顶管施工组织方案.doc 11页

'目录一、工程概况：1、工程简述2、工程规模3、主要相关方4、本方案施工内容二、导向钻进非开挖铺设地下管线（顶管）技术原理三、导向钻进铺管技术在本工程中的可行性分析1、适用范围及可行性分析2、铺管精度四、施工组织及机械设备1、施工组织2、主要机械设备及其性能参数五、导向钻进非开挖铺设地下管线（顶管）施工流程1、现场勘察2、测量、设计3、泥浆的选择和配比4、机械安装5、工作坑施工6、导向孔施工7、回拉扩孔8、拉入管材9、施工结束，清理现场、退场10、施工工艺流程图六、施工质量保证措施1、质量保证体系2、质量保证措施七、文明施工与安全注意事项1、安全管理措施2、安全保证措施八、施工现场平面图及剖面图11 一、工程概况：1、工程简述2、工程规模　　3、主要相关方4、本方案施工内容本方案主要是针对顶管施工穿越北环大道，南山大道等与地下燃气管道交叉的专项施工方案。二、导向钻进非开挖铺设地下管线（顶管）技术原理导向钻进非开挖铺管技术是指利用岩土钻掘、定向测控等技术手段，在地表不开挖槽和地层结构破坏极小的情况下，对诸如供水、燃气、电力、通信、污水、石油、天然气等公用管线的铺设、更新、修复的施工技术。铺设管线直径一般为40～2500mm，距离可达十几米至上千米。与开挖施工相比，它具有不开挖路面、不影响交通、不污染环境、无严重噪音、施工周期短、成本低、社会效益和经济效益显著等特点，并且采用了先进的导向仪器，铺管精度高，施工安全可靠。导向钻进非开挖铺管技术是指利用地表放置的钻机、随钻测量仪器以及有关钻具，沿欲铺设管线设计轨迹钻成一个先导孔，然后回拉扩孔，将孔径扩大到铺管要求的口径，并将管线同步或分步拉入实现不开挖铺管的施工技术（见图1）。图1导向钻进施工示意图导向钻进非开挖铺管技术的关键部分是先导孔钻进技术，它是利用放置在钻头附近的探头发射信号，地表导向仪器可随时测出钻头位置、深度、顶角、工具面向角等参数，与钻机配合及时调整钻孔方向，实现有目标的引导式钻进即导向钻进。导向钻进中，采用了带斜面的非对称式钻头，当导向钻头匀速回转时，在钻进推力P作用下，土层作用在造斜面上的反力P′11 的方向也是沿圆周作均匀变化的。如果钻头周围的土层硬度大致相同，在不考虑钻头本身重量的情况下，在一定时间内即可认为反力P′对钻头的作用互相抵消。与此同时，水射流在孔底切出相同深度的圆槽（如图2A），导向钻头进行保直钻进。当钻杆只给进不回转时，即只有推力P作用时，则反力P′作用方向始终朝着某一方向，与此同时，水射流也只冲蚀该方向上的土层（如图2B），因此钻头将有朝该方向的趋势，从而实现造斜钻进。因此，钻机操作人员可根据测出的钻进参数判断钻孔位置与设计轨迹的的偏差，并随时进行调整，确保钻孔沿设计轨迹前进。图2导向钻头工作原理图导向钻进非开挖铺管施工技术包括导向孔施工、回拉扩孔及铺管施工，其中关键技术是导向孔的设计和施工，导向孔的设计和施工受许多因素的制约，最主要的有施工现场地表和地下情况。地表情况包括地形、地貌以及周围建筑物、道路、河流等，地下情况包括地下原有公用管线、地下水位、地层情况等。因此，在导向孔设计和施工之前必须有详细的现场勘察资料。导向钻进非开挖铺管工程施工主要过程有：现场勘察；导向孔轨迹设计；施工前准备；导向孔施工；反拉扩孔及铺管施工。三、导向钻进铺管技术在本工程中的可行性分析1、适用范围及可行性分析一般情况下导向钻进铺管技术施工管道直径范围为φ25-φ1000mm，可应用于除含砾石层和岩层外的常见松软地层，可以铺设的管材种类有钢管、HDPE管、钢骨架HDPE管、PVC管等，根据不同的地层环境条件采用不同的技术措施，从施工管径、施工能力、所用管材及适用地层方面看，我公司采用的导向钻进非开挖铺管技术都能满足各种复杂地层施工的需求，同时我公司采用RD4000地下管线探测仪对地下障碍物及地下综合管线进行详细探测，对该工程施工条件进行综合性分析后，结合工程实际要求设计出待铺管轨迹，绘制出铺管剖面图。2、铺管精度导向钻进铺管技术采用随钻监测技术，其突出的特点是可以高精度的控制地下管线的铺设方向、埋深，并可使管线绕过地下障碍，顺利到达目标位置，目前探测仪器的精度可达到0.1%-0.5%，完全满足预埋管要求。