污水管工程拖管法施工组织设计gtkw.docx
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1、松夏工业园C区美图三路道路排水工程 施工方案1 总体体概述1.1 工程概概况松夏工业业园C区区美图三三路道路路排水工工程,拟沿美美图三路路道路两两侧敷设设,是收收集美图图三路工工厂、商商铺和居居民污水水排放的的主要管管道,本本工程施施工拟采采用水平平定向钻钻穿越敷敷设;穿穿越线路路管道总总长6555m,其中中DN5000约5355m,DN4000约1200m,埋深深约5-6m;采用HHDPEE中空缠缠绕管,环环刚度12KNN;施工工现场地地下管线线较多,车车流量大大。1.2管管道定向向钻进总总体布置置管道定向向钻进总总体布置置如图11所示。2 施工工准备、进进度计划划2.1临临时设施施、水源源
2、、动力力准备a.现场场施工人人员的办办公、住住宿房采采用临时时租用民民房;b.施工工用电量量约需220KWW;c.施工工用水就就近接通通城市供供水管;d.临时时排污:施工污污水无污污染,可可就地经经沉淀池池沉淀后后排入污污水管道道。2.2材料准准备本工程采采用水平平定向钻钻方式铺铺管,管管材采用用HDPPE管,由由于水平平定向钻钻进、长长距离穿穿越铺管管工程需需24小小时连续续施工,工工程开工工前,管管材、各各种焊材材提前到到场。2.3设设备准备备本公司拟拟采用DDDW-2100型非开开挖导向向铺管钻钻机,本本钻机为为履带式式全液压压铺管钻钻机,具具有机动动性能好好、质量量可靠、结结构紧凑凑、
3、整体体性强、扭扭矩大、效效率高、自自动化程程度高、操操作简单单可靠、装装卸钻杆杆方便省省力等特特点。特特别适合合复杂地地形,大大口径、长长距离管管道穿越越施工。动力头输输出速度度:0100rr/miin额定回转转扭矩:90000N.MM主机自重重:6.5T, 外形尺尺寸:556000x23300xx22330mmm泥浆循环环系统容容量:1.77m3最大推推力(KKN):230最大回拉拉力(KKN):210扭矩(NNm):90000DDW2100型非开开挖导向向铺管钻钻机性能能参数序号名称规格型号号备注1导向钻头头1100导向钻孔孔2扩孔钻头头1100840分分级反扩成孔孔3钻杆73xx80xx
4、30000导向、扩扩孔、拖拖管4动力6BT55.9康明斯柴柴油发动动机5液压马达达FY4-35000FDD径向柱塞塞马达6液压油泵泵80-440-225三联齿轮轮油泵本工程主主要设备备一览表表序号名称规格型号号数量单位备注1水平定向向铺管钻机机DDW-21001台导向、扩扩孔、回回拖2导向仪Ecliipsee1套导向3发电机30KWW1套4本田污水水泵SP300G2台5工具房1台6电工工具具1套7钳工工具具1套8对讲机2部9水准仪1套10经纬仪1套2.4施施工人员员组织公司将将全面负负责协调调工程质质量进度度,组织织强有力力的现场场管理部部,全面面负责本本工程的的施工、进进度、技技术、安安全及
5、文文明施工工等工作作。项目部部每周主主持现场场办公会会议,解解决施工工中存在在问题,确确保工程程顺利进进行。项目经经理用五五日计划划来控制制每日进进度,确确保按计计划实施施。工程项目目管理组组织及岗岗位责任任框图项目经理项目工程师项目副经理后 勤 组施 工 组材料设备组技术质量组施工安全组施工人员员组织表表岗位职责人数项目经理理全面控制制施工质质量和进进度1施工负责责人项目副经经理兼,负负责指挥挥生产工工作1班长(兼兼记录)负责全班班施工,协协调各工工序间操操作2钻机操作作员操作导向向钻机2控向员负责导向向1泥浆工程程师负责泥浆浆配比1焊工负责管道道焊接。2机械电电工负责维修修使机械械正常运运
