支线B0 446~B2 054743硅芯管定向钻穿施工方案.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流支线B0 446B2 054743硅芯管定向钻穿施工方案.精品文档.河南省南水北调受水区安阳供水配套工程施工02标合同编号:NSBD-AYPT/SG-02 二水厂支线B0+446B2+054.743硅芯管定向钻穿越施 工 方 案葛洲坝集团基础工程有限公司南水北调安阳配套工程02标项目部二一五年一月 编 写: 审 核: 批 准: 目 录一、工程概况11、工程简介12、地质概况1二、编制依据21、编制依据22、主要应用的标准规范2三、施工准备21、 施工进度计划22、 劳动力配置计划3四、施工技术措施41、 施工方法42、 施工流程43、 机械准
2、备64、 路径复测75、水平导向钻进施工86、 施工控制措施11五、质量措施111、 原材料及器材检验112、 质量标准和质量控制点12六、安全措施131、 安全施工大纲132、 施工现场管理规定153、 工具器及设备使用154、 水平导向钻进施工危险点辩识16七、文明施工及安全措施171、 文明施工措施172、 环境因素辨识表173、 环境保护措施18八、应急措施191、 施工事故及应急措施192、 人员触电203、 灼伤204、 医院位置20二水厂支线B0+446B2+054.743硅芯管定向钻穿越施工方案一、工程概况1、工程简介本标段位于安阳市境内,输水管道起点位于37号输水管线汤阴县城
3、内中华路与新横一路交叉处西南角,终点位于 37 号输水管线穿越石武高铁工程西侧,桩号 5+20011+526.140,全长为 6326.140m,管材为 PCCP 管,其中桩号 5+2005+308 之间的管径为 DN1600,桩号 5+30811+526.140 之间的管 径为 DN1400;另外还包括汤阴二水厂支管线,桩号 B0+000B3+151.464,全长为3151.464m,管径为 DN800,管材为 PCCP 管。共有各类主要建筑物 53 座,其中管理房2 座,调流调压阀室 1 座,穿越道路顶管工程10 处,汤阴二水厂支线穿越汤河倒虹吸工程 1 处,其它各类阀井 39 座。主要工
4、程量:土石方开挖 23.88 万 m3,土石方回填 21.52万 m3,混凝土 0.27 万 m3, 钢筋制安 224t,垫层 0.42万 m3 ,合同金额2036.15万元,合同工期10个月。原设计的汤阴二水厂支线B0+446B2+054.743硅芯管安装为明挖施工,受中华路扩建影响,经监理、设计、业主同意将明挖施工改为定向钻施工。定向钻起止点为B0+446B2+054.743。在B0+446处人手孔直线穿越至B0+600处工作井内,沿线定向钻穿越施工钻杆入土点分别位于1#、3#、5#、工作井井内,出土点分别位于2#、4#、6#工作井井内,穿越管段的曲率半径几乎为一条直线 ,在水平距离投影长
5、度为1608.743m。穿越段两端出入土点均在输水管线中心线1 m以外。在B0+820、B1+400、B2+115处阀井兼用人手孔使用。2、地质概况管道沿线地貌单元主要为山前冲积平原,沿线地势北高南低,地面高程一般为71.574.5。主要揭示地层主要为第四系中更新系统、上更新系统及全新统松散沉积物。工程区属暖温带大陆季风气候,夏秋炎热多雨,冬春干旱少雨,年平均气温13.413.5度,降雨量多年平均582613mm。场区地下水类型为第四系松散层空隙潜水,勘探期间地下水位埋深5.69.2m,水位高程65.568.4m。二、编制依据1、编制依据 (1)现行水利工程技术标准及其它现行的标准、规范。 (
6、2)通过现场实地调查研究所得到的自然条件、施工条件等资料。 (3)我公司相似工程施工中成熟的施工技术和管理经验,及相关项目管理办法。2、主要应用的标准规范(1)通信管道与通道工程验收规范 (2)通信管道工程施工及验收规范 (3)通信线路工程设计规范 (4)通信线路工程验收规范 (5)通信管道人孔和手孔图集 (6)地下通信管道用硬聚录乙烯(PVC-U)多孔管 (7)地下通信管道用塑料管 (8)工程测量规范(9)管线定向钻进技术规范三、施工准备1、 施工进度计划施工进度及其计划是在保证质量的前提下,实行在规定时间内,在安全文明施工的情况下,按时、按质的完成工程任务。拟采取以下措施保证工程顺利完工:
