中水拖管管道施工方案.docx

@@@@@@@中水管道穿越工程
（非开挖施工）

施
工
组
织
设
计

目 录
一、综合说明 1
1.1工程概况 2
1.3工程地质与水文地质概况 2
1.4单个牵引施工段主要工程量 2
二、施工组织部署 4
2.1施工工艺流程 5
2.2施工组织与管理 6
2.3施工准备 7
2.4进度计划（附后） 10
三、主要分部分项工程施工方案 11
3.1测量定位放线、管线探测及场地准备 12
3.2定向钻穿越施工方案 13
施工质量管理措施 20
4.1质量管理措施及管理网络 21
4.2针对本工程的质量保证措施 23
五、安全文明措施 25
5.1安全施工 26
5.2文明施工 29

一、综合说明

本章内容提要：

u 工程概况
u 编制依据
u 工程地质与水文地质概况
u 主要工程量

1.1工程概况
拟建的中水管道位于..........， 拟采用定向钻方式穿越滨河东路，敷设DN1000mm螺纹钢管,壁厚13.9mm，平均敷设深度7.5m。入钻点位于滨河公园内，在钻机位置制作地锚基础，绿化树木对施工产生影响必须移植。滨河东路为太原市主干道，扩孔时应注入大量膨胀土以确保道路安全性。拖管时应同步带入注浆钢管，钢管直径为6分镀锌钢管，拖管完毕后即时注浆。
1.2编制依据
1、工程设计图纸；
2、现场踏勘场地情况；
3、《岩土工程勘察报告》；
4、《水平定向钻进管线铺设工程技术规范》；
5、《市政给水管道工程施工及验收规程》；
1.3工程地质与水文地质概况
山西地区气候温和，雨量充沛，四季分明，灾害性气候表现在每年7月份的梅雨季节。施工区域主要以细砂与粉土为主，施工时注意泥浆的配备。
1.4 主要工程量
a. 入土端三通一平；
b. 管线探测，复核标高、测量定位；
c. 临时通道及施工用地征用；
d. 出入土点泥桨坑开挖；
e. 出土端施工场地平整、管道焊接场地及穿越地面准备；
f. 入土端钻机安装及场地平整地锚制作；
g. 管道穿越施工；
h. 报验工程；
1.5 具体牵引工程量分段（表）

序号
井位
井间距离
造斜弧度
管材规格
合计
1

190m
3m
Φ1000
193m
2

3

管材规格：DN1000mm螺纹钢管,壁厚13.9mm。

二、施工组织部署

本章内容提要：

u 施工工艺流程
u 施工组织与管理
u 施工准备
u 进度计划

2.1施工工艺流程
钻机移位
管道安装组焊接
管道回拖
分级反扩成孔
导向孔钻进
泥浆配制
钻机就位
测量放线定位
施工现场准备/开挖工作坑

注浆固化

2.2施工组织与管理
根据本工程的实际情况，我公司成立定向钻穿越施工项目分部，负责该工程的施工作业。

工程项目管理组织及岗位责任框图

项目经理

项目工程师
项目副经理

后 勤 组
技术质量组
施 工 组
施工安全组

材料设备组

施工人员组织表
岗位
职责
人数
项目经理
负责指挥组织生产，协调对外关系，对工程技术质量、安全、进度等全面管理
1人
项目副经理
协助项目经理负责具体工作
1人
技术负责人
负责工程技术工作
1人
施工队长
负责全班施工，协调各工序间操作
1人
钻机操作员
操作导向钻机
2人
控向员
负责导向
1人
泥浆工
负责泥浆配制
2人
机械﹑电工
负责维修使机械正常运转
1人
技工

