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1、某市污水處理管網(wǎng)工程頂管施工方案工程概況：某市污水處理管網(wǎng)工程跨錦江河頂管施工原設(shè)計(jì)為回填開(kāi)挖，因施工難度很大現(xiàn)改為頂管施工，長(zhǎng)度為雙管400HDPE高密度聚乙烯實(shí)壁管，總長(zhǎng)410米。管材采用熱溶對(duì)接式。原圖紙進(jìn)水口和出水口高差1.1米,因河床底標(biāo)高和實(shí)際標(biāo)高有誤,在施工過(guò)程對(duì)管網(wǎng)標(biāo)高要做相應(yīng)的調(diào)整,原圖紙二鋼管D377的中心距離為1.3米,現(xiàn)改為D400的PE管,為施工安全考慮中心距離為2.0米。業(yè)主要用書(shū)面出具沿線其它管線的資料，并做好三通一平，確保頂管安全通過(guò)。地質(zhì)情況：鉆孔位置河北岸1、層底深度0-1.3米為素填土,黃色;稍密;濕;由粘性土及淤泥質(zhì)粘土組成,為人工夯筑的河流堤壩土。2、2、層底深度1.3-2.6米處淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土:黃色;松散;很濕飽和;流塑;上部含少量粉土。3、層底深度2.6-5.0米為粗砂;黃色;稍密;飽和;上部含泥質(zhì),下部含少量礫石,巖性成分主要為石英,顆粒級(jí)配一般。4、層底深度5.0-6.9米為礫砂；黃色；中密；飽和；礫石含量占25-45%，呈次圓狀，磨圓度較好，直徑2-30mm，巖性成分主要為石英，顆粒級(jí)配良好。5、6.9米以下為強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖;紫紅色;密實(shí);濕;巖芯呈碎屑狀及碎片狀、泥質(zhì)膠結(jié)，原巖結(jié)構(gòu)較清晰?，F(xiàn)場(chǎng)布局和設(shè)計(jì)：A、道路施工現(xiàn)場(chǎng)兩側(cè)都需要重型設(shè)備，通往兩側(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)的道路應(yīng)得以保證。B、工作場(chǎng)地1、鉆機(jī)一側(cè)鉆機(jī)施工場(chǎng)地至少需要30M寬，長(zhǎng)43、5M的面積。該面積從入土點(diǎn)算起，入土點(diǎn)應(yīng)位于規(guī)定的區(qū)域內(nèi)至少3M處，同時(shí)由于許多鉆機(jī)配套的設(shè)備或配件沒(méi)有規(guī)定的存放地點(diǎn)，所以鉆機(jī)一側(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)可由許多不規(guī)則的小塊組成，以便節(jié)省占地面積，現(xiàn)場(chǎng)盡量要平整，堅(jiān)硬，清潔，以便有利于進(jìn)行施工。由于穿越施工時(shí)需要大量的淡水供攪拌泥漿用，本工程穿河道水源得以保證。2、管道一側(cè)-為便于預(yù)制成品管道，管道一側(cè)要有足夠長(zhǎng)度的施工現(xiàn)場(chǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)寬度應(yīng)滿足管道施工的需要（一般為12-18米）。同樣在出土點(diǎn)一側(cè)也需要30米寬乘以45米長(zhǎng)的施工現(xiàn)場(chǎng)。總長(zhǎng)度以能夠擺放下所預(yù)制的管道為準(zhǔn)，（場(chǎng)地的總長(zhǎng)度一般為穿越管道長(zhǎng)度再加上30米，）在回拖前，要將管道預(yù)制完成，包括焊接，通球，4、試壓防腐等工序，在回拖過(guò)程中，不能再進(jìn)行管道的連接工作，因?yàn)榛赝线^(guò)程是要連續(xù)進(jìn)行的，若此時(shí)進(jìn)行管道連接將可能造成地下孔洞的塌方，極可能造成整個(gè)工程施工的失敗。