通讯管道施工方案

通讯管道及顶管施工方案2010年10月27日一、编制依据2、交通部颁布的现行《公路工程国内招标文件范本(2003年版)》、施工规范、施工技术规程、质量评定标准与验收办法。4、我单位建设类似工程的施工经验、科技成果及用于本工程的施工设备和技术力量情况。5、依据施工组织管理指导思想及目标，采取平行交叉流水作业，各相关工序及时转换衔接。二、施工方案（一）、工程概况1.1概况本顶管工程。根据所提供施工图，经过挖掘机实地挖掘得知，顶管穿越的土层大部分为中砂及粉细砂层，顶管所在土层极易产生流沙，因此，顶管施工工艺必须具有防流沙及机头迎面塌方措施，选用气压平衡法较为适宜。但由于气压对于小口径顶管操作比较困难，施工进度十分缓慢，且安全隐患大，而敞开式工具管头可以避免以上缺点，因此可将气压式机头与敞开式工具管头综合考虑，从而扬长避短，充分发挥其优越性。1.2工程地质及水文条件根据实地挖掘后得到的资料，地面以下5米范围内为人工填石层：呈青灰、灰褐色，主要由块石及碎石组成，块石占60-80%，块石粒径为0.3-0.8m，成分主要为凝灰熔岩，碎石粒径为2-3cm，稍密-中密。5米-13米范围内为中砂或粉细砂，中砂呈灰色或浅黄色，饱和，稍密，石英质砾石约占10%，级配较好，粉细砂呈灰黑色，饱和，松散状，含少量淤泥质粘土，级配良好。1.3工程特点（1）顶管要求较精确，有流沙，施工难度大；1.4主要工程数量（1）顶管管材采柔性接口的Ⅲ级顶管专用管材总长度110米。（二）、工程组织2.1工程人员组织本工程地质情况很复杂，对现状道路的保护及地面沉降的严格控制至关重要，为确保工程的安全、质量、进度和文明施工，我公司特选派具有顶管施工丰富实践经验的人员成立约20人的专项顶管作业施工队，在项目部的领导下工作。施工队设队长一名，全面负责队组的生产工作，工程师一名，负责顶管施工技术，下设工作井施工班组和顶管施工班组，各生产班组由班组长率领，工人直接完成施工任务。2.2施工用水用电本工程施工、照明用电计划从一台30KW的柴油发电机发电。用水就进接入给水管作为主要施工用水。2.3施工进度安排本工程计划开工时间为2010年10月28日，计划竣工时间为10月31日，计划工期为4天。整个施工过程分为以下几个阶段：（1）施工准备阶段：1天（2）顶管设施、设备安装阶段：1天（3）管道顶进阶段：1天（4）收尾阶段：1天3、主要施工方案3.1顶管工程施工3.1.1施工工艺流程3.1.1本工程电缆穿越各道路拟铺设穿越敷设7φ110PE电力电缆护套管，电缆管钻机调试钻机就位泥浆配备穿越轴线控制穿越深度控制管道安装调试泥浆配备测量放样施工准备人材设进场机井开挖设备就位调试穿越导向孔回扩回拖穿越结束泥浆处理余泥清运废浆循环再用穿越路段顶管长度110米。3.1.2施工时电力管道的进出口埋深及坡度需视现场情况作相应调整，各段具体参数详见各段《顶管施工图》3.2施工流程地下管线探测→进场→导向（焊管）→回扩→回拖→管口处理→退场3.3机械准备主要施工机械设备表序号设备名称规格单位数量备注1水平导向钻机美国威猛D75×100台12管线探测仪英国雷迪RD4000台13导向探测仪美国DCI公司ECLIPSE台14地下管线探测仪台15全站仪C-100台16电子经纬仪NE-203台17水准仪NA20台18对讲话机摩托罗拉部按实际工程量配备9奥格DD4台110威猛泥浆系统套111吊车8T台112反斗挖掘机部113翻斗车5T台114热溶焊机部按实际工程量配备15发电机30K部按实际工程量配备16泥浆泵抽水泵部按实际工程量配备17灭火器干粉瓶按实际工程量配备3.4路径复测3.4.1所有测量仪器在使用前必须经过省市级质监部门检验，检验合格颁发合格证的仪器方可使用。3.4.2据现场桩位和核对设计图纸，用经纬仪或全站仪对路径和标高进行复测，误差不超过设计要求。3.4.3探测已有地下管线网络分布情况：采用管线探测仪对现场地下的管道中线进行探测，探查现有地下管线的走向以及沿途有无地下障碍，用水准仪精确测量高差。