5人
后勤
负责后勤保障
1人
总计

16人
2.3施工准备
2.3.1施工平面布置
a.现场施工人员的办公、住宿房采用临时工房；
b.施工用电量约需50KW，根据现场实际情况，采用柴油发电机发电；
c.施工用水根据现场实际情况就近取水；
d.临时排污、施工废浆，进场后与地方政府有关部门联系后运到指定地点排放。
2.4.2材料准备
本工程采用定向钻方式铺管，由于水平定向钻铺管工程为连续施工，工程开工前，管材提前到场焊接。
2.4.3设备准备
根据本工程的穿越距离长度和穿越难度，我公司决定采用ZT-68水平导向钻机，该类钻机质量可靠、自动化程度高、操作方便，具有履带行走功能，特别适合大中口径、长距离管道穿越施工。
A．该类钻机配备了美国“DCI”公司生产的无线控向系统，设备精度高、抗干扰能力强是安全施工的最大保障。
B．激光地形测量仪
Terrain Mapping地形测绘系统是采用激光束通过棱镜反射读取高度和距离值的一种高精度测量设备，其收集到的控制点数据可输入到Atlas Bore Planner钻进规划软件中作出钻进路径规划，得出最佳路径。其设计参数包括：钻杆的直径和长度，最优的钻进线路深度角度值，规划的路径可用俯视图和剖面图两种模式直观显示，并在图纸上同时列出每根钻杆的深度、斜度和起始位置。
C．泥浆系统
与该钻机配套的为一套SA600泥浆泵送系统，具有搅拌迅速、排量大、利用率高等特点，可以为大口径管道穿越施工提供足够的泥浆，确保施工顺利进行。

钻机及主要配套机具见下表：
序号
名称
规格
型号
数量
单位
备注
1
水平定向钻机
ZT-68
1
台

2
控向系统
DCI eclipse
2
套
精度0.1％
3
泥浆系统
SA600
1
台
24m3辅助系统
4
回扩器
桶式、翼式
10
个
分地层选用
5
钻杆

40
根
整体锻造
6
平板车
FAW
1
部

7
卡车
DFAC
1
部

8
挖掘机
270
1
台

9
吊车
QY35
1
部
徐工
10
发电机
GEP-120、YAMAHA
1
台

11
对讲机
MOTOROLA
4
台

12
激光地形测量仪
Terrain-mapping
1
台

13
水准仪
DSZ－2
1
台

14
经纬仪
DJ6－2
1
台

15
笔记本电脑
IBM/Pansonic
1
台
便携打印机

2.4进度计划（附后）
计划实施的保证措施：
a. 该工程的施工区域较长，又是在公路两侧施工，需做好足够的安全施工措施。
b. 根据工程量及地质情况，配备足够数量施工机械、人力，以保证工期按计划完成。
c. 进场后调试好机械，备足备件，对施工设备全面维护和保养，降低现场设备故障率。
d. 项目经理每天编制施工计划，以控制每日进度，协调好关系。
e. 合理、科学地组织各段的施工顺序，求高效率。
f. 组织强有力的领导班子，及时解决现场发生的问题，检查每道工序施工质量。
g. 应用IS09002质量管理体系、压力管道安装保证体系控制施工质量，最大限度提高一次合格率。
h. 设备和材料的运输均提前查明路线，保证配合工程进度的需要。
i. 及时收听天气预报，提前做好异常天气的施工措施，随时调整施工部署，尽量减少天气对施工进度带来的影响。
j. 管线施工时，在施工区域两侧用警示牌等设施将施工区隔离，保证施工不受干扰，顺利实施。

