慶陽非開挖頂管工程

時間：2020-07-05作者：大城縣勝越管道工程有限公司瀏覽：1175

一、施工工藝流程
 

二、基坑開挖
 

工作坑開挖尺寸根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定。工作坑深度根據(jù)拉管流水面高程確定。為工作坑內(nèi)干燥和擴(kuò)孔施工,在工作坑南側(cè)設(shè)泥漿沉淀池,并在池底設(shè)泥漿泵隨時將多余泥漿抽出坑外。
 


 

三、鉆機(jī)就位
 

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況安置鉆機(jī)。因坑處土質(zhì)較軟，且拉管距離長，拉力較大，鉆機(jī)底腳要安置在20㎝厚C15混凝土平基上，并在平基混凝土內(nèi)預(yù)留∮20鋼筋(地錨)和鉆機(jī)焊接緊密，以防地基沉降影響鉆機(jī)穩(wěn)定。
 

四、鉆液的配置
 

鉆液的好與壞對于拉管施工的成敗起到了關(guān)鍵的作用。鉆液具有冷卻鉆頭、潤滑鉆具，重要的是可以懸浮和攜帶鉆屑，使混合后的鉆屑成為流動的泥漿順利地排出孔外，既為回拖管線提供足夠的環(huán)形空間，又可減少回拖管線的重量和阻力。殘留在孔中的泥漿可以起到護(hù)壁的作用。
 

本工程地質(zhì)勘探資料尚未給出，現(xiàn)只能按以往施工經(jīng)驗(yàn)和對類似地區(qū)地質(zhì)情況的了解，配置鉆進(jìn)液。鉆液由水、膨潤土和聚合物組成。水是鉆液的主要成份，膨潤土和聚合物通常稱為鉆液添加劑。鉆液的品質(zhì)越好與鉆屑混合越適當(dāng)，所制造的泥漿的流動性和懸浮性越好，回?cái)U(kuò)成孔的效果越理想，成功的概率越大。
 

為改善泥漿性能，有時要加入適量化學(xué)處理劑。**(或純堿)可增粘、增靜切力、調(diào)節(jié)PH值，投入**量一般為膨潤土量的2%。
 

根據(jù)以上理論，本工程的鉆液配合比確定為：膨潤土20%，轉(zhuǎn)液寶1%，水75%，2%膨潤土重量的**。
 


 

五、導(dǎo)向鉆進(jìn)
 

鉆機(jī)就位后，調(diào)整鉆機(jī)導(dǎo)向桿到略**設(shè)計(jì)管位中心高程的位置，水平鉆入土中。在導(dǎo)向鉆頭中安裝器，通過地面器，測得鉆頭的深度、鴨嘴板的面向角、鉆孔頂角、鉆頭溫度和電池狀況等參數(shù)，將測得參數(shù)與鉆孔軌跡進(jìn)行對比，以便及時糾正。地面器具有顯示與功能，將到的孔底信息無線傳送至鉆機(jī)的器并顯示，操作手根據(jù)信號反饋操縱鉆機(jī)按正確的軌跡鉆進(jìn)。在導(dǎo)向鉆孔過程中技術(shù)人員根據(jù)探測器所發(fā)回的信號，判斷導(dǎo)向頭位置與鉆進(jìn)路線圖的偏差，隨時調(diào)整。并把調(diào)整數(shù)值記錄在“鉆進(jìn)位置”相應(yīng)的表格中。
 

為了導(dǎo)向頭能嚴(yán)格按照操作人員發(fā)出的指令前進(jìn)，需要在管道線路初步布點(diǎn)后對控制點(diǎn)進(jìn)行加密加細(xì)。間隔3m設(shè)中線、高程控制點(diǎn)，用木樁做出明顯標(biāo)志，并在樁點(diǎn)周圍用混凝土砌出護(hù)墩加以保護(hù)?？刂迫藛T嚴(yán)格按照點(diǎn)位，操縱儀器。
 

根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，PE管在孔內(nèi)拉動的過程中受重力的作用，會發(fā)生管道下沉現(xiàn)象。因此在本工程中，導(dǎo)向鉆進(jìn)的鉆進(jìn)點(diǎn)選擇在略**設(shè)計(jì)管中線的地方。以減低管道自重對高程的影響。
 

