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十二里河河道综合治理工程施工组织设计


?土质突变软土质突然间变软, 最大的问题是可能会造成机头突然沉 降。为了防止土的承载力急剧下降,出洞时已把第一至第六节管子及工具 头都联成了一个整体,以增加它们的刚性,从而可避免机头突然沉陷。 ?据地质资料显示,地质土层变化不大,但管线离南建筑物较近,顶 进过程中如遇到障碍物时,打开机头预留舱门,人工进入机头外把障碍物 清除, 此时为保证机头前方土体塌落伤及人员及空气流通不畅导致人员呼 吸困难,应采取相应措施排除隐患确保人员安全:根据土质情况可以在机 头前进行注浆固结土体,用气泵向机头外空间压入空气。 ?在顶管施工过程中,如果出现异常的偏差趋势,必须在第一时间内 就停下来,分析原因,找出对策再继续顶进,切不可盲目行动。操作人员 必须严格遵守这样一条规定:无论何种情况,发现顶进异常一律停下来, 并且及时向技术负责人如实汇报情况,以便分析原因,找准对策。 6.7、拉管施工 6.7.1 施工工艺流程(图 6.1)
施工前准备 测量放线 确定穿越路线 设备就位

扩孔 牵引管道穿越 管道焊接 泥浆护壁 导向钻孔

管件焊接

试压冲洗

土方回填

6.7.2 施工测量 6.7.2.1 平面控制放线 平面控制及放线,依据现有边线,通过勘测方提供的控制点引测本工 程的定位点,为保证施工各阶段控制点网,坐标及高程的准确,首先对施 工现场内各控制桩加以保护。并把各控制点引测至现场外加以保护,以便 竖向引测放线。同时要做闭合校核。 施工前通过全站仪沿地面上拉管的中心线每 3 米设置一桩(有障碍物 的除外) ,并沿拉管的中心线撒好白灰线且测出桩高程,算好桩高程与设计

拉管流水面的关系。 6.7.2.2 高程控制 高程控制根据勘测方提供的水准点引测施工现场的高程控制点。根据 本工程的实际情况,在现场选择固定的地方做临时水准点,并做好保护。 高程控制采用两次仪器高程前后视等距测法,保持精度。为保证设计 方向、位置的正确性,控制线的传递用经纬仪进行引测,保证平面位置的 准确。 6.7.3 地层勘探地下管线探测及钻进轨迹的规划与设计 地层勘探主要了解有关地层和地下水的情况,为选择钻进方法和配制 钻液提供依据。其内容包括:土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性 以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。 导向孔轨迹设计是否合理对管线施工能否成功至关重要。钻孔轨迹的 设计主要是根据工程要求、地层条件、地形特征、地下障碍物的具体位置、 钻杆的入出土角度、钻杆允许的曲率半径、钻头的变向能力、导向监控能 力和被铺设管线的性能等。 6.7.4 钻液的配置 钻液的好与坏对于拉管施工的成败起到了极关键的作用。 钻液具有冷 却钻头、润滑钻具,更重要的是可以悬浮和携带钻屑,使混合后的钻屑成 为流动的泥浆顺利地排出孔外,既为回拖管线提供足够的环形空间,又可 减少回拖管线的重量和阻力。残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。 本工程按以往施工经验和对类似地区地质情况的了解,配置钻进液。 钻液由水、膨润土和聚合物组成。水是钻液的主要成份,膨润土和聚合物 通常称为钻液添加剂。钻液的品质越好与钻屑混合越适当,所制造的泥浆 的流动性和悬浮性越好,回扩成孔的效果越理想,成功的概率越大。 为改善泥浆性能,有时要加入适量化学处理剂。烧碱(或纯碱)可增 粘、增静切力、调节 PH 值,投入烧碱量一般为膨润土量的 2%。 根据以上理论,本工程的钻液配合比确定为:膨润土 20%,转液宝 1%,