三、主要分部分项工程施工方案

本章内容提要：

u 测量定位放线、管线复
测及场地准备
u 定向钻施工方案

3.1测量定位放线、管线探测及场地准备
3.1.1测量定位放线
根据施工图要求的管道轴线，放出钻机安装位置线、管道两端的具体轴线位置及标高；在地面上放出轴线及标高，设计详细的导向数据。
a. 根据施工图要求的入土点、出土点坐标放出钻机安装位置线、入土点、出土点的具体位置及标高；在入土点、出土点间轴线上每隔10m放出桩位及标高。
b. 放线入土点、出土点位置左右偏差不超过2cm，沿管线轴方向误差不超过4cm，并做出明显标记。从出土点到回拖管线路必须保持直线。
c. 测量放线过程中做好各项记录，包括控制桩测量（复测）记录，转角处理方式记录、放线加桩记录。
3.1.2管线复测
进场后根据定位放线现场成果，主要采用现场管线调查对地下金属和非金属管道进行复测，把管线种类、埋深、管材标示在现场和图纸上。根据现场管线资料调整管道轨迹，确定定向钻穿越剖面图，确保提前避开地下障碍物及管线。
3.1.3场地准备
根据现场测量放线及管线复测结果确定的最终施工图对出入土点进行按有关文明施工要求围护，清理平整场地，搭建施工设施，落实现场水源、电源。钻机场地进行硬化，泥浆坑开挖。
3.2定向钻穿越施工方案
3.2.1钻机就位和调试
a.钻机及配套设备就位
按施工布置图及规范要求将钻机及附属配套设备锚固在预定位置。钻机方向必须跟管道轴线方向一致，左右误差不超过30mm，钻机入土角按设计要求调整到位。
b.泥浆配制
泥浆是定向穿越中的关键因素，定向钻穿越施工要求泥浆的性能高，泥浆的性能主要有动、静切力、失水、护壁、携带沙粒以及润滑等性能。根据施工经验，我们采取以下措施：
①按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆。
②使用的泥浆添加剂有：降失水剂、提粘剂和防塌润滑剂等。所加添加剂符合环保。
③为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不改变的情况下，采取两套泥浆储存罐，延长循环周期的措施。
针对汾河河道施工地层给出以下配比方案：
①导向孔阶段要求尽可能将孔内的泥沙携带出孔外，同时维持孔壁的稳定，减少推进阻力；其基本配方是：基浆＋0.2～0.4％增粘剂+0.3％降滤失剂，泥浆粘度大于45s。
②扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果，防止地层坍塌，提高泥浆携带能力；其基本配方为：基浆+0.3～0.5％提粘剂+0.4％降滤失剂，泥浆粘度大于48s。
③扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携砂能力；同时还有很好的润滑能力，减少摩阻和扭矩；其基本配方如下：基浆+0.3～0.5％提粘剂+0.4％降滤失剂+2～3％的润滑剂泥浆粘度大于48s，。
④为了有效地减少钻杆与地层之间的摩擦阻力，泥浆的泥饼的质量很重要，泥饼薄而坚韧能够稳定孔壁，减小磨阻。我们在泥浆中加入高性能的降滤失剂，控制失水，形成高质量的泥饼。
泥浆的粘度符合下列要求：
泥浆粘度值表
地
质
状
况

粘度值（s）

孔径Φ（mm）
粘土
亚粘土
粉砂
细砂
中砂
粗砂
软岩石
钻孔导向
30～40
35～40
40～45
40～45
45～50
50～55
45～50
273
30～40
35～40
40～45
40～45
45～50
50～55
45～50
273～426
30～40
35～40
40～45
40～45
45～50
55～60
50～55
426～529
40～45
40～45
45～50
45～50
50～55
55～60
50～55
大于529
45～50
45～50
50～55
55～65
55～65
65～70
55～65
根据地质情况和管径大小确定泥浆粘度。采用马氏漏斗测量泥浆粘度，每两小时测一次。
回流泥浆的处理：采用泥浆车运至指定地点排放。
c.钻机试钻
钻机安装后，应进行试运转，检测各部位运行情况。
3.2.2钻孔导向
a.钻进时的入土角为10％°。
b.施工过程中，谨慎处理控向数据，并适当控制钻进速度，保证导向孔光滑。
c.在施工过程中，出入钻点之间每隔一根钻杆设一明显标记。每钻进一根钻杆，方向至少探测二次。对探测点要做好标记。认真记录钻进过程中的扭矩、推力、泥浆流量、泥浆压力、方向改变量。
d.导向孔完成后，根据钻孔轨迹和数据记录，确定此导向孔是否可用。
3.2.3分级反扩成孔
钻孔工艺根据土质情况采用分级反拉旋转扩孔成孔，分别采用不同钻头分级反扩成孔，扩空孔径为管道直径的1.3倍。
钻孔导向完成后，钻头在出土点出土，拆下导向钻头和探棒，然后装上 最小直径扩孔器，试泥浆，确定扩孔器没有堵塞的水眼后开始扩孔。上钻头和钻杆必须确保连接到位牢固后才可回扩，以防止回扩过程中发生脱扣事故。
回扩过程中必须根据不同地层地质情况以及现场出浆状况确定回扩速度和泥浆压力，确保成孔质量。
为防止扩孔器在扩孔过程中刀头磨掉和扩孔器桶体磨穿孔而造成扩孔器失效，扩孔器为进口钻机配套产品，采用高硬度耐磨合金作为扩孔器的切削刀头，扩孔器桶体表面堆焊上耐磨合金，提高整个扩孔器的强度和耐磨性。确保扩孔器能够完成扩孔作业。