C、施工現(xiàn)場(chǎng)勘察施工地點(diǎn)確定，應(yīng)對(duì)相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行勘測(cè)并繪制詳細(xì)準(zhǔn)確的地質(zhì)地貌圖紙。最終施工的精度取決于這一勘測(cè)結(jié)果的精度。D、施工設(shè)計(jì)參數(shù)1、覆蓋層厚度-考慮的因素包括所穿越河流的流量特征，季節(jié)性洪水沖刷深度，未來(lái)河道的加寬和加深，現(xiàn)有管道和電纜的位置等因素。一旦確定了施工地點(diǎn)并完成地質(zhì)調(diào)查，穿越層的厚度也就確定了，一般來(lái)說(shuō)，按設(shè)計(jì)圖紙施工根據(jù)現(xiàn)在地質(zhì)情況在作相應(yīng)的調(diào)整。2、鉆進(jìn)角和曲率半徑-在大多數(shù)穿越施工中，入土角通常選擇在8-12度之5、間，多數(shù)施工應(yīng)首先鉆一段斜直線，然后再鉆一段大半徑曲線。此曲線的曲率半徑由成品管線的彎曲特性決定，隨直徑增大而增大，鋼管道曲率半徑的拇指法則是100FT/IN（一般取管道直徑的10001200倍）。斜直線將導(dǎo)向孔曲線按照預(yù)定的走向引導(dǎo)到設(shè)計(jì)的深度，然后是一段在此深度上的長(zhǎng)長(zhǎng)的水平直線，然后到達(dá)向上的彎曲點(diǎn)再到出土點(diǎn)。出土角應(yīng)控制在5-12度之間，以便于成品管道的回拖。E、鉆孔施工所有的測(cè)向控向工具都包括地下測(cè)量電子設(shè)備和地面接收設(shè)備，可以測(cè)得鉆頭所在位置的磁方位角（用于左/右控制）和傾斜角（上/下控制）以及鉆頭的鉆進(jìn)方向。1、精度：穿越施工精度很大程度上取決于磁場(chǎng)的變化。而穿越出土點(diǎn)的導(dǎo)向孔目6、標(biāo)偏差值應(yīng)控制在左右1-3米（10FT），長(zhǎng)度3米10米（-1030FT）的范圍內(nèi)。2、完工圖紙：一般來(lái)說(shuō)，導(dǎo)向孔的測(cè)量和控制應(yīng)在鉆導(dǎo)向孔時(shí)每鉆進(jìn)一根鉆桿或隔9米測(cè)量計(jì)算一次。也有采用替代方法如陀螺儀，穿地雷達(dá)和智能清管球用來(lái)做定位工作。水平定向鉆穿越施工工藝： 使用水平定向鉆機(jī)進(jìn)行管線穿越施工，一般分為二個(gè)階段：第一階段是按照設(shè)計(jì)曲線盡可能準(zhǔn)確的鉆一個(gè)導(dǎo)向孔；第二階段是將導(dǎo)向孔進(jìn)行擴(kuò)孔，并將產(chǎn)品管線沿著擴(kuò)大了的導(dǎo)向孔回拖到導(dǎo)向孔中，完成管線穿越工作。1 鉆導(dǎo)向孔: 要根據(jù)穿越的地質(zhì)情況，選擇合適的鉆頭和導(dǎo)向板或地下泥漿馬達(dá)，開(kāi)動(dòng)泥漿泵對(duì)準(zhǔn)入土點(diǎn)進(jìn)行鉆進(jìn)，鉆頭在鉆機(jī)的推力作用下由鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)（7、或使用泥漿馬達(dá)帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)）切削地層，不斷前進(jìn)，每鉆完一根鉆桿要測(cè)量一次鉆頭的實(shí)際位置，以便及時(shí)調(diào)整鉆頭的鉆進(jìn)方向，保證所完成的導(dǎo)向孔曲線符合設(shè)計(jì)要求，如此反復(fù)，直到鉆頭在預(yù)定位置出土，完成整個(gè)導(dǎo)向孔的鉆孔作業(yè)。鉆機(jī)被安裝在入土點(diǎn)一側(cè)，從入土點(diǎn)開(kāi)始，沿著設(shè)計(jì)好的線路，鉆一條從入土點(diǎn)到出土點(diǎn)的曲線，作為預(yù)擴(kuò)孔和回拖管線的引導(dǎo)曲線。