HDPE管拖管施工方案.doc

一、 准备工作:
不开槽管道施工关键是做好导向孔曲线设计和地质勘察, 导向孔设计和施工受很多原因制约, 其中最关键是施工现场地上和地下条件, 地上条件包含地形, 地貌以及周围建筑物、 道路、 河流等: 地下情况包含原有地下管线、 地下水和地质结构等。经过前期施工准备工作, 对镇东路沿线地下管线、 地下水、 地质情况及现场施工场地施工条件已基础掌握。
1、 现场勘察内容包含: 原有地下管线及设施直径和埋深, 原有电缆线路走向等情况, 并在地面作好标识, 穿越地层土质类型、 含水量、 透水性。
为了使施工过程中尽可能不给交通安全、 城市环境及周围群众正常生活带来影响, 在不影响正常施工前提下在施工现场周围(即出、 入口和泥浆池周围)用挡板加以保护和隔离。
景王路(黄浦江路-富春江路)10KV电力管道工程(沟槽土方挖填、 钢筋混凝土检验井砌筑、 电力管道敷设、 管道混凝土包封)为HDPEφ200×12.0管, 接口为热熔焊对接接口。
一、 挖工作坑、 下管坑:
首先, 在施工管道两端挖工作坑和下管坑, 工作坑、 下管坑大小依据管径和管道埋深确定。坑内上部土方采取机械开挖, 下部开挖用人工开挖。施工前先将地下管线查明, 然后再进行施工。
在开挖过程中, 采取钢制密挡土板对土壁进行支撑(横板紧贴槽帮, 支撑撑在横板上)。以确保原有构筑物或底部建筑物安全, 方便于工程进行操作, 确保工程及人员安全。
1)支撑操作符合下列要求:
a槽帮必需铲除平整, 槽板应紧贴槽帮;
b支撑与撑板必需相互紧贴牢靠, 且支撑高度应考虑下部工序方便;
c支撑长度通常比支撑未打紧前空间长2~6cm为宜, 如支撑长度较短时可在端部加垫木垫板, 严禁接长使用;
d沟槽支撑应常常检验, 如发觉支撑弯曲、 松动、 劈裂等迹象必需立刻加固, 雨后和春季化冻时尤其应加强检验。
2)支撑拆除: 支撑、 拆撑必需在有经验工人指导下进行上下沟槽应设安全梯, 严禁攀登。
二、 导向孔钻进:
准备工作完成后, 依据施工图纸确定每孔拖拉管线长度(150-180米), 并确定钻机定位, 管道入土口沥青路面上入、 出工作坑(钻孔引槽)位置, 钻孔引槽尺寸依据管埋深确定, 用切割机对沥青路面进行规则切割后, 用挖掘机油压镐破碎挖出钻孔引槽及中间天窗井。镇东路牵引管施工多出泥浆在钻孔、 扩壁同时罐车清运。
根据ABP软件设计图开始施工。尽可能缩短钻进路径长度, 降低钻进和回扩、 回拖时间。利用导向钻机及导向仪, 经过检测和控制手段使导向钻头按设计轨道钻进。
钻机应运转并调整好适合此次施工参数, 按设计曲线要求钻导向孔, 在穿越曲线上每隔4.5米设数据控制点, 以此控制导向孔不偏离设计曲线。
三、 回扩孔:
导向孔钻进完成后, 卸掉钻头及控向系统, 安装上回扩器进行预扩, 依据我企业经验, 此次扩孔采取逐步增大扩成孔, 为了使扩完孔成型很好, 扩孔速度不能太快, 扩孔时间应大于3分钟/根, 泥浆粘度保持在45-50秒之间, 泥浆量保持在孔内充满足够泥浆。
四、 敷设管线:
将最终一次扩孔回扩器接上待铺管道, 最终用钻机将管道拖入洞中, 在钻机拖管入洞同时注入拌有化学泥浆混合液固化填充管道和孔壁泥浆, 一次性敷设成功。扩孔完成后进行管道回拖作业, 扩孔完成至管道拖拉时间不应超出2小时。
