施工技术方案和措施

第一章施工技术方案和措施第一节管道定向钻水平穿越施工工艺过程介绍使用水平定向钻机进行管线穿越施工，一般分为二个阶段：第一阶段是按照设计曲线尽可能准确的钻一个导向孔；第二阶段是将导向孔进行扩孔，并将产品管线（一般为钢管，PE管道，光缆套管）沿着扩大了的导向孔回拖到导向孔中，完成管线穿越工作。1）钻导向孔:要根据穿越的地质情况，选择合适的钻头/导向板（或地下泥浆马达），开动泥浆泵对准入土点进行钻进，钻头在钻机的推力作用下由钻机驱动旋转（或使用泥浆马达带动钻头旋转）切削地层，不断前进，每钻完一根钻杆要测量一次钻头的实际位置，以便及时调整钻头的钻进方向，保证所完成的导向孔曲线符合设计要求，如此反复，直到钻头在预定位置出土，完成整个导向孔的钻孔作业。见示意图一：钻导向孔。钻机被安装在入土点一侧，从入土点开始，沿着设计好的线路，钻一条从入土点到出土点的曲线，作为预扩孔和回拖管线的引导曲线。2）预扩孔和回拖产品管线：一般情况下，使用小型钻机时，直经大于200毫米时，就要进行予扩孔，使用大型钻机时，当产品管线直径大时，就需进行预扩孔，预扩孔的直径和次数，视具体的钻机型号和地质情况而定。见下面的示意图二：预扩孔3）回拖产品管线地下孔经过预扩孔，达到了回拖要求之后，将钻杆、扩孔器、回拖旋转活节和被安装管线依次连接好，从出土点开始，一边扩孔一边将管线回拖至入土点为止。回拖产品管线时，先将扩孔工具和管线连接好，然后，开始回拖作业，并由钻机转盘带动钻杆旋转后退，进行扩孔回拖，产品管线在回拖过程中是不旋转的，由于扩好的孔中充满泥浆，所以产品管线在扩好的孔中是处于悬浮状态，管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑，这样即减少了回拖阻力，又保护了管线防腐层，经过钻机多次预扩孔，最终成孔直径一般比管子直径大，所以不会损伤防腐层。下面的示意图三：回拖管线。第二节基槽开挖及排水4.1施工程序4.2施工技术措施（1）在管沟开挖前，应进行补桩、移桩。转角桩按转角的角平分线方向移动，其余轴线桩平移至堆土一侧施工作业带边界线内不大于200mm处，对于移桩困难的地段可采用增加引导桩、参照物标记等方法来确定原位置。（2）管沟开挖前，要认真核对图纸，确定各段开挖深度和地下构筑物情况，以便及时采取保护措施，并对有地下构筑物处都用红旗作出明显标示，并编制管沟开挖计划，报监理批准后实施。（3）对于管沟的开挖，根据土质情况采用单斗挖掘机人工清底的方法来完成。（4）管沟开挖前应进行移桩，转角桩按转角的角平分线移动，其余轴线桩应平移至堆土或组焊一侧距施工作业带边界线200mm处；对于移桩困难地段，可采用增加引导桩、参照物标记等方法确定原位置。（5）管沟开挖时将挖出的土石方堆放在与施工便道相反一侧，距沟边不小于1.5m。（6）管沟开挖须沿测量放出的管沟中心线进行，沟底宽度=D+K（宽裕量K值见下表）；（7）对于沟下组装管线，要在各管口连接处开挖操作坑。操作坑深度要低于管底0.6m，长度为1.8m，宽度方向为2.6m。（8）管沟开挖完毕后，开挖单位应根据设计要求先进行自检。自检合格后向管道安装部门和监理提交管沟验收申请报告，监理和管道安装部门收到申请报告后及时组织检查验收，并填写管沟开挖施工验收记录，验收合格后办理交接手续。管沟检验项目、检验数量、检验方法及合格标准应符合规定。（9）管道与电力通信电缆交叉时，其垂直净距不得小于0.5m；管道与其它管道交叉时，管道除保证设计埋深外，保证两管道间净距不得小于0.3m。4.3开槽说明（1）沟槽应按照设计所规定的平面尺寸和标高开挖。开挖前施工范围内设临时围挡，并设专人进行巡视，防止意外发生，特殊地段沟槽采用钢板桩支护。测量人员利用经纬仪和水准仪分别控制沟槽中心线和高程，并在槽底设控制桩。（2）管道沟槽采用人机配合开挖。遇出现地下水情况，先挖出底部淤泥，而后垫10cm石屑，然后回填中砂至管底标高，管道安装前用中砂回填至设计标高。