6、转1民工10后勤负责后勤勤保障1总计222.5施施工进度度计划本管道由由于埋深深较深,所所以施工工工期计计划为990天。详详见施工工进度计计划网络络图。计划实施施的保证证措施:a.根据据工程量量及地质质情况,配配备足够够数量施施工机械械,人力力,以保保证工期期按计划划完成。 b.进进场后调调试好机机械,备备足备件件,保证证施工机机械无故故障。c.项目目经理五五天编制制施工计计划,以以控制每每日进度度,协调调好关系系。 d.合合理、科科学的组组织各段段的施工工顺序,求求高效率率。e.组织织强有力力的领导导班子,及及时解决决现场发发生的问问题,检检查每道道工序施施工质量量。3 施工工技术3.1 施
7、工工工艺水平定向向钻进铺铺管的施施工顺序序为:地地质勘探探、规划划和设计计钻孔轨轨迹、配配制钻液液、钻先先导孔、回回拉扩孔孔、回拉拉铺管。3.2 关键技技术(1)地地层勘探探及地下下管线探探测地层勘探探主要了了解有关关地层和和地下水水的情况况,为选选择钻进进方法和和配制钻钻液提供供依据。其其内容包包括:土土层的标标准分类类、孔隙隙度、含含水性、透透水性以以及地下下水位、基基岩深度度和含卵卵砾石情情况等。可可采用查查资料、开开挖和钻钻探方法法获取。地下管线线探测主主要了解解有关地地下已有有管线和和其它埋埋设物的的位置,为为设计钻钻进轨迹迹提供依依据。一一般采用用物探法法,按其其定位原原理分为为:
8、电磁磁法、直直流电法法、磁法法、地震震波法和和红外辐辐射法等等。(2)钻钻进轨迹迹的规划划与设计计导向孔轨轨迹设计计是否合合理对管管线施工工能否成成功至关关重要。钻钻孔轨迹迹的设计计主要是是根据工工程要求求、地层层条件、地地形特征征、地下下障碍物物的具体体位置、钻钻杆的入入出土角角度、钻钻杆允许许的曲率率半径、钻钻头的变变向能力力、导向向监控能能力和被被铺设管管线的性性能等,给给出最佳佳钻孔路路线。目前我单单位有制制造商提提供钻机机轨迹规规划设计计软件,通通过采集集所需的的全部信信息,利利用计算算机进行行最优化化钻孔轨轨迹。大大大提高高了轨迹迹的科学学性和施施工效率率。(3)配配制钻液液钻液在
9、施施工中起起着非常常重要的的作用。钻钻液是指指在钻进进施工中中用来与与钻孔过过程中切切削下来来的土(或或沙石)屑屑混合,悬悬浮并将将这些混混合物排排出钻孔孔的一种种液体,而而泥浆则则是钻液液与钻孔孔中钻屑屑的混合合物。钻钻液具有有冷却钻钻头(冷冷却和保保护其内内部传感感器)、润润滑钻具具,更重重要的是是可以悬悬浮和携携带钻屑屑,使混混合后的的钻屑成成为流动动的泥浆浆顺利地地排出孔孔外,既既为回拖拖管线提提供足够够的环形形空间,又又可减少少回拖管管线的重重量和阻阻力。残残留在孔孔中的泥泥浆可以以起到护护壁的作作用。在不同的的地质条条件下,需需要不同同成份的的钻液。钻钻液由水水、膨润润土和聚聚合物
10、组组成。施施工中用用水做钻液的的主要成成份,膨膨润土和和聚合物物用做钻液液添加剂剂。钻液液的品质质越好与与钻屑混混合越适适当,所所制造的的泥浆的的流动性性和悬浮浮性越好好,回扩扩成孔的的效果越越理想,成成功的概概率越大大。本工程施施工中施施工人员员配制适适合地层层性能的的钻液,在类似工程中我们已能够熟练正确使用钻液。特别是当施工中遇到不同地层时,能及时调整钻液的性能以适应工程要求。(4)钻钻导向孔孔钻导向孔孔的关键键技术是是钻机、钻钻具的选选择和钻钻进过程程的监测测和控制制。可根据不不同的地地质条件件以及工工程的具具体情况况,选择择合适的的钻机、钻钻具和钻钻进方法法来完成成导向孔孔的钻进进。导