六、擴(kuò)孔
 

根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況，采用刮刀式擴(kuò)孔器。擴(kuò)孔器尺寸為鋪設(shè)管徑的1.2～1.5倍，即30㎝×1.5=45㎝。這樣既能夠保持泥漿流動暢通又能管線的安全、順利的拖入孔中。
 

本段回拉擴(kuò)孔鋪管的距離比較長，泥漿作用特別重要，孔中缺少泥漿會造成塌孔等意外事故，使導(dǎo)向鉆進(jìn)失去作用并為再次鉆進(jìn)埋下隱患。考慮到地層泥漿較易漏失，泥漿漏失后，孔中缺少泥漿，鉆桿及管線與孔壁間的摩擦力增大，導(dǎo)致拉力增大。因此要保持在整個鉆進(jìn)過程中有“返漿”，并根據(jù)地質(zhì)情況的變化及時調(diào)整鉆液配比以產(chǎn)生的不同泥漿。
 

本工程選用的DDW-350型鋪管鉆機(jī)有混合攪拌、泵送系統(tǒng)。施工中將水、膨潤土、聚合物等加入混合倉，進(jìn)行充分?jǐn)嚢栊纬摄@液。然后由鉆液泵將鉆液通過中空鉆桿輸送至孔底鉆頭，并與孔中鉆屑混合形成泥漿在孔底流動。因工作坑位于管線上游，雖是水平鉆進(jìn)擴(kuò)孔，但孔內(nèi)下游的泥漿不會流失過多。擴(kuò)孔時只需將2#坑泥漿池內(nèi)的泥漿通過鉆機(jī)泵送系統(tǒng)隨時向孔內(nèi)補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)人員需要隨時檢測泥漿內(nèi)各組成材料的配比并及時調(diào)整，反復(fù)循環(huán)使用。
 

七、管道焊接(電熔焊接)
 

管道接口質(zhì)量的好壞直接影響到拉管施工的成功進(jìn)行，因此要嚴(yán)格按以下操作步驟執(zhí)行。
 

a、電熔連接機(jī)具與電熔管件應(yīng)正確連通，連接時，通電加熱的電壓和時間符合電熔連接機(jī)具和電熔管件的規(guī)定。

b、電熔連接冷卻時間，不得移動連接件或連接件上不得施加任何外力。

c、電熔承插連接管材連接端應(yīng)切割垂直，連接面應(yīng)清潔干凈，并應(yīng)表明插入深度，刮去表面的氧化層。連接前，對應(yīng)連接件，使其在同一軸線上。

d、干管連接部位下端應(yīng)采用支架，并固定吻合。

e、管道連接時，施工現(xiàn)場條件允許時，可在在溝槽上進(jìn)行焊接。

f、焊接完畢后，檢查觀測孔內(nèi)物料是否頂起，焊縫處是否有物料擠出。合格的焊口應(yīng)是圠唵熔焊過程中，無冒(著)火、過早停機(jī)等現(xiàn)象，電熔件的觀察孔有物料頂出。
 

②熱熔連接：
 

a、熱熔連接前、后連接工具加熱面上的無污物應(yīng)用潔凈棉布擦凈。

b、熱熔連接加熱時間和加熱溫度應(yīng)符合熱熔連接工具生產(chǎn)廠和管材、管件生產(chǎn)廠的規(guī)定。

c、熱熔連接保壓冷卻時間，不得移動連接件或連接件上不得施加任何外力。

d、管道連接前，管材固定在機(jī)架上，取下銑刀，閉合卡具，對管子的端面進(jìn)行銑削，當(dāng)形成連續(xù)的切削時，退出卡具，檢查管子兩端的間隙(不得大于3mm)。電熔連接面應(yīng)清潔干凈，刮初表面皮。

e、熱熔對接連接，兩管段應(yīng)各伸出卡具一定的自由長度，校對連接件，使其在同一軸線上，錯邊不宜大于壁厚的10%。

f、加熱板溫度適宜(220±10℃)，當(dāng)指示燈亮?xí)r，較好在等10分鐘使用，以使整個加熱板溫度均勻。

g、溫度適宜的加熱板置于機(jī)架上，閉合卡具，并設(shè)系統(tǒng)的壓力。達(dá)到吸熱時間后，打開卡具，取下加熱板。應(yīng)避免與熔融的端面發(fā)生碰撞。