测量人员利用经纬仪和水准仪分别控制沟槽中心线和高程，并在槽底每隔10米设一控制桩。沟槽尺寸严格按设计给定的沟槽断面进行施工。开挖出的土料根据土方平衡情况，一部分堆至现场已备回填使用，堆土区距沟槽不小于3m，最大堆土高度不超过4m，土料表层用彩条布苫盖，避免扬尘。特殊路段特殊处理，余土全部运至监理人批定弃土场。（3）在沟槽开挖期间，对于已标注处的地下障碍物应先挖试坑，暴露出障碍物后再进行开挖，必要时采用人工开挖方式。障碍物暴露在沟槽内时必须采用支、吊等方式进行保护。（4）在行人车辆必经的地段应在沟槽上架设临时便桥，以保证行人及车辆安全通行。在建（构）筑物及电杆附近或遇土质松软地段挖槽时应采取保护措施，以确保周围建（构）筑物及电杆的安全，当回填夯实后支撑和支护方可拆掉。（5）沟槽开挖完毕应及时填写沟槽质量检验表，并及时请监理工程师验槽，验收合格后方可进行下一道工序。（6）开挖的位置不能损坏或阻碍任何公共通道、基础性、永久性工程设施，严格按有关规定及业主要求去执行。在沟槽开挖期间，必须保护沟槽两侧永久型工程设施的稳定，如发现问题立即停止施工并及时通知工程师，制定解决方案。4.4开挖布置本标段基槽工程大部分为明槽开挖。如图示，本段基槽根据管径确定基槽开挖宽度、深度，特殊地段，受施工场地限制，不具备放坡开挖条件，为保证基槽稳定，施工过程中视现场实际情况，打设钢板桩支护。开挖断面示意图为：4.5开挖作业基槽开挖采用1m3挖掘机开挖，如现场条件具备，开挖土可放在施工道路外侧临时堆土区，以备回填使用。开挖时严格按照设计管底高程开挖，槽底预留20cm厚土层，由人工开挖至设计高程，以免扰动基底。若发现地基情况与设计要求不相符时，及时报请监理人核查，制定相应的处理措施，报监理人审批后，予以处理。在进行道路穿越开挖时配以土方运输车，将挖除后的沥青混凝土及相应原土运至指定场地。4.5.1开挖注意事项（1）开挖接近基底时，预留20cm的保护层，人工修整到设计标高，以保护原状土不受扰动，避免超挖和欠挖。（2）开挖时沟槽设排水沟，若遇地下渗水或基槽积水，须将水排出，并将表层淤泥清理后，铺设10cm厚石屑。保证基槽干场作业。（3）施工中按设计图纸要求开挖基槽，不欠挖、超挖，并经监理工程师验槽合格后才可进行下道工序。4.5.2开挖应急措施（1）若出现渗流影响边坡稳定时，及时采取钢板桩支护措施，并将渗流水通过碎石盲沟引到排水沟内，水泵排出。（2）当开挖至槽底或边坡底脚局部出现管涌、翻砂等情况，立即采取扩挖进行回填砂石反滤料、压载并将渗流水引导至排水沟。4.6排水（1）沟槽遇降雨或有地下水情况下，采取降、排水措施，可采用明沟集水井降低地下水位，采用明排水方法,沿沟槽每50m设一集水井，井径0.3m，井底比槽底深0.5m，井内设3″潜水泵，集水井之间沿沟槽一侧作排水沟，排水沟为0.3×0.3米，并以3‰坡度坡向集水井，沟槽内水应排入指定地点，排水时排水口应做沉淀过滤，防止堵塞排水管道，并防止对当地水质造成污染。（2）施工中遇雨天或挖至透水性好、涌水量大的土层时，增设集水井及水泵，集中排水将水位降至沟槽底部以下0.5m，确保干槽作业，雨天施工时还须在沟槽顶部两侧分设挡水堤或截水沟，以防止地面水流入沟槽。（3）沟槽按设计开挖到位后，如槽沟出现地下水，先进行排水清淤，然后按设计要求填10cm厚的石屑并夯实。4.7质量检查（1）在沟槽开挖前，对开挖线进行自检，合格后报请工程师复检并经批准后进行沟槽开挖。沟槽开挖过程中，设专人进行开挖高程、断面尺寸、边坡稳定等项目的检查。（2）在每开挖完一段后，均要对开挖面进行测绘，复查开挖面是否满足要求；开挖到基底部位，认真检查，发现软弱基层或有缺陷的部位及时报请工程师进行协商，按照工程师的要求进行处理。（3）在开挖过程中，配合监理工程师做好基础土体取样的试验工作，检查基础开挖面的平面尺寸、标高和场地平整度，保证基础面无积水，基础面土壤不受扰动。第三节管道安装6.1管道安装要求（1）管道安装前应检查槽底高程、槽底处理是否符合设计要求。