3.2.4管道回拖
完成扩孔后，确认在成孔过程完成后，孔内干净，没有不可逾越的障碍后，立即进行管道回拖。
记录回拖中的扭矩、拖力、泥浆流量、回拖速度等值，出现异常立即报告；设专人观察沿线是否有漏浆现象，如有异常及时报告。

3.2.5管道连接
管道回拖结束，再与相邻管按设计及规范要求进行做井、连接。
3.2.6压力注浆
（1）水泥浆性能：采用42.5普通硅酸盐水泥，水灰比0.5,注浆管采用6分加厚镀锌钢管。
（2）注浆水泥量：每米注浆量1500KG.
（3）入口压力：在不同的注浆阶段，所需的压力也不同。注浆开始阶段由于要克服很大的初始阻力，所需压力较大，在注浆接近结束时，由于浆液已经充满地层，此时所需要的压力较大。因此，本工程施工中，初始和结束阶段的注浆压力为≯3Mpa，稳定注浆压力约为1.5Mpa，当注入水泥量不能满足要求时，入口压力最高可提高至5Mpa。
（4）压浆时间：在拖管完成后即可进行注浆，注浆稳定时间一般为3-5min，最高可延至8min。注浆流量控制在60L/min左右，不超过75L/min。
（5）终止压浆的条件
压浆当达到如下条件之一时，便可终止压浆。
a.注入的水泥量已达到要求：
b. 注入的水泥量已经达到设计值的75％以上且管道两侧冒浆，终止注浆。
3.2.6.1管材运输焊（布）管
管材运输中采用保护措施以免损坏。布管前参加焊管的技术人员和施工人员要熟悉工作区段的环境，对周边地形和交通情况了解清楚；准备好焊管、布管的设备和器具以及垫设管子的柔性材料。在焊（布）管过程中，应轻抬轻落，同时还应防止对管道的扭曲或过大的拉伸与弯曲。支撑高度应为10㎝以上，以便焊接有足够的操作空间。尽量缩短堆放时间。
3.2.7施工事故及应急措施
由于定向钻非开挖施工具有高风险，不可预见因素很多，施工中难免会出现这样那样的问题甚至事故，一旦发生事故项目部立即汇集有关人员进行情况分析，必要时汇报建设单位、设计、监理等部门，召开专家讨论会，及时调整方案，采取补救措施。

事故
原因
相应的应急措施
导向偏差太大
导向过程中遇到障碍物
分析确定障碍物位置，修改导向轨迹避开障碍。
信号干扰
分析原因，避开干扰。
管线损坏
管线资料有误、钻孔偏差
a. 立即停止施工，通知有关部门抢修；
b. 保护现场，协助有关部门抢修；
c. 分析原因，制订补救措施。
卡钻
扩孔器遇障碍
a. 用挖机、顶拉式千斤顶把钻杆回拉；
b. 减慢回扩速度，必要时换小口径扩孔器回扩。

