1、某污水管非开挖定向钻穿越工程施工方案拖拉管某污水管非开挖定向钻穿越工程施工方案（拖拉管）上海某污水管道沿金廊公路（景钱路漕廊公路）非开挖定向钻穿越工程施 工 方 案 一、编制综合说明1、编制依据本次施工方案编写是依据中华人民共和国国家标准给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-97）及设计图纸而进行的。2、综合说明某污水管道沿金廊公路非开挖定向钻穿越工程为某污水处理厂及其配套管网工程的一部分。敷设的DN600PE管长度为360M（其中一段支管30M）；DN400PE管长度为426M；DN300PE管长度为主管道458M、支管360M，总长818M。 为了更好的完成本次穿越工程，我公司积
2、极的组织人员进行了工程现场踏勘、测量，认真组织编写施工技术方案，包括钻导向孔、扩孔、穿越管道回拖就位等工序的具体施工方案、质量保证措施及相应的技术要求。为确保工程顺利施工，我们拟采用美国Ditch Witch JT7020（回拖力为32吨）、JT4020（回拖力为 18吨）、JT1720（回拖力为7.8吨）三台水平定向钻机共同来完成本次工程。二、工程概况一）工程概况本工程位于上海市上海某金廊公路东侧，北起景钱路、南至漕廊公路。本次非开挖工程是根据设计图纸上显示的井位及设计要求，再结合工程场地情况管材抗拉力及定向钻施工工艺特点进行分段施工。DN600管分二段施工；DN400管分三段施工；DN30
3、0管主管分三段施工、支管为11段（分段见工程量统计表）。现分述如下：1、金廊3#6#工程段位于金廊公路东侧绿化带内，管位轴线距金廊公路中心线23.5M处近南北走向，施工场地均在绿化带内。经现场勘测后我们拟将钻机停放在北侧，金廊3#井位为入钻工作井，金廊6#井位为出钻工作井，管道场地在金廊7#井位向南延伸170米。金廊4#井位在施工前要挖好以便泥浆排放，管道敷设好后中间加做2个窨井。在钻机场地的北侧为民宅，由于钻机的造斜段距离所限，施工时要临时占用民宅，前面的水泥地坪，望协调好。另外金廊6#井位距民宅较近，施工时堆土及泥浆排放对民宅及居民有一定的影响，建议此井位向南移20米为宜。2、金廊6#9#
4、工程段位于金廊公路东侧，近南北向穿越，其施工场地为绿化，现种植有许多树木、花草，地形相对平坦，经现场勘测我们拟将钻机停放在北侧，金廊6#井位为入钻工作井，9#井位为出钻工作井。管道敷设好后中间加做2个窨井。3、金廊9#9a#工程段位于金廊公路两侧，近东西向穿越金廊公路，从现场情况看，我们拟将钻机停放在西侧农田内，9a#井位为入钻工作井，9#为出钻工作井。本段工程东侧距河边只有30米，西侧有民宅，所以管道场地在河道上，钻机场地在民宅附近，故此建议9#井位向北移。4、金廊9#12#井工程段位于金廊公路东侧，管位位于金廊公路中心线向东23.5米处，施工场地为绿化，地形相对平坦，从现场情况看我们拟将钻
5、机停放在南侧，12#井位处为入钻工作井，9#井位为出钻工作井，管道敷设好后中间加做2个窨井。5、金廊12#16#井工作段此段工程为穿越河道工程（倒虹管），其中过河段设计为300的管道，如这一段管道做好后，向南向北再进行非开挖施工场地（造斜段）没有，无法进行，所以建议此段也改为DN400管径，13#、14#井位处标高稍调整一下即可，根据场地情况我们拟将钻机停放在河道南侧，16#井位为入钻工作井，12#井位处为出钻工作井。施工场地为绿化用地，地形平坦。6、金廊16#20#井工程段位于金廊公路东侧绿化带内，近南北向穿越。本段工程设计图上20#、19#井位在慢车道上，18#井位与19#井转弯太急，所以
6、建议19#井位向东移11米，那么从20#井到18#井位为一弧线将19#井连起，向北管位轴线不变。从现场看我们拟将钻机停在北侧，金廊16#井位为入钻工作井，20#井位为出钻工作井，管道场地在金廊公路慢车道上。7、金廊20#25#井工程段位于金廊公路东侧慢车道上，管径距金廊公路中心线10.5米处，近南北向穿越，施工场地在道路上地形平坦。从现场情况看我们拟将钻机停放在南侧，25#井位为入钻工作井，20#井位为出钻工作井，管道场地在北侧慢车道上。8、金廊25#29#井工程段位于金廊公路东侧慢车道上，从现场情况看我们拟将钻机停放在南侧，29#井位为入钻工作井，25#井位为出钻工作井，管道场地在北侧慢车道