四、施工组织及主要机械设备11 1、根据工程的具体情况和以往的施工经验，施工队伍工作岗位设置如下：序号职称姓名职务(1)(2)(3)(4)(5)（6）2、主要机械设备及其性能参数序号设备名称单位数量备注1ZT-35型导向钻进铺管钻机台12钻具套13MARKⅢ导向仪套1420KW发电机台25污水泵台1621KVA电焊机台175吨自装自卸车辆28RD4000地下管线探测仪套19经纬仪台1（1）GBS-18型导向钻进铺管钻机性能参数转数（R/MIN）0-280扭矩（N.M）0-3400最大给进力（KN）45最大回拉力（KN）20011 射流压力（MPA）0-18水泵流量（L/MIN）0-40（2）钻具钻杆直径（mm）65钻杆长度（m）3.0导向钻头直径（mm）98扩孔钻头直径（mm）200-1200五、导向钻进非开挖铺设地下管线（顶管）施工流程1、现场勘察现场勘察包括现场地下管线的勘察及地层条件的勘察等。地下管线勘察的主要目的是查明工作区内原有的电力电缆、通信光缆、有线电视光缆、自来水、污水、雨水、燃气管道等地下公用设施管线的分布情况、走向、深度等。地下管线的探测采用RD4000地下管线探测仪进行，详细探测的同时做好探测记录，为绘制施工平面图及剖面图提供必要的依据。确保施工过程中地下原有管线的安全。地层条件的勘察主要是对现场施工工作区内的地层条件进行分析，确认该地层为何种地层，一般的主要为粘土层，回填层、沙层等，针对不同的地层考虑采用不同的施工工艺及泥浆处理工艺（包括泥浆的粘度、比重及选用何种添加剂等）。2、测量、设计（1）首先确定好要铺管线的走向，用经纬仪在走向上每隔1米设置一个标记，在标高突变处增设标记，测出标记点的标高及标记点基准点之间的距离。（2）测量出周围可见管线的标高。（3）根据测绘结果绘制出地下管线剖面图，结合工程实际要求设计出待铺管线轨迹，绘制出铺管剖面图，确定铺管深度。3、泥浆的选择和配比（1）泥浆选型：细分散泥浆（2）泥浆在非开挖施工中的主要作用：冷却钻具；软化地层；11 排除岩粉、钻渣；形成泥皮与减少漏失；对孔壁土体起到压力平衡作用。针对本施工地层条件，该地层为细沙层，成孔性差，采用泥浆主要的作用是对钻孔的护壁，配合适量的化学添加试剂，使钻孔中的细沙能够处于一种悬浮流通状态，保持钻孔的畅通，保证管道的顺利回拉。（3）泥浆配方（以API膨润土为例）膨润方：6-8%；Na2CO3：2-5%（加量为膨润土重量的百分数）；水：Na-CMC纤维素：0.3-0.4%；水解聚丙烯酰胺：HPAM（水解度30%，分子量200-500万，在泥浆中起选择性絮凝作用）。（4）泥浆性能指标设计：粘度：20-25S比重：1.2-1.5PH值：8-10失水量：＜15ml/30min泥皮厚度：1-2mm胶体率：＞95%含砂量：＜4%（5）泥浆配制程序及注意事项：把膨润土按比例加入水中配制基浆；其它化学处理剂必须以溶液的形式加入泥浆之中；泥浆的性能只有在碱性的环境中才能保持稳定，因此应定期测量泥浆的PH值，向泥浆中加入Na2CO3和NaOH，保持PH值在8-10中间。施工期间应始终保持泥浆性能稳定，严禁突然大量向泥浆内放入清水，向泥浆中加水时应缓慢进行，细水长流，同时也应该按比例添加其它化学处理剂溶液。4、机械安装根据设计走向和深度将钻机连接好后放到设计好的位置，调整好入射角度，用地锚将其固定。5、工作坑施工11 根据实际需要，开挖工作坑。6、导向孔施工（1）导向孔施工是整个工程的关键，要严格按设计和操作规范施工。（2）如果该地层比较松软，应尽量增加导向段的测量次数，随时监视钻头的倾角和左右偏差，及时调整。（3）该地层中沙的含量较高，采用优质膨润土及化学泥浆做冲洗液，合配配制泥浆，保证钻孔的畅通。（4）由于该处管材为纯钢管，其弯曲半径较小，管道轨迹只要满足钢管的最小弯曲半径和管道的埋深要求即可。7、回拉扩孔导向孔施工完毕后，卸下导向钻头，接上挤密式扩孔钻头，分动器，钻杆进行逐级扩孔，扩孔时要根据实际情况调整扩孔级别及次数，如果地层中石英颗粒含量较高或含有石块应将扩孔孔径提高到管径的2倍。8、拉入管材扩孔施工完毕后，将已焊好的管材安装连接好后拉入孔内。