水 75%,2%膨润土重量的烧碱。 6.7.5 导向钻进 钻机就位后,调整钻机导向杆到略高于设计管位中心高程的位置,水 平钻入土中。在导向钻头中安装发射器,通过地面接收器,测得钻头的深 度、鸭嘴板的面向角、钻孔顶角、钻头温度和电池状况等参数,将测得参 数与钻孔轨迹进行对比,以便及时纠正。地面接收器具有显示与发射功能, 将接收到的孔底信息无线传送至钻机的接收器并显示,操作手根据信号反 馈操纵钻机按正确的轨迹钻进。在导向钻孔过程中技术人员根据探测器所 发回的信号,判断导向头位置与钻进路线图的偏差,随时调整。并把调整 数值记录在“钻进位置”相应的表格中。 为了保证导向头能严格按照操作人员发出的指令前进,需要在管道线 路初步布点后对控制点进行加密加细。间隔 3m 设中线、高程控制点,用木 桩做出明显标志,并在桩点周围用混凝土砌出护墩加以保护。控制人员严 格按照点位,操纵仪器。 根据以往的施工经验,PE 管在孔内拉动的过程中受重力的作用,会发 生管道下沉现象。因此在本工程中,导向钻进的钻进点选择在略高于设计 管中线的地方。以减低管道自重对高程的影响。 6.7.6 扩孔 根据现场地质情况,采用刮刀式扩孔器。扩孔器尺寸为铺设管径的 1.2~1.5 倍,即 50 ㎝?1.5=75 ㎝。这样既能够保持泥浆流动畅通又能保 证管线的安全、顺利的拖入孔中。 回拉扩孔铺管的距离比较长,泥浆作用特别重要,孔中缺少泥浆会造 成塌孔等意外事故,使导向钻进失去作用并为再次钻进埋下隐患。考虑到 地层泥浆较易漏失,泥浆漏失后,孔中缺少泥浆,钻杆及管线与孔壁间的 摩擦力增大,导致拉力增大。因此要保持在整个钻进过程中有“返浆” ,并 根据地质情况的变化及时调整钻液配比以产生的不同泥浆。 6.7.7 管道焊接(电熔焊接)

(1) 管道接口质量的好坏直接影响到拉管施工的成功进行,因此要 严格按以下操作步骤执行。 a、电熔连接机具与电熔管件应正确连通,连接时,通电加热的电压和 时间符合电熔连接机具和电熔管件的规定。 b、 电熔连接冷却时间, 不得移动连接件或连接件上不得施加任何外力。 c、电熔承插连接管材连接端应切割垂直,连接面应清洁干净,并应表 明插入深度,刮去表面的氧化层。连接前,对应连接件,使其在同一轴线 上。 d、干管连接部位下端应采用支架,并固定吻合。 e、管道连接时,施工现场条件允许时,可在在沟槽上进行焊接。 f、 焊接完毕后, 检查观测孔内物料是否顶起, 焊缝处是否有物料挤出。 合格的焊口应是圠唵熔焊过程中,无冒(着)火、过早停机等现象,电熔 件的观察孔有物料顶出。 (2)热熔连接: a、热熔连接前、后连接工具加热面上的无污物应用洁净棉布擦净。 b、热熔连接加热时间和加热温度应符合热熔连接工具生产厂和管材、 管件生产厂的规定。 c、热熔连接保压冷却时间,不得移动连接件或连接件上不得施加任何 外力。 d、管道连接前,管材固定在机架上,取下铣刀,闭合卡具,对管子的 端面进行铣削, 当形成连续的切削时, 退出卡具, 检查管子两端的间隙 (不 得大于 3mm) 。电熔连接面应清洁干净,刮初表面皮。 e、 热熔对接连接, 两管段应各伸出卡具一定的自由长度, 校对连接件, 使其在同一轴线上,错边不宜大于壁厚的 10%。 f、加热板温度适宜(220±10℃) ,当指示灯亮时,最好在等 10 分钟 使用,以使整个加热板温度均匀。 g、温度适宜的加热板置于机架上,闭合卡具,并设系统的压力。达到

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