7、上。9、金廊29#33#井工程段位于金廊公路东侧慢车道上，33#井向南为漕廊公路，本段工程向南为漕廊公路，钻机只有停放在漕廊公路南侧，钻导轨迹穿过漕廊公路达到33#井位处。10、过路支管本次DN300过路支管有11处，均为东西向穿越金廊公路。在金廊公路东侧有一条南北向河道（李家泾）顺路展布。本次过路支管大部分都要穿过河道才能完成。在南侧28#28a#、31#31a#两段工程在河道边有档墙施工时需将档墙凿开才能施工。在金廊公路西侧有许多厂房及民宅，施工时要根据地貌、地物对井位移动。二)主要工程量及施工进度 1、工程量统计工程量统计表工程名称井号长度（m）管径(mm)条数管材备注某污水管沿金廊公路
8、非开挖工程DN600PE管金廊3#6#1706001PE直壁管金廊6#9#1606001PE金廊9#9a#306001PE某污水管沿金廊公路非开挖工程DN400PE管金廊9#12#1204001PE金廊12#16#1674001PE金廊16#20#1394001PE某污水管沿金廊公路非开挖工程DN300PE管金廊20#25#1703001PE金廊25#29#1433001PE金廊29#33#1453001PE过路支管11段3603001PE11个工程段2、施工进度：1、施工前人员、设备进场；施工现场规划等需2天工期。2、根据本工程的具体情况，因为各段非开挖穿越工程长短及难易程度各不一样，结合以
9、往的工作经验，将一个工程点管道敷设好平均需6天工期。3、支护挖工作井，时间与非开挖施工重叠进行（详见附表）4、人员、设备撤离、现场恢复需2天工期。 本项目工程施工期为45天。 三）施工区域地质概况根据建设方提供的地质资料，本区地基土主要由填土、粘土及淤泥质粉质粘土组成，根据土的成因、结构及物理力学性质的差异可分为3个主要层次。现描述如下：第一层：杂填土及浜填土，杂色含植物根茎、石块、建筑垃圾等，层厚约0.501.80m；第二层：粘土、褐黄灰黄色、可塑、含氧化铁锈斑及锰结核，土质上硬下软，层厚0.401.60m。第三层：粘土及粉质粘土、灰色、软塑、高压缩性、夹粉砂层，土质不均匀，层厚2.005.
10、50m。三、管道组对焊接管道的安装组焊1管线运输 管材自供，并由供货单位负责管道焊接，并提供质量保证书及验收资料。管线运输中注意保护管壁，以免损伤。2布管 沿作业带将管道顺序摆放、首尾错开，以便组对焊接。3组对焊接1) 管道连接采用热收缩套连接法，所用热收缩套由厂家配套供应。2) 管套的施工环境温度为060，若环境温度低于0，应对管套采取保温措施。 管材连接处表面的灰尘和脏物应清理干净，并使之对接无缝。3) 应用液化石油气喷枪火焰从热收缩套中间沿圆周方向均匀加热，并使热收缩套完全收缩后再分别向两端延伸加热。加热时套管允许受热温度不超过250。在局部收缩完后再重新加热表面凹凸不平的其它部分，直至
11、使其完全平整。最后应对收缩套的两端各50mm处再加热一遍，以使两端热熔胶充分熔化。4) 在管道连接完毕后，根据长度用12mm圆钢筋做四条加强筋与管子拖拉头及 管尾封堵头连接，并且在每根管子连接部位用钢板做一个抱箍与加强筋连接，（抱箍宽50mm、厚5mm）以增强管道的抗拉力及抗压力。结构如下：5）在施工中，为防止地下水、雨水进入管内，每天收工后，必须将管末封口，防止泥浆、雨水、杂物进入管内。四、施工方案一）施工设计 本工程按设计图纸提供各井位的管底标高进行施工设计（见轨迹图）。二）每段工程穿越的施工工序： 三）水平定向钻穿越施工方案 依据施工图纸，确定穿越入土点位置，并打桩做好标记。首先在入、出
12、土点位置设计井位，然后挖入钻工作井及出钻工作井。根据各工程点管底标高确定工作井深度，然后选用长度不同的钢板桩，工作井的尺寸是根据管径大小及采用的回扩钻头大小而确定的。一般情况下，工作井深度在3m以上选用6m的钢板桩做井位四个角支撑，然后用围林板桩作围护。35m深的选用6m的钢板桩、57m的选用8m的钢板桩，用钢板桩作围护。井内为二道支撑，第一道支撑设在地面1.2m，第二道支撑设在管顶以上1m处，横道采用30#槽钢，支撑采用园木，直径在1820mm。工作井的尺寸选择为DN600管入、出钻工作井为6*4m，中间天窗井为4*4m；DN400管入、出钻工作井为3.5*5m，中间天窗井为3*4m；DN3
