人员要依据制定的方案钻进，如有异样刚好汇报，必要时征得建设单位同意和支持。钻孔曲线要圆滑，扩孔要耐性细致，且要做好具体记录以便分析复核。10平安措施10.1主要平安风险分析10. 1.1由于导向过程中遇到障碍物或信号干扰，简单出现导向偏差太大现象；
11、11. 1.2管线资料有误及钻孔偏差致使管线损坏；12. 1.3扩孔器遇障碍引超卡钻；10.1.4 上钻杆没有到位、钻杆质量缺陷及扭矩、拉力过大引起脱扣或钻杆断裂;10.1.5 孔内塌方，成孔不好致使拉管阻力过大；10.1.6 孔内泥浆压力过高引起路面隆起。10.2实行的措施10. 2.1分析确定障碍物位置，修改导向轨迹避开障碍。11. 2.2马上停止施工，爱护现场，通知有关部门，制订补救措施抢修。12. 2.3用挖机、顶拉式千斤顶把钻杆回拉；减慢回扩速度，必要时换小口径扩孔器回扩。13. 2.4用挖机、顶拉式千斤顶把钻杆回拉；采纳导向钻头在原孔位钻进至出土点，然后重新回扩。14. 2.5用挖
12、机、顶拉式千斤顶协助拉管；用挖机、顶拉式千斤顶把已入孔管线拉回，重新扩孔。15. 2.6挖孔泄压。11环保措施11.1防止环境污染措施施工现场泥浆专人进行清理、打扫，要刚好清理出现场，并运到指定地点。施工中不运用含有有毒、有害元素的材料。禁止在施工现场焚烧垃圾。n.2防止噪音污染措施严格限制人为噪音，进入施工现场不得高声喊叫，无故敲打、乱吹哨，限制高音喇叭的施工。尽量选用低噪音设备和工艺代替高噪音设备和工艺。12应用实例12.1工程简介甬绍金衢成品油管道线路施工第五标段定向钻穿越工程，本工程金东段JD029-JD031号桩管线原支配开挖施工，由于考虑到管线需穿过珍宝混养塘、水泥马路和沼泽地，所
13、以施工难度较大，变更方案为定向钻施工。此穿越里程桩号为(9+890-10+449),穿越处位于金华市金东区鞋塘镇，穿越长度为510m,穿越主管线采纳4579.53PE防腐管，并行敷设一条光缆套管，管材采纳6114x6.420#无缝钢管。穿越沿线主要为珍宝混养塘、水泥马路和沼泽地。12.2施工状况依据地质勘查报告及实际穿越地质，本处穿越地质状况主要为强-中风化泥质粉砂岩，其抗压强度较大，通过选用大吨位设备及高强度钻具，严格限制导向等施工措施，自2008年3月开工，5月完工，历时3个月圆满的完成了施工任务。12. 3工程结果评价该工程自起先施工至施工过程中，建设方领导及相关政府职能部门领导多次到现场莅临指导，在工期要求紧，施工协调难度大的状况下，保证工期的同时又削减了对旁边居民的影响及生态的破坏，并为建设方节约成本近40万元。12.4建设效果及施工图片图18拉管引孔施工图19拉管拖拉施工图20拉管拖拉施工