7、 探明地下各管线及其深度,施工时各管线交底人员在现场向施工人员及时提供准确信息。 施工外运泥浆车及时跟上。 保证水、电等必需的资源的供应。 避免部分施工区域内货流、人流与施工人员货流、人流的交叉。 严格控制各施工进度计划的实施,加强检查、及时调整,确保工程顺利及时完成。本工程共计6个施工区间,每个施工区间计划编制从测量放线开始到恢复地貌结束,施工时前期设备进场、场地布置,后期的连接管安装及其他工作均为正常施工时间,开始钻导向孔至管道回拖结束之间按两班制日夜施工。具体施工工期安排见表3-1。 表3-1 施工进度计划表序号工作内容持续时间1测量放线、现场踏勘1天2工作坑准备半天3设备就位、护栏、施
8、工铭牌到位半天4导向孔钻进1天5回扩并进行拖管1天6沉井内管道连接半天总工期:从测量放线至恢复地貌完成共计27天,其中设备转场时间3天,场地清理3天。工程计划从2015年1月18日开始,至2015年2月14日结束。2、 劳动力配置计划劳动力配置计划见表3-2。 定向钻穿越人员配置表(按两班人员)序号岗位人数工作内容1队长2全面管理2机组长2管理每个机组的生产、调度工作3技术员2工程技术、质量管理及控向4调度员2资源配置及地方联络5材料员1材料采购、保管、核算6设备员2设备及安全管理7司钻4钻机操作8控向员4控向及资料管理9泥浆员2泥浆配置及设备操作10泥浆泵工4泥浆设备操作11接线员2控向部件
9、装卸及接线12电工2发电及电工接线、维修等13机修工2设备维护保养等14吊车司机2操作12t汽车吊15起重工4设备及钻具装卸、转移等16单斗操作手2操作挖掘机17辅助工20装卸钻具、运送膨润土及各处配合用工18合计59四、施工技术措施1、 施工方法本工程穿越中华路慢车道采用定向钻进行穿越,硅芯管使用单根40/33 HDPE。2、 施工流程地下管线探测进场导向回扩回拖管口处理退场施工流程图见图4-1。(1) 地下管线探测。该项工作非常重要,是关系到整个工程能否顺利、安全地完工的前提。进行该项工作一定要认真、仔细、不厌其烦、尽最大努力探清每一条管线的深度及走向。同时通知各管线部门到施工现场进行交底
10、,并做好记录。(2) 进场进退场时要有确保机械设备安全的措施。钻机上下车辆时要有专人指挥,预防滑出轨道而倾覆。吊车起吊物件亦设司索工专人监护。(3) 导向导向时一定要严格按照设计轨迹施工。应避免走“S”形。导向钻头和地下管线间应留足够的安全距离。(4) 回扩扩孔直径为敷管直径的1.21.5倍。扩孔时按不同土层配置不同的泥浆,扩孔按设计应逐级回扩,一般不宜跃级。(5) 回拖回扩孔径达到设计要求,且拉力、扭矩降到安全范围之内时便可回拖。回拖时要摆顺各条管的顺序并做好标记。一般回拖时会溢出大量泥浆,要做好泥浆排放的准备工作。(6) 管口处理拖完管两边管口顺序摆正后用塞口塞牢管口,外套尼龙袋用铁丝扎牢
11、,预防泥浆倒灌管内。测量放样施工准备人材设备进场基坑开挖设备就位调试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穿越导向孔回扩回拖穿越结束泥 浆 配 备 循环再用泥 浆 处 理废浆余 泥 清 运图4-1 施工工艺流程3、 机械准备(1) 主要施工机械设备 主要施工机械设备见表4-1。表4-1 主要施工机械设备表序号设备名称规 格单位数 量备注1水平导向钻机徐工XZ320D台22管线探测仪套23导向探测仪台24对讲话机部45潜水泵150台26泥浆泵150台2(2) 保证机械出勤率的措施 根据工期要求,施工前期要以机械顶管工程为龙头,配合土方机械、砼搅拌设备、配电设备等做好进场组织
12、工作,并保证进场设备的完好使用状态。 配备足够的常用机具设备,如泥浆泵、发电机等,由负责施工的施工队自行配备,做到施工现场,人到机到,保证加工制作需要,并配置足够的备用机械。 所有大型、专用机械设备,如钻机,挖掘机,吊车,统一由公司调集进场,并做好大型设备的进场、路路调查和保证措施。专用设备、大型设备的操作人员要定人定机,由培训的操作、驾驶司机从事施工,确保设备安全和工程质量。做好备用设备计划,保证应急需要。做好维修保养工作,使所有用于施工的机械处于良好的运转状态。4、 路径复测(1) 据现场桩位和核对设计图纸,进行复测,误差不超过设计要求。(2) 探测已有地下管线网络分布情况:采用管线探测仪