施工质量管理措施
本章内容提要：

◆ 质量管理措施及管理网络
◆ 针对本工程的质量保证措施

4.1质量管理措施及管理网络
质量是我们的立身之本，为确保分项工程优良目标，除运行<<ISO－9002>>标准外，我们将建立完善的质量管理网络和采取行之有效的管理手段和措施来确保本工程的优良目标的实现。
a.质量管理措施采取“二级监理，五步到位”。
二级监理：公司技术总质监。 业主委托的监理单位。
五步到位：①操作要求交底到位。
②上、下工序交接到位。
③上、下班交接到位。
④关键部位的检查、验收到位。
⑤现场检查验收到位。

b.质量管理工作网络
质量网络明确每一个人、每一个岗位在质量管理工作所应该承担的工作和责任，密切注意工程实施过程中所发生的情况，分析产生问题的因素，利用最佳的对策，以确保工程保质保量地完成。

项目经理

技术总监
主任工程师

综合管理部门质 资
保 料
材料设备部门物 设
资 备
技术管理部门技 试 计
术 验 量
生产管理部门
计 调 施 安 质
划 度 工 全 量

项目工程师
项目经理

项目质量员

班组质量员

c.落实各项经济责任制
对工程管理人员加强定岗、定职教育，制定严格的奖罚制度以加强工作责任感，消除各种可能发生不良后果的隐患。
d.场容与现场标准管理
在确保质量与进度的同时，认真执行有关规定，认认真真、切切实实地做好文明施工。
4.2针对本工程的质量保证措施
4.2.1一般质保措施
a. 施工组织设计必须经过现场监理审批后方可施工，遇到变更，及时研究解决。
b. 必须严格按照设计图放线、定位。开工前做好施工人员培训和施工技术、标准、质量要求及控制点详细交底，做到参与施工人员都能熟知技术质量要求。
c. 强化质量教育，贯彻“质量第一”的方针，开工前组织施工人员学习质量体系文件及施工技术要求，并做好记录；做到严格按照设计要求及规范规定施工，以良好的工作质量来保证工程的质量。
d. 建立各项管理制度，使质保体系正常运转，施工中加强工序管理，各工种、各岗位严格把关，认真执行“三检制”，并做好详细记录。
e. 施工严格执行《市政给水管道工程施工及验收规程》，各岗位要严格按规定做好相应工作并认真做好施工记录，报监理审查认可。
f. 施工过程若出现质量问题，均应立即报告建设单位现场代表及监理，对质量采用的补救措施必须征得建设单位、监理、设计人员同意后才能实施。
4.2.2重要质控点
1、材料控制
a. 各种材料要有产品质保书、出厂检验合格证等，并经我公司检验人员及监理验收合格后方可投入使用。任何未经验收合格的材料不得投入使用。
b. 组织专人进行材料采购，按照“质优、价廉、就近、及时”的原则进行。
c. 现场材料验收合格后，按照公司有关要求贮存和使用，以确保整个过程中不损坏、不变质和不丢失。
2、定向钻穿越质量控制
a. 标高是一个非常重要的技术控制指标，进场施工前首先测量各个井位的路面高程，管底的相对埋深，标注在路面上。
b. 钻孔深度＝管顶埋深+扩孔半径
c. 钻机及配套设备就位要准确可靠，导向孔不得急于求快，要认真复核，参数要求准确，偏差要符合规定，司钻、控向等操作人员要按照制定的方案钻进，如有异常及时汇报，必要时征得建设单位同意和支持。钻孔曲线要圆滑，扩孔要耐心细致，且要做好详细记录以便分析复核。