9、施工结束，清理现场、退场施工完毕后，清理现场的泥浆及钻机钻具，为下一工地作准备。10、施工工艺流程图11 六、施工质量保证措施1、质量保证体系项目负责人施工二队队长：陈庆全安全员：冯刚8人技术负责人工作负责人安全负责人司钻施工员2、质量保证措施（1）现场勘察、测量要详尽确保施工的安全和质量。（2）严格调整钻机的位置和角度。（3）导向孔每钻进3.0米测量一次，如果发现偏差应及时调整，并增加测量次数，以确保导向孔在设计范围内。（4）探测人员要认真学习导向仪使用手册，探测过程中对钻头在孔内的位置和趋势应准确判断，引导钻头沿设计轨迹前进。（5）司钻应严格按照探测员的指令操作，遇有异常情况应及时停钻，与探测员研究解决，不得擅作主张。（6）扩孔时采用逐级扩孔，精心配制泥浆，确保成孔质量。（7）拉管时管道端部要做加强防护，以防止管道被刮破。（8）施工人员要认真学习有关文件，施工设计和有关施工技术规范，增强质量意识。11 （9）施工前都要对操作人员进行技术交底，强调质量标准和质量要求。（10）强化质量保证体系，由项目经理全面负责质量管理工作，全部施工人员应积极配合，认真做好施工记录，保证每一道工序按规范进行。七、文明施工与安全注意事项1、安全管理体系为了在安全、高质量、低消耗地完成此次工作任务，经本公司研究决定，特组织一支土建施工队并成立以下施工组织机构：施工现场成立安全领导小组，负责施工期间现场安全管理，安全措施的落实工作，出现安全事故隐患的组织和协调等，具体人员及分工如下：组长：安全管理目标(1)不发生人身死亡、重伤事故；(2)不发生重大的机械设备事故和火灾事故；(3)不发生重大的交通事故；(4)不发生群伤事故；安全工作方针及安全指导思想安全工作方针是：坚持“安全第一，预防为主,综合治理”，要从思想上意识到：“隐患险于明火，防范胜于救灾，责任重于泰山。”认真执行国家及部颁有关安全生产的政策、法规以及建设单位的指令，管理上严格遵照《电力建设安全工作规程》（DL5009.2-2004）和《电业安全工作规程》（DL409—91），确保施工安全。2、安全管理措施11 （1）施工前，对现场施工的人员进行安全法规教育，以提高施工人员遵守安全规定的自觉性，进入施工现场的人员必须佩带安全帽，穿好工作服，并佩戴上岗证，严禁穿拖鞋、高跟鞋或赤脚。严禁酒后进入施工现场。（2）施工必须做好施工现场围蔽及危险警示标志；现场采用围栏和复合板把施工范围围闭起来，开挖的坑口有防止塌方的措施。（3）施工现场布置合理，工机具堆放有序；设置的各种安全设施严禁拆、挪或移作它用。（4）夜间施工应有良好的照明，动力及照明用电缆、电线不得随意铺设。（5）所有用电设备应接地良好，电源及发电机出线配电箱应装设漏电保护开关，严防触电伤人。（6）孔口工作面应有防滑措施，防止落人落物。（7）进行顶管施工必须设专人监护及统一指挥，密切注意开挖情况，发现问题马上停止施工。（8）严格执行安全生产责任制及公司规定的有关安全制度，对施工工序进行检查。强化过程监督，制止违章作业，保证施工安全。（9）施工现场落实监督管理制度，施工作业危险点、关键点设专人监护。项目部、工程部、安监部管理员对施工过程落实监督检查工作，对影响工程质量的人员、施工工艺、机械工具、材料和环境五大因素进行控制。（10）发现安全隐患，及时制止，并制定整改措施。整改后，方可施工作业。（11）严格执行安全生产制度，安全员跟班现场检查，发现不安全因素及时解决。（12）严禁在设图示运转时进行维修保养。（13）横穿马路时注意来往车辆，注意安全。（14）通过测量以及和有关部门联系，彻底摸清要穿越路段原有地下管线，防止施工中对其造成破坏。（15）施工时注意电缆沟内电缆均为带电运行电缆，应做好必要的安全措施。如在施工时，对其它电缆有任何损伤，应立即报告，并负责修复。（16）电缆沟内施工如需要开凿孔洞，电缆应穿入相应的电缆保护玻璃钢管中，在电缆沟两侧的管口必须及时封堵。（17）入沟前做好电缆沟内的废气排除工作，保持空气畅通，施工时严禁损伤邻近电缆。（18）施工完后，立即清除施工垃圾，恢复电缆沟盖板原状，对施工时损坏的盖板、支架，予以更换。（19）沟内电缆部分路段可能有外皮被剥，施工中要采取保护措施，保证人身设备安全。11 附：施工流程图11'