管道内杂物是否清除干净。管道敷设时，沟槽底垫细砂，管道上部、两侧也垫细砂。（2）管道安装前检查管道内杂物是否清除干净。管道运输吊装时宜用宽度大于150mm的吊带吊装，严禁用铁棍撬动和用钢丝绳直接捆绑。管道安装采用吊车下管或用二台吊车同时下管，吊点的位置按平衡条件选定，稳起稳放，以保护管道外套不受损。严禁将保温管直接推入沟内。（3）当沟槽底部有淤泥或地下水时，清淤至原状土，沟槽底部加铺石屑至设计高程，且石屑厚度不小于10cm，严格按设计图进行施工。（4）直埋保温管道在形成整体严密外护之前要严格防水，切忌雨天作业，沟内有水应及时排除。（5）弯头两臂10米范围内沟槽加宽20cm，填砂前加垫泡沫板或其它软材料，管道沟槽内应保证干燥无水，槽底及回填物不得有砖石等硬物。（6）安装过程中每个焊缝不得有大于1°的折角。6.2焊前准备焊接前，根据焊接工艺评定制定焊接工艺规程，焊接参数见焊接操作规程，参加管道焊接的电焊工必需持有有效期内的焊工考试合格书。管道施焊前将坡口两侧各50mm表面上的油污、浮绣、水分、泥沙、气割后的熔渣氧化皮等杂物以及坡口内侧与加工毛刺等清除干净，坡口两侧10mm范围内外表面露出金属光泽。6.3焊接施工6.3.1坡口加工与管口组对6.3.1.1坡口加工（1）坡口加工采用坡口机，在现场进行。（2）作业机组应配备坡口机，进行沟下作业时，布管前在沟上加工好坡口。（3）坡口加工前应根据“焊接工艺规程”编制“坡口加工作业指导书”。（4）应由熟悉操作程序的专门人员进行坡口加工的工作，严格按照“坡口加工作业指导书”规定的坡口型式加工并检查坡口，并填写记录。（5）变壁厚管道组对时，不采用过渡管形式，而是采用现场加工内坡口形式，此时应重点控制内坡口过渡角度。（6）管端坡口如有机械加工形成的内卷边，应用锉刀或砂轮机清除整平。6.3.1.2管口组对（1）管口组对前必须彻底清除防腐管内杂物，管端50mm范围内应无污物。用磨光机清除铁锈、毛刺等，钝边、坡口及盖面焊压边部分要打磨露出金属光泽。由管工对坡口质量进行检查和验收，并办理工序交接手续。（2）本段管线采取沟下组对焊接方式进行。在条件较好的情况下，采取沟上组成双连管再下沟组焊的施工方法，管道组对采用外对口器。对口时应使用吊管机。起吊管子的尼龙带宽度大于100mm，吊点置于已划好的管长平分线处。（3）组焊前先用清管器将管内杂物清除干净。清管器只能使用橡胶等柔软物制作，与管内壁接触的清管器部件均须用胶皮等包覆以保护管内壁。（4）管口组对的错边量，应均匀分布在整个圆周上。根焊道焊接后，禁止校正管子接口的错边量。严禁采用直接锤击的方法强行组对管口。（5）外对口器应在根焊完成以后方可拆卸。（6）管口组对完毕，由管工依据本标准的规定进行对口质量自检，填写管口组对记录，并与焊工进行互检，检查合格后管工与焊工应办理工序交接手续。经监理复查，确认合格后方可进行焊接。（7）第一根钢管的始端，安装临时管帽，以后每天下班前在尾部管口及待连头的管口必须在开口端安装具有防水功能的临时管帽。管帽不允许点焊在管子上，管帽具备防止泥水进入管内功能。6.3.2焊接6.3.2.1焊接人员（1）所有参加此段工程施焊的焊工具有地方劳动部门颁发的《焊工合格证》。（2）熟悉“焊接工艺规程”和“焊接作业指导书”；（3）遵守焊接工艺纪律。6.3.2.2焊接设备（1）焊接设备必须完好，并有专人负责；（2）焊接设备性能能满足焊接工艺的需要；（3）施焊时，不能在施焊层以外的坡口上引弧，更不允许在坡口以外的管壁引弧。6.3.2.3焊接材料的检验（1）每个批号焊接材料必须具有质量证明书、合格证、出厂实验报告、运输保管和使用说明书，进口材料还应有商检证明；（2）焊材外观应表面光滑、洁净、无开裂、无锈蚀、油污及其它污物；6.3.2.4焊材保管及运输（1）焊接材料严禁受潮气、雨水、雪霜及油类等有害物质的侵蚀，应在干燥通风的室内存放，室内的湿度须小于60%；（2）码放焊材的货架离地高于300mm，离墙大于300mm，且堆放高度不超过规定的层数；（