五、安全文明措施

本章内容提要：
◆ 安全施工

◆ 文明施工

5.1安全施工
5.1.1、安全工作目标：
a. 无职工工伤死亡事故；
b. 无重大火灾事故；
c. 无重大有责地下管线损坏事故；
5.1.2、安全作业规程
a. 施工现场安全管理规定
1) 开展安全技术交底。
2) 进入施工现场，必须遵守安全生产规章制度。
3) 服从施工负责人和安全检查人员的管理。
4) 按照作业要求正确穿戴好个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽；在有毒性、腐蚀性、窒息性气体的作业现场，保证现场通风，施工人员戴上防护镜或防毒面罩；
5) 严禁酒后上班，严禁在禁止烟火场所吸烟和用火，严禁任意拆除和挪动各种防护装置和警告、安全标志；
6) 非电工人员严禁乱动现场内的电器开关和电器设备，未经许可不得乱动非本职工作范围内的一切机械设施；
7) 严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的指令有权拒绝，并有责任制止他人违章作业。
b. 专项安全管理措施
1) 钻机、千斤顶施工
I. 严格遵守“安全第一，预防为主”的安全生产方针，并严格执行国家及行业的各项安全规范、规程及标准。
II. 明确各级管理及岗位的安全职责，全面落实安全管理责任制。
III. 加强安全教育及安全培训，特殊工种必须持证上岗。
IV. 各种油料、易燃物品要妥善存放，并做好防火标志。
V. 允许经过适当培训的负责人员操作和维护钻机。
VI. 启动钻机前应对其进行直观检查。
VII. 钻机操作人员需要穿戴防护用品。
2) 施工用电
I. 施工现场的电气设备必须有有效的安全技术措施。
II. 必须经常对现场的电气线路和设备进行安全检查。
III. 电气线路应三相五线制设置，采用绝缘良好的橡皮护套软导线，电气线路不得接触潮湿地面或接近热源。严禁随便乱拖乱拉电线，严禁将电线接挂在树上、金属设备、构件和钢脚手架上，或用金属丝绑扎电线。在通道或马路处可采用加保护管埋设地下，树立标志，接头必须架空或设接头箱。
IV. 现场使用的接线箱电源线长度不大于30米。
V. 施工现场不得架设裸体导线。
VI. 严禁擅自接用电源，严禁将电线芯线直接插入插座或将芯线挂接在电源开关上。
VII. 所有的临时电源和移动电具必须设置有效的漏电保护开关；漏电开关其上方都要用单独熔断器保护。
VIII. 露天使用的电气设备应有良好的防雨性能或采取有效的防雨措施；水淋受潮的设备须经绝缘测试合格后，方可使用；电动机应装过载和短路保护装置，并应根据需要装设断相和失压保护装置；每台电机应有单独的操作开关；移动机具如空压机、电焊机等应装随机控制交流接触器或铁壳开关。
IX. 电气设备检修必须有二名电工负责。检修时，应先切断电源，并挂上“有人工作，严禁合闸”警告牌。严禁带电作业，必须带电作业时，应采取可靠的安全保护措施。停用电源时，应在开关箱上加锁或取下熔断器。
3) 运输、吊装
I. 吊装前对吊件质量、吊机能力和钢丝绳强度进行验算；
II. 吊装管道下沟时，吊机的停放位置选择平整安全部位；
III. 吊装操作由专人指挥，起吊时吊件下不准站人或有人走动，吊装管道下放时有多人扶稳；
IV. 在有架空电缆的地区吊装，吊机最高起吊位置的吊臂顶端与架空电缆线保持足够的安全距离；
V. 吊装采用专用吊具，以防止钢管防腐层的损坏。
5.2文明施工
a. 切实做好现场管理，材料堆放有序。
b. 搞好工地清洁卫生。厨房，厕所污水尽可能与污水接通。污泥、钻孔泥浆或其他污染水源的物质不得任意排入河道；
c. 车辆进出工地，车轮应准备水管冲洗干净，严禁带泥污染道路，违反者罚款。
d. 严格遵照建设部《建设工程施工现场管理规定》进行环境管理。
e. 本工程是连续施工，对生活，生产劳逸结合，人员要有统筹安排，确保质量，安全，文明施工。