HDPE管焊接将要连接两根管子保持水平状态, 并清除其表面杂物, 将电热熔带及锁紧紧围绕带放在管道连接部位并用夹钳把锁紧紧围绕带扣紧, 然后把热熔机与电热熔带相接, 设定加热时间后开启热熔机(绿灯亮), 当热熔机红灯亮时电热熔过程完成。关掉电源, 再一次用夹钳扣紧锁紧紧围绕带并保持一定冷却时间(约15min), 冷却后松开锁紧紧围绕带。如这类推将管道焊接成需要敷设长度, 为拖管做好准备。
1、 HDPE管道加固:
回拉管道过程中要牵引管线很长, 为了确保在牵引过程中不会出现拉断管和因泥浆排出不立刻而压扁管情况, 在回拉前要作以下处理: 利用PE比钢管内径小两档, 在PE管外部用钢管进行护管。
2、 在钢套管外部绑上钢筋, 技术处理以下:
⑴顺管外沿用4根6号钢筋紧抱管两端, 管中央则用1根8号钢筋拉住管两端, 在管外围每隔10m采取6号钢筋环形抱住外沿4根钢筋, 确保拖管整体性, 预防断管。为了确保这5根纵向受力钢筋能够整体受力,将钢筋都焊接在封板上, 8号钢筋与封板用玻璃胶封口, 预防漏水。
⑵分别在A、 B点开挖一深坑, 让泥浆自由流到坑里, 并用泥浆泵抽出。
3、 HDPE管接头焊接:
管道连接采取对接熔焊接头, 该接头由管材与同材质管件熔合组成, 与母材同材质、 等强度, 焊接形成翻边含有良好加强作用。但内翻边会减小管道实际流通直径增大介质流动阻力。
4、 对接熔化焊接头施工工艺:
⑴清理管端;
⑵将管子夹紧在熔焊设备上, 使用双面修整机具修整两个焊接接头端面;
⑶取出修整机具, 经过推进器使两管端相接触, 检验两表面一致性, 严格确保管端正确对中;
⑷在两端面之间插入210℃加热板, 以指定压力推进管子, 将管端压紧在加热板上, 在两管端周围形成一致熔化束(环状凸起);
⑸一旦完成加热, 快速移出加热板, 避免加热板与管子熔化端摩擦;
⑹以指定连接压力将两管端推进至结合, 形成一个双翻边熔化束(两侧翻边、 内外翻边环状凸起); 熔焊接头冷却最少30min。
⑺加热板温度必需由焊机自动控制在预先设定范围内。假如控制设施失控, 加热板温度过高, 会造成溶化端面PE材料失去活性, 相互间不能熔合。良好焊接管子焊缝能承受十几磅大锤数次冲击而不破裂, 而加热过分焊缝一拗即断。
五、 注浆:
泥浆使用和造浆依据本工程地质勘察汇报管线所在土层性质, 在扩孔时采取清水造浆。
扩孔回拖阶段要求泥浆含有很好护壁、 携砂能力, 同时还有很好润滑能力, 降低阻摩力和扭矩, 其基础配方为: 3-5%预水化钠基膨润土+0.2%化学泥浆, 施工用水pH值应控制在6-8。在钻机拖管入洞同时注入拌有化学泥浆混合液固化填充管道和孔壁泥浆。在工程施工过程中假如土质情况有改变, 泥浆配方作应用调整。
六、 闭水: 采取闭水试验方法对管道密闭性进行检验, 检验时, 管道渗水量应符合许可渗水量。
七、 标高确保方法:
1、 在整个工程施工过程中, 标高问题贯穿一直, 也是关键技术参数, 所以本企业将施工质量中标高控制放在首位。为确保工程质量, 着重承诺: 严格根据国家相关标准施工、 服务; 工程移交前, 经确定工程质量100%合格后交付建设单位。采取DCI企业生产ECLIPSE无线地下定位系统, 该系统包含地面接收器及遥显, 地面接收器经过接收钻头内无线探棒发射信号, 探测钻头具体位置, 遥显上显示钻头钟面值及温度和接收器探测钻头深度; 钻机操作人员依据接收器探测结果, 在导向人员指挥下, 对钻头偏离设计轨迹立刻进行调整, 确保钻头沿设计轨迹钻进。
2、 在设计施工曲线时, 每隔4.5米在该处地表点测量该点标高并标示出, 要求测量前先清除地表杂物。
3、 仔细清查钻进轨迹中地下管线情况, 掌握地下管线埋深、 管线材料, 依据实际情况编制施工方案。