13、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,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) 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。(4) 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,尽量确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。(5) 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。控向制定钻进方案,保证导向孔曲线平滑;泥浆岗位
14、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。5、 水平导向钻进施工(1) 导向测量放线: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。 开挖基坑:入土坑开挖尺寸为长2.5m宽为2m深为1.5m;出土坑开挖尺寸为长2.5m宽为1m深为1.5m。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,防止机具震动造成土塌方,钻机就位必须在穿越曲线的同一方向上。钻机就位后进
15、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,各种参数正常后按次序钻进。 泥浆的配备及利用:非开挖工程中泥浆的使用尤为重要,泥浆的主要作用包括排除钻屑、保护孔壁、堵漏、平衡地层压力、冷确钻头、润滑钻具与孔壁、软化硬岩土和进行导向水射流等。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。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,我们采取增加泥浆的储存的数量。为了维持孔壁的稳定,提高泥浆携带能力通常加入化学添加剂来改善泥浆的流变特性,使之能适用于不同的地层情况。泥浆添加剂有:磺化沥青(降滤失
16、)、水解聚丙烯酰胺(提粘、护壁)、防塌降滤失剂、CMC和润滑剂。膨润土、化学泥浆和添加剂用量参考表见表4-2。表4-2 膨润土、化学泥浆和添加剂用量参考表水质要求1、PH值在8-9.5可加入1.5-2公斤碳酸钠进行调节;2、不含Ca+、Mg+离子;3、无固体杂质(预先过滤)。一立方米水添加剂加入量配方一1、凯斯复合膨润土10-17公斤;2、凯斯清道夫2.4-3.6公斤;3、凯斯超强派克1.2-1.8公斤;4、钻易5升。配方二1、凯斯复合膨润土17-22公斤;2、凯斯清道夫2.4-3.6公斤;3、凯斯超强派克1.2-1.8公斤;4、钻易5升。泥浆的用量公式:V=/4(D2-d2)LA=3.14/
17、4(0.172-0.112)24004=126.6m3V-所需泥浆用量 D-扩孔外径(米) d-小孔直径(米)L-穿越总长(米) A-系数(取35)清孔不好会导致: 钻进速度减慢,扭矩、拉力增大,延误工期; 增加阻力,无形中加大机器功率,减少使用设备寿命,加快钻具磨损; 抱死钻杆、钻具,造成“糊钻”; 造成孔道淤塞; 泥浆回流不畅,从而导致地面冒浆和泥浆流失。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。(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
18、钻头出土处连接在钻杆上,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的直径差异大小和地层情况,扩孔可一次或多次进行。根据本工程的敷设管径,采用一次扩孔从120170而后进行管孔修整。回扩时泥浆的配备必须根据土质的实际情况进行,使孔洞形成良好的通道,保证施工质量。(3) 管线回拖进行管线的回拖,回拖时应将扩孔器接在钻杆上,然后再通过单动接头连接在管子的拉头上,单动接头可防止管线跟着扩孔器回转,从而保证其能够平滑的回拖进钻孔中。推拉力不能大于1500Kpa,回扩时均缓地进行,不能用过大力拉。回拖时应适当增加润滑剂的用量以减少阻力。进口添加剂在维护孔壁、减少
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