h、閉合卡具，并在規(guī)定時間內(nèi)，勻速地將壓力調(diào)節(jié)到工作壓力，同時按下冷卻時間按鈕。達(dá)到冷卻時間后，在按一次冷卻時間按鈕，將壓力降為零，打開卡具，取下焊好的管子。

i、卸管**定要將壓力降至為零，若移動焊機(jī)，應(yīng)拆下液壓軟管，并做好接頭防塵工作。

j、合格的焊縫應(yīng)有兩翻邊，焊道翻卷的管外圓周上，兩翻邊的形狀、大小均勻一致，無氣孔、鼓泡和裂紋，兩翻邊之間的縫隙的根部不**所焊管子的表面。

k、管道連接時，施工現(xiàn)場條件允許時，可在在溝槽上進(jìn)行焊接，管口應(yīng)臨時堵封。在大風(fēng)環(huán)境下操作，采取保護(hù)措施或調(diào)整施工工藝。
 

八、拉 管
 

中水管焊縫和管道強(qiáng)度檢驗(yàn)合格后，即可進(jìn)入拉管施工。用現(xiàn)場制作的“PE管封套”將管頭密封，然后在管頭后端接上回?cái)U(kuò)頭，管后接上分動器進(jìn)行接管，將管子回接到工作井后，卸下回?cái)U(kuò)頭、分動器、取出剩余鉆桿，堵上封堵頭，進(jìn)行水壓試驗(yàn)。

施工時，拉管機(jī)操作人員要根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)均勻平穩(wěn)的牽引管道，切不可生拉硬拽。
 

九、注漿加固
 

PE管道拉通后，為了避免地面沉降，需要進(jìn)行注漿加固。由于受場地條件限制，本次采用孔內(nèi)注漿的加固措施。
 

(1) 拉管施工前在PE管**連接兩根與PE管同長度的∮25鋼管,與PE管一同拉入土中并一同到達(dá)拉管設(shè)計(jì)終點(diǎn)樁號。到達(dá)終點(diǎn)后，解除∮25鋼管與PE管的連接，在兩根鋼管**各加一根6m長同直徑的注漿花管。
 

(2) 移動拉管機(jī)到坑，和∮25鋼管連接并回拽。每拽入6m，把鋼管和拉管機(jī)的連接取消，換成和高壓注漿泵連接。注入1：1水泥、粉煤灰漿液(0.4Mpa)，從而置換觸變泥漿，補(bǔ)充PE管周圍的空隙。然后再換再拉，再拉再注，反復(fù)進(jìn)行。直到把鋼管全部拉出1#坑，注漿過程也就全部結(jié)束了。
 

在注漿施工時應(yīng)注意：
 

a、根據(jù)實(shí)際情況每3-6米注漿一次，根據(jù)計(jì)算注漿量一定大于泥漿量，注漿時盡量保持不要間斷。

b、當(dāng)花鋼管拖入地面時一定要用堵頭堵死，防止?jié){液從花管**流出。
 

十、安全保護(hù)系統(tǒng)
 

由于施工中的地質(zhì)情況復(fù)雜、距離較遠(yuǎn)等特點(diǎn)，在施工中必須設(shè)置必要的安全保護(hù)措施，主要有：
 

(1)防觸電報(bào)警系統(tǒng)，一旦地下鉆頭觸及電纜等帶電體后，鉆機(jī)發(fā)出觸電報(bào)警，此時操作手必須坐在座椅上不得離開，以免觸電。報(bào)警解除后，操作人員方可離開鉆機(jī)。
 

(2)遠(yuǎn)距離遙控緊急停機(jī)裝置，隨鉆跟蹤測量者應(yīng)時刻保持與鉆機(jī)操作手的聯(lián)系，一旦發(fā)生意外應(yīng)及時處置。目**般采用無線通信聯(lián)絡(luò)方式，有時由于受到當(dāng)時當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響這種方式己不能應(yīng)付緊急突發(fā)事件。所以在施工中應(yīng)由隨鉆跟蹤者采用緊急措施停止鉆機(jī)工作，待處理完后，由后者解除對鉆機(jī)的限制后，方可啟動鉆機(jī)。


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