并记录在册，防止施工中碰撞和损坏已有管线，以确保定向穿越施工的顺利进行。3.4.4根据定向穿越施工规范及现场探测的实际情况，设计出合理可行的施工方法。3.4.5根据现场实际位置与施工图纸放出钻机场地控制线及设备摆放位置线，确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。3.4.6组织施工人员学习有关的技术标准和规范、研究设计图纸。为了使工程能够顺利成功，施工中要严格执行设计要求和规范规定，各工种、各岗位认真负责，密切配合，做好充分准备，仔细分析各种可能发生的情况，制定相应的处理措施。控向、司钻制定钻进方案，保证导向孔曲线平滑；泥浆岗位全面掌握地质资料，准备好泥浆配备材料，按地层配制，保证钻孔需要，使成孔良好；机修工和电焊工设计和加工所需要的专用钻具，例如切割刀、挤扩器和拖管器具。3.5水平导向钻进施工3.5.1导向①测量放线：根据钻机中心线与入土点、出土点成一条直线的原则，按施工布置图和穿越轴线将钻机及附属配套设备安放在预定位置，确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。②开挖工作坑：工作坑开挖尺寸为长2.5m×宽为1.5m×深为1.5m，由于土质为回填土所以工作井四周要进行加固和进行支撑。工作坑开挖必须符合设计图纸的要求。③机具就位：钻机进场后，检查机具的运作情况，及时记录。机具摆放应距工作井1m以上，防止机具震动造成塌土方，钻机就位必须在穿越曲线的同一方向上。钻机就位后进行系统连接、试运转，保证设备正常工作，各系统运转正常后试转，钻进1-3根钻杆后检测各部位运行情况，各种参数正常后按次序钻进。④泥浆的配备及利用：泥浆是由水、膨润土搅拌而成，要求配备泥浆的水含盐量小于1%，含钙量小于120毫克/升。施工用水以就近原则，在现场设立泥浆用水的集水罐车，加入适量的苏打粉进行漂白、沉淀使施工用水达到泥浆用水的水质规范（SY/T4079-95）。为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不能改变的情况下，我们采取增加泥浆储存的数量。泥浆的粘度要根据地质的实际情况和管径确定，泥浆粘度采用马氏漏斗测量，每两小时测一次。粘度值可根据下表规定选取。一般来说：铺设φ200的管道、主要泥质为亚粘土，泥浆粘度为35~40秒。为了维持孔壁的稳定，提高泥浆携带能力，泥浆的基本配方为7～8%预水化钠基膨润土+0.3～0.5%提粘剂+0.4降滤失剂+0.1%钻进液。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、CMC、正电胶和钻井液。泥浆的用量公式：V=理论建筑空间×(300%～500%)。为了有效控制泥浆的用量保护生态环境，现场还设立泥浆循环沉淀池。泥浆循环利用工序为：将导入泥浆引进循环沉淀池进行初次沉淀→经筛网及泥浆泵抽进泥浆桶静置→导进配备泥浆系统再次使用。⑤导向孔穿越：通过导向探测仪查核、校正钻杆的水平和方向，确保穿越达到设计要求,穿越过程中按事先画好的标志，每隔3米校正一次钻头的位置，以确保穿越精度。⑥PE电力护套管焊接：⒈将各部件的电源接通（220V交流电）。⒉将液压油管接通。⒊按表1、表2设置吸热时间与冷却时间。⒋将待焊管材夹紧固定在机架上。若是D100～D200的管材，直接用机架夹紧；否则，用变径夹具夹紧。⒌将机架打开，放入铣刀，旋转固定旋钮，将铣刀固定于机架上。⒍启动铣刀，闭合夹具，对管材面进行铣削。⒎当形成连续的切屑时，打开夹具，关闭铣刀。⒏取下铣刀，闭合夹具，检查管材两端同的间隙，间隙量不得大于规定值。在管材表面的错位一般不能超过管材壁厚的10%（不足1㎜的按1㎜计）平整完端面闭合后的两管端的间隙不能超过如下要求：⑴、0.3㎜，当外径规格D＜225㎜时；⑵、0.5㎜，当外径规格225≤D＜400㎜时；⑶、1㎜，当外径规格D≥400㎜时。⒐检查管著轴线的对中性（其最大并值为管材壁厚的10%）。