11、向孔施施工钻具具具有钻钻孔、变变向、通通磁和输输送钻液液的功能能。通过过人机协协调控制制,严格格按已设设计的轨轨迹完成成导向孔孔施工。钻钻孔施工工是以高高压钻液液射流和和钻头板板切削共共同完成成的;钻钻头板以以及安装装板上的的钻牙,在在钻头旋旋转钻进进时起辅辅助的切切削作用用,在钻钻杆推进进时起变变向作用用;发射射器容纳纳管用来来放置发发射器,在在容纳管管上开有有通磁槽槽,并用用非金属属材料密密封以防防止高压压钻液进进入,发发射器发发射的电电磁波经经通磁槽槽向外发发射。钻钻杆和钻钻头内部部应提供供足够大大的通道道以满足足对钻液液流量的的需求。导向钻头的组成部分如图2所示。图2 导向钻钻头钻机与
12、钻钻具的选选择:钻钻孔主要要靠钻机机产生的的推力、旋旋转扭矩矩以及所所提供的的钻液的的流量、压压力来完完成施工工。特别别是长距距离穿越越,一方方面,由由于管线线及钻杆杆自重较较重,钻钻杆与地地层之间间产生的的摩擦阻阻力较大大,因此此,钻机机的回拉拉力及扭扭矩必须须足够大大;另一一方面,为为了确保保本工程的顺顺利进行行,应尽尽量避免免工程施施工中途途停钻,钻钻机连续续运转时时间相对对较长,就就必须要要求钻机机具有良良好的性性能,因此,在在我单位位的技术术人员的的研讨下下特意为为本工程程似定了了一台适适合本工工程地理理条件的的钻机。(5)回回拉扩孔孔铺管在回拉扩扩孔铺管管施工中中的关键键技术是是根
13、据不不同的土土层、地地下水位位以及最最终成孔孔直径正正确地选选择回扩扩钻具和和每次的的进刀量量,正确确的选配配钻液和和确定钻钻液的流流量。当导向孔孔钻进完完成后,卸卸下导向向钻头、发发射器容容纳管,接接上反向向扩孔钻钻头和旋旋转接头头,然后后在旋转转接头后后接上回回拉钻杆杆,进行行回拉扩扩孔钻进进。对直直径较大大的孔,可可进行多多次扩孔孔钻进,使使钻孔直直径逐渐渐扩大至至尺寸要要求。扩扩孔钻具具如图33所示。图3 钻具组组成图扩孔器类类型有桶桶式、飞飞旋式、刮刮刀式等等:穿越越淤泥黏黏土等松松软地层层时,选选择桶式式扩孔器器较适宜宜,扩孔孔器通过过旋转,将将淤泥挤挤压到孔孔壁四周周,起到到很好
14、的的固孔作作用;当当地层较较硬时,选选择飞旋旋或刮刀刀式扩孔孔器成孔孔较好。一一般要求求选择的的最大扩扩孔器尺尺寸为铺铺设管径径的1.211.5倍倍,这样样能够保保持泥浆浆流动畅畅通,保保证管线线能安全全、顺利利的拖入入孔中。水平定向向钻进铺铺管中,泥泥浆作用用尤其重重要,因因此钻孔孔中不可可缺少泥泥浆。一一般地层层泥浆较较易漏失失,泥浆浆漏失后后,孔中中缺少泥泥浆,钻钻杆及管管线与孔孔壁间的的摩擦力力增大,导导致拉力力增大。要要保持在在整个钻钻进过程程中有返返浆,这这对回拉拉扩孔施施工的顺顺利进行行尤其重重要,在在本工程程中如遇遇到地层层条件是是硬岩、泥泥灰岩和和砾石交交替变化化,施工工技术
15、人人员可及及时调整整钻液以以产生不不同的泥泥浆。当扩孔钻钻进完成成后,在在回拉钻钻杆后接接上回扩扩头和旋旋转接头头,在旋旋转接头头后接上上拉管头头和待铺铺设的管管线进行行反扩铺铺管。回回拉铺管管的钻具具组成如如图4所所示。图4 回拉铺铺管钻具具图4工程施施工4.1测测量定位位根据施工工图纸要要求和现现场踏勘勘情况,放放出入土土点、出出土点和和管线中中心轴线线的位置置,在入入土点端端测量并并确定钻钻机安装装位置。同同时,确确定穿越越管道东东、西两两侧管头头的具体体位置。为了施工工过程中中不能出出现任何何差错。因因此首先先对施工工区域进进行地下下障碍物物探测,对对穿越沿沿线进行行详细地地质勘查查,
16、采取取有效地地措施确确保穿越越施工的的顺利进进行。4.2工工作坑和接收收坑施工工作坑和和接收坑坑是在现现场无场场地条件件安放机机械设备备的情况况下设置置,其结结构可采采用逆作作法施工工。工作坑是穿越越施工的的临时设设施,根根据本工工程的要要求,工工作坑采用逆作作法施工工,其规规格:基基坑内空空尺寸为为3000012000mm,深深为30000mmm;接接收坑也采用用钢筋砼砼沉井施施工,其其基坑内内空尺寸寸为6000012000mmm。4.3管管道的安安装组焊焊沿作业带带将HDDPE管管顺序摆摆放、首首尾错开开,以便便组对焊焊接;焊焊接采用用热熔焊焊方式。在在管线回回拖前可可进行水水压严密密性试