2 預(yù)擴(kuò)孔和回拖產(chǎn)品管線：一般情況下，使用小型鉆機(jī)時(shí)，直經(jīng)大于200毫米時(shí)，就要進(jìn)行予擴(kuò)孔，使用大型鉆機(jī)時(shí)，當(dāng)產(chǎn)品管線直徑大于Dn350mm時(shí)，就需進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔，預(yù)擴(kuò)孔的直徑和次數(shù)，視具體的鉆機(jī)型號(hào)和地質(zhì)情況而定。回拖產(chǎn)品管線時(shí)，先將擴(kuò)孔工具和管線連接好，然后，開(kāi)始回拖作8、業(yè)，并由鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)后退，進(jìn)行擴(kuò)孔回拖，產(chǎn)品管線在回拖過(guò)程中是不旋轉(zhuǎn)的，由于擴(kuò)好的孔中充滿泥漿，所以產(chǎn)品管線在擴(kuò)好的孔中是處于懸浮狀態(tài)，管壁四周與孔洞之間由泥漿潤(rùn)滑，這樣即減少了回拖阻力，又保護(hù)了管線防腐層，經(jīng)過(guò)鉆機(jī)多次預(yù)擴(kuò)孔，最終成孔直徑一般比管子直徑大200mm，所以不會(huì)損傷防腐層。在鉆導(dǎo)向孔階段，鉆出的孔往往小于回拖管線的直徑，為了使鉆出的孔徑達(dá)到回拖管線直徑的1.31.5倍，需要用擴(kuò)孔器從出土點(diǎn)開(kāi)始向入土點(diǎn)將導(dǎo)向孔擴(kuò)大至要求的直徑。地下孔經(jīng)過(guò)預(yù)擴(kuò)孔，達(dá)到了回拖要求之后，將鉆桿、擴(kuò)孔器、回拖活節(jié)和被安裝管線依次連接好，從出土點(diǎn)開(kāi)始，一邊擴(kuò)孔一邊將管線回拖至入土點(diǎn)為止。鉆機(jī)特征：各9、種規(guī)格的水平定向鉆機(jī)都是由鉆機(jī)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、控向系統(tǒng)、泥漿系統(tǒng)、鉆具及附助機(jī)具組成，它們的結(jié)構(gòu)及功能介紹如下：1 鉆機(jī)系統(tǒng)：是穿越設(shè)備鉆進(jìn)作業(yè)及回拖作業(yè)的主體，它由鉆機(jī)主機(jī)、轉(zhuǎn)盤等組成，鉆機(jī)主機(jī)放置在鉆機(jī)架上，用以完成鉆進(jìn)作業(yè)和回拖作業(yè)。轉(zhuǎn)盤裝在鉆機(jī)主機(jī)前端，連接鉆桿，并通過(guò)改變轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)向和輸出轉(zhuǎn)速及扭矩大小，達(dá)到不同作業(yè)狀態(tài)的要求。2 動(dòng)力系統(tǒng)：由液壓動(dòng)力源和發(fā)電機(jī)組成動(dòng)力源是為鉆機(jī)系統(tǒng)提供高壓液壓油作為鉆機(jī)的動(dòng)力，發(fā)電機(jī)為配套的電氣設(shè)備及施工現(xiàn)場(chǎng)照明提供電力。3 控向系統(tǒng)：控向系統(tǒng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)和控制鉆頭在地下的具體位置和其它參數(shù)，引導(dǎo)鉆頭正確鉆進(jìn)的方向性工具，由于有該系統(tǒng)的控制，鉆頭才10、能按設(shè)計(jì)曲線鉆進(jìn)，現(xiàn)經(jīng)常采用的有手提無(wú)線式和有線式兩種形式的控向系統(tǒng)。4 泥漿系統(tǒng)：泥漿系統(tǒng)由泥漿混合攪拌罐和泥漿泵及泥漿管路組成，為鉆機(jī)系統(tǒng)提供適合鉆進(jìn)工況的泥漿。5 鉆具及輔助機(jī)具：是鉆機(jī)鉆進(jìn)中鉆孔和擴(kuò)孔時(shí)所使用的各種機(jī)具。鉆具主要有適合各種地質(zhì)的鉆桿，鉆頭、泥漿馬達(dá)、擴(kuò)孔器，切割刀等機(jī)具。