⒑检查加热板的温度是否适宜（210±10℃），此时加热板的红灯表现为亮或闪烁。⒒检查系统的拖动压力P0并记录。⒓将加热板置于机架上。⒔闭合夹具，设定液压系统压力为P1P1=P0+接缝压力⒕待管材间的凸起均匀且高度这到要求时（见表1、表2），将压力降为P2（P2近似等于拖动压力），同是按下吸热时间按钮，开始记录吸热时间。P2=P0+吸热压力⒖到达吸热时间，发出“嘀”的声音，迅速打开夹具，取下加热板。⒗迅速闭合夹具，规定的时间内匀速地将压力由0调节到P3，同时按下冷却时间按钮，开始记录冷却时间。P3=P0+冷却压力⒘到这冷却时间，发出连续的“嘀嘀”的声音，在按一次冷却时间按钮。⒙取下焊好的管材，准备下一管材的焊接。⑦PE管焊接时操作步骤：1.铣削装置、加热板、液压系统的电源必须是220V，50HZ的交流电。2.加热板上装有两个指示灯（绿色与红色），绿灯用于指示通电状态，红灯用于指示温度状态，红灯不亮表明设定温度未到，红灯亮或闪烁表明加热板处于保温状态。3.加热板由通电到保温状态，大约需要20min，这到设定温度后，应再等10min后进行焊接，以使加热板的整个板面温度更加均匀。4.安装管材时，两管材端面间就留出足够的距离以便安装铣刀。闭合夹具，两端面应有效接触，此时液压缸应尚未达到最大行程，以保证正确的焊接工艺要求。5.铣削完毕，应首先降低压力，然后打开夹具，最后铣刀停转，以达到最佳的铣削效果。6.从机架上取下铣刀与加热板时，注意不要碰伤管材端面。7.焊接过程中，（压力的变化见表1、表2和图1）拖动压力P拖是液压系统克服一系列摩擦力后能够拖动管材与可动夹具所需的最小压力。焊接过程中，要将拖动压力叠加到各个压力参数中去，所以，正确的焊接压力P焊为：P焊=表中的压力P表+拖动压力P拖8.吸热过程中，压力P2是使管材端面与加热板表面保持接触所需的最小压力。P2近似等于拖动压力。9.焊接过程中，要保持管材端面与加热表面的清洁。铣削后管材端面不要用手摸。只有清洁的管材端面与加热板表面才能得到合格的焊口。10.闭合夹具，注意要使管材轻轻接触，千万不要让管材发生撞击。塑料热熔对接焊机焊接工艺参数（SDR11）（表一）序号操作动作参数单位φ2001铣刀修口（闭合）接缝压力Mpa2.22管口热熔吸热（闭合）凸起高度mm1.0吸热压力Mpa≈0吸热时间s1403撤离发热板（打开）夹具开闭时间s84管口对接（闭合）调压时间s135（闭合）自然冷却冷却压力Mpa2.2冷却时间min20塑料热熔对接焊机焊接工艺参数（SDR17.6）（表二）序号操作动作参数单位φ200压力P3P1P2总焊接时间冷却时间调压时间T’吸热时间接缝形成时间时间1铣刀修口（闭合）接缝压力Mpa1.452管口热熔吸热（闭合）凸起高度mm1.0吸热压力Mpa≈0吸热时间s953撤离发热板（打开）夹具开闭时间s64管口对接（闭合）调压时间s105（闭合）自然冷却冷却压力Mpa1.45冷却时间min13说明：1、图中T’为夹具打开闭合时间；2、P1=接缝压力+拖动压力；P2=吸热压力+拖动压力；P3=冷却压力+拖动压力。3、因吸热压力几乎为零，故P2近似等于拖动压力，但P2＞拖动压力。3.5.2逐级扩孔导向孔完成后，必须扩大至适合成品管敷设的直径，一般情况下，扩孔器是在钻机对面的钻头出土处连接于钻杆上，再回拉进入导向孔，随着扩孔器的回扩，要在其后不断的加接钻杆。根据导向孔与适合成品管铺设孔的直径差异大小和地层情况，扩孔可一次或多图次进行,最终扩孔直径按下式计算：D=K1×D1。其中：D表示适合成品管铺设的钻孔直径D1表示成品管外径K1表示经验系数，一般K1=1.2～1.5根据本工程的敷设管径，可用φ320、φ370、φ420、φ470、φ520、φ570、φ630、等扩孔器逐级挤压切削扩孔，而后根据不同泥质及管径采用不同规格的挤扩器进行管孔修整。回扩时泥浆的配备必须根据土质的实际情况进行配备，使孔洞形成良好的通道，保证施工质量。为了确保顺利穿越含沙土地层，在导向孔和扩孔时都采用进口的BAROID膨润土，并选配Poly-Bore添加剂。3.5.3管道