17、验验和清通通。试验验压力00.2MMpa,稳稳压100分钟;压力不不下降为为合格。4.4钻钻机就位位和调试试钻机安安装在入入土点和和出土点点的连线线上。钻钻机导轨轨与水平平面的夹夹角一般般比设计计的入土土角大11。因为为在钻孔孔时,钻钻杆来回回抽动,钻钻杆要下下沉,所所以事先先留1的余量量。钻机安安装牢固固、平稳稳,经检检验合格格后进行行试运转转,并根根据穿越越管径的的大小、长长度和钻钻具的承承载能力力调整拖拖拉力。对控向向系统进进行仔细细准确校校正,校校正至完完全准确确。4.5泥泥浆配制制钻液在施施工中起起着非常常重要的的作用。钻钻液是指指在钻进进施工中中用来与与钻孔过过程中切切削下来来的土
18、(或或沙石)屑屑混合,悬悬浮并将将这些混混合物排排出钻孔孔的一种种液体,而而泥浆则则是钻液液与钻孔孔中钻屑屑的混合合物。钻钻液具有有冷却钻钻头(冷冷却和保保护其内内部传感感器)、润润滑钻具具,更重重要的是是可以悬悬浮和携携带钻屑屑,使混混合后的的钻屑成成为流动动的泥浆浆顺利地地排出孔孔外,既既为回拖拖管线提提供足够够的环形形空间,又又可减少少回拖管管线的重重量和阻阻力。残残留在孔孔中的泥泥浆可以以起到护护壁的作作用。采用清清洁的淡淡水来配配制泥浆浆,用水水量为11.5mm3/miin。泥浆由由膨润土土加泥浆浆添加剂剂与水搅搅拌而成成。泥浆的的粘度符符合下列列要求:a.根据据地质情情况和管管径大
19、小小确定泥泥浆粘度度。泥浆粘度度值表地质状况粘度值(ss)管径(mmm)粘土亚粘土粉砂细砂中砂粗砂软岩石钻孔导向向3044035440404454044545550505554555027330440354404044540445455505055545550273426630440354404044540445455505566050555426529940445404454555045550505555566050555大于522945550455505055555665556656577055665b.采用用马氏漏漏斗测量量泥浆粘粘度,每每两小时时测一次次。4.6 钻液混混合搅拌拌与泵送
20、送系统(1)钻钻液混合合搅拌与与泵送系系统是钻钻机施工工系统的的重要组组成部分分。混合合搅拌系系统是将将水、膨膨润土、聚聚合物等等按一定定比例加加入混合合仓,而而后进行行充分搅搅拌形成成钻液。泵泵送系统统是由钻钻液泵将将钻液通通过中空空钻杆输输送至孔孔底钻头头,并与与孔中钻钻屑混合合形成泥泥浆在孔孔底流动动。其发发展趋势势是能够够回收泥泥浆,经经再生处处理可反反复循环环使用,既既节省资资源又实实现环保保。搅拌系统统应具有有搅拌快快速均匀匀、提供供大流量量泥浆、可可调节泥泥浆配比比、搅拌拌与输送送同时进进行等功功能,搅搅拌系统统装置包包括料斗斗、汽油油机泵、搅搅拌罐、车车载泥浆浆泵、相相关管路路
21、等。(2)水水平定向向钻的泥泥浆泵送送系统由由随车泥泥浆系统统与泥浆浆搅拌系系统组成成;泥浆浆搅拌系系统用于于泥浆混混配、搅搅拌、向向随车泥泥浆系统统提供泥泥浆,随随车泥浆浆系统将将泥浆加加压,通通过动力力头、钻钻杆、钻钻头打入入孔内,以以稳定孔孔壁,降降低回转转扭矩、拉拉管阻力力,冷却却钻头、发发射探头头,清除除钻进产产生的土土屑等。4.6.1 泥泥浆污染染的防范范措施泥浆是水水平定向向穿越的的血液。其其主要功功能包括括润滑、冷冷却钻头头钻具、稳稳定孔壁壁和悬浮浮、携带带泥屑等等。由于于在较大大口径管管道的水水平定向向穿越泥泥浆使用用量非常常之大(一一般都在在30000m33/条次次以上),
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