輔助機(jī)具包括卡環(huán)、旋轉(zhuǎn)活接頭和各種管徑的拖拉頭。技術(shù)要求：1、導(dǎo)向孔：導(dǎo)向孔是在水平方向按預(yù)定角度并沿預(yù)定截面鉆進(jìn)的孔，包括一段直斜線和一段大半徑弧線。在鉆導(dǎo)向孔的同時(shí)，承包商也許會(huì)選擇并使用更大口徑的鉆桿（即沖洗管）來(lái)屏蔽導(dǎo)向鉆桿。沖洗管可以起到類似導(dǎo)管的作用，還可以方便導(dǎo)向鉆桿的抽回和更換鉆頭等工作11、。導(dǎo)向孔的方向控制由位于鉆頭后端的鉆桿內(nèi)的控制器（稱為彎外殼）完成。鉆進(jìn)過(guò)程中鉆桿是不做旋轉(zhuǎn)的，需要變換方向時(shí)若將彎外殼向右定位，鉆進(jìn)路線即向右沿平滑曲線前進(jìn)。鉆孔曲線由放置在鉆頭后端鉆桿內(nèi)的電子測(cè)向儀進(jìn)行測(cè)量并將測(cè)量結(jié)果傳導(dǎo)到地面的接收儀，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理和計(jì)算后，以數(shù)字的形式顯示在顯示屏上，該電子裝置主要用來(lái)監(jiān)測(cè)鉆桿與地球磁場(chǎng)的關(guān)系和傾角（鉆頭在地下的三維坐標(biāo)），將測(cè)量到的數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，以便確定鉆頭的實(shí)際位置與設(shè)計(jì)位置的偏差，并將偏差值控制在允許的范圍之內(nèi)，如此循環(huán)直到鉆頭按照預(yù)定的導(dǎo)向孔曲線在預(yù)定位置出土。2、預(yù)擴(kuò)孔：導(dǎo)向孔完成后，要將該鉆孔進(jìn)行擴(kuò)大到合適的直徑以方便安裝成品12、管道，此過(guò)程稱為預(yù)擴(kuò)孔，（依最終成孔尺寸決定擴(kuò)孔次數(shù)）。例如，如需安裝36英寸管線，鉆孔必須擴(kuò)大到48英寸或更大。通常，在鉆機(jī)對(duì)岸將擴(kuò)孔器連接到鉆桿上，然后由鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)回拖入導(dǎo)向孔，將導(dǎo)向孔擴(kuò)大，同時(shí)要將大量的泥漿泵入鉆孔，以保證鉆孔的完整性和不塌方，并將切削下的巖屑帶回到地面。3、回拖管道：預(yù)擴(kuò)孔完成以后，成品管道即可拖入鉆孔。管道預(yù)制應(yīng)在鉆機(jī)對(duì)面的一側(cè)完成。擴(kuò)孔器一端接上鉆桿另一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭接到成品管道上。旋轉(zhuǎn)接頭可以避免成品管道跟著擴(kuò)孔器旋轉(zhuǎn)，以保證將其順利拖入鉆孔。回拖由鉆機(jī)完成，這一過(guò)程同樣需要大量泥漿配合，回拖過(guò)程要連續(xù)進(jìn)行直到擴(kuò)孔器和成品管道自鉆機(jī)一側(cè)破土而出。安全保障： 1、 進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員必須進(jìn)行安全培訓(xùn)教育，并了解施工現(xiàn)場(chǎng)地下設(shè)施和高空設(shè)施的位置和類型，做好危險(xiǎn)源辨識(shí)，消除事故隱患。 2、建立健全安全制度，認(rèn)真檢查，監(jiān)督執(zhí)行。3、 在高壓電線、易燃、易爆及重要設(shè)施附近施工時(shí)，應(yīng)取得相關(guān)主管部門的配合和支持，采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施，確保施工安全。整個(gè)頂管施工過(guò)程中需甲方密切配合，并確保工作面無(wú)水和工作井內(nèi)無(wú)水，確保電力供應(yīng)和施工環(huán)境無(wú)干擾。頂管工程將如期完成。2009-2-14