4、 导向孔施工前应对导向仪进行标定或复检, 以确保探头精度;
5、 正确调整钻机位置和角度, 以确保入孔位置;
6、 导向孔每4.5米测一次深度, 如发觉偏差应立刻调整, 以确保导向孔偏差在设计范围内;
7、 司钻应严格根据测量员指令进行操作。
8、 我企业从事非开挖工程时间比较早, 有一套完整施工经验, 能对碰到多种复杂情况作出正确判定和处理。从而确保在施工过程中能根据设计标高进行钻进和回扩管子。
9、 工程检验验收:
⑴每道工序完成以后, 有施工班组进行自检, 再经过技术员同意后才能进入下一道工序;
⑵管线铺设完工后, 由贵方进行验收, 并填写完工验收表。
八、 定向钻进施工技术要求:
1、 导向孔:
导向孔钻进通常采取小直径全方面钻头, 进行全孔底破碎钻进。在钻头底唇面上或钻具上, 安装有专门控制钻进方向机构。在钻具内或紧接其后部位, 安装有测量探头。钻进过程中, 探头连续或是间隔叶测量钻孔位置参数, 并经过无线或有线方法实时地将测量数据发送到地表接收器。操作者依据这些数据及其处理这些数据得到图表, 采取合适技术方法调整孔内控制钻进方向机构, 从而人工控制钻孔轨迹, 达成设计要求。
2、 回扩:
导向孔完成后, 必需将钻孔扩大至适合生产管铺设直径。通常, 在钻机对面出口坑将回扩钻头连接于钻杆上, 再回拉进行回扩, 在其后不停地加接钻杆。依据导向孔与适合生产管铺设孔直径大小和地层情况, 回扩可一次或数次进行。推荐最终回扩直径按下式计算:
D’=K1D
式中:
D’-适合生产管铺设钻孔直径
D-生产管外径
K1-经验系数, 通常K1=1.2～1.5, 当地层均质完整时, K1取小值, 当地层复杂时, K1取大值。
3、 回拉:
回扩完成后, 即可拉入待铺设生产管。管子最好预先全部连接妥当, 以利于一次接入。当地层情况复杂, 如: 钻孔缩径或孔壁垮塌, 可能对分段拉管造成困难。回拉时, 应将回扩钻头接在钻杆上, 然后经过单动接头连接到管子拉头上, 单动接头可预防管线与回扩钻头一起回转, 确保管线能够平滑地回拉成功。
4、 钻进液/泥浆:
定向钻机采取泥浆作为钻进液。钻进液可冷却、 润滑钻头、 软化地层、 辅助破碎地层、 调整钻进方向、 携带碎屑、 稳定孔壁、 回扩和回拉时润滑管道(还能够在钻进硬地层时为泥浆马达提供动力)。常见钻进液/泥浆是膨润土和水混合物。导向孔施工完成后, 泥浆可稳定孔壁, 便于回扩。钻进岩石或其它硬地层时, 可用钻进液驱动孔底“泥浆马达”。
5、 轨迹设计参数:
⑴覆盖深度:
完成岩土勘察, 确定了穿越轨迹, 就可确定穿越覆盖深度, 需要考虑所以包含钻孔施工对地面道路、 建筑物或河流影响, 以及对该位置已经有管线影响。推荐穿越最小覆盖深度大于钻孔最终回扩直径6倍以上; 在穿越河床时, 应在河床断面最低处之下5M以上。
⑵入、 出土角:
8～20度入、 出土角适适用于大多数穿越工程。对地面始钻式, 入土角和出土角应分别6度至20度之间。对坑内始钻式, 入土角和出土角通常应采取0度或近似水平。
⑶辅助参数:
入土点或出土点与欲穿越第一个障碍物之间距离应最少大于3根钻杆长度。与水体最小距离应最少为5-6M, 以确保不发生泥浆喷涌。
从钻进技术方面考虑, 第一段和最终一段钻杆柱应是直线, 即没有垂直弯曲和水平弯曲, 这两段钻杆柱长度应最少为1OM。
⑷钻孔轨迹控制:
钻进导向孔时, 每2～3M进行一次测量计算。在这些测量计算基础上作出钻孔轨迹图。还可应用测控软件进行轨迹控制。