13、00管入、出钻工作井为3*4m，中间天窗井为3*3m；共用井（即入钻、出钻为同一个井）长度要加长1米。另外在入钻点为挖一个长3m，宽1.5米，深1.2米的工作坑，出钻点位DN600管径挖长1520m，宽2米，深2米的发送沟，DN400管径挖10-15米的发送沟，DN300管径挖5-8m的发送沟。然后根据设计的入土角确定钻机的摆放位置，并使钻机的中心点与穿越方向重合。钻机应试运转并调整好适合本次施工的参数，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。导向孔钻成后，卸掉钻头及控向系统，安装扩孔器进行预扩孔，根据我公司的施工经验，本次扩孔采用逐渐增大扩
14、成孔，扩孔器的规格为350、450、600、900为使扩完的孔成型较好，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。扩孔完成后进行回拖作业。四） 定向穿越施工技术保证措施： 水平定向钻穿越入、出土角按设计确定，确保管道在地下的深度要求和施工安全。根据不同土质选取不同的钻进速度，选配不同性质的泥浆（泥浆粘度在45秒至50秒之间）。本次穿越工程为确保钻机正确就位；开钻前应认真进行参数标定，确保穿越控向数据的准确，严格控制偏差在规范允许的范围之内。五）水平定向穿越施工技术质量保证措施1.钻机安装牢固后方可开钻，根据穿越管径的大小、长度和
15、钻具的承载力调整回拖拉力。2.污水管标高控制措施1）钻导向孔施工前，用水平仪将钻线各控制点处的地形标高转测出来，并做出标记。然后根据地形标高，设计图纸上的管底标高换算出个控制点的深度，做出设计数据表。钻导向孔时根据设计表对每个控制点进行控制，如有偏差及时纠正。2）直观控制：导向孔施工前，在入、出钻工作井处各找两个点，井位两侧用水平仪测出标高，使这两点标高一致，并打木桩做好标记。然后在这两个点上拉一条细线，当导向钻头至工作井时，用塔尺进行直观测量，这样可算出导向仪在地面上测量的深度与实际深度的偏差，然后根据这一个系统偏差对导向孔进行纠正。3）本次导向孔施工我们采用最先进的美国Ditch Witc
16、h水平导向钻机随机配置的750D导向仪，它具有精度高、抗干扰小等特点，据我们实践证明，其误差率小于0.1%。3.预扩孔质量控制措施1）预扩孔是管道回拖成功的关键程序，为了保证回拖拉管工序的顺利进行，确保穿越万无一失，根据本地区地质资料，预扩孔DN300管采用2级扩孔。第一级采用350挤桶式扩孔器进行第一次预扩孔；第二级采用450挤桶式扩孔器进行第二次预扩孔；DN400管采用2级扩孔（450、600）；DN600管采用2级扩孔（600、900）。2）本次扩孔直径要达到900mm，为了保证成孔质量及路面安全，我们将采用以下措施进行施工：a）施工中加大泥浆配比，增加泥浆粘度的方法来维护钻孔的稳定。具
17、体为：回扩孔时泥浆的马氏粘度值必须保证在4555秒之间，泥浆比重应大于1.03，泥浆注入土中与粘土混合后产生的泥浆比重应大于1.10（根据土质情况而定）；选用进口高度膨润土，增加泥浆的高造浆率，保证泥浆具有优良的悬浮能力；为了增加钻孔的护壁效果，防止塌孔，在泥浆中按比例加入高分子聚合物，使钻孔壁形成一层保护层达到良好的护壁功能。b）施工时要连续进行，保证钻孔中的泥浆粘度适中处于一种粘滞状态，使泥浆没有时间沉淀，保证孔壁稳定性。在预扩孔时扩孔速度不能太快，扩孔时间应大于3分钟/根，并均速扩孔不得忽快忽慢，使孔内泥浆均匀分布，严禁回扩器向扩孔方向反推以减少泥浆的不均匀分布。3）每次预扩孔结束后要根
18、据扩孔情况，合理确定下一级扩孔尺寸和扩孔器水嘴的数量及直径，保证泥浆的压力和流速，从而提高携带能力，避免泥屑床生成。4）最后一次扩孔与回拖工序要连续进行，间隔时间不得超过3个小时。4. 在预扩孔及回拖拉管过程中，孔内将会涌出大量的泥浆，为了观察孔内土质变化及保护施工环境，工作井内的泥浆必须及时抽出运走，施工过程中两侧工作井旁必须配备一台挖掘机及泥浆泵，进行泥浆清理，以保证回拖拉管工序连续进行。5. 施工前必须利用物探手段结合开样槽方式对地下原有管线进行详查，对地下原有管线准确定位，并采取相应的保护措施，以确保地下原有管线的安全。6.连接的顺序为：管道 万向节 短节 扩孔器 钻杆。 7. 在管道
19、焊接摆放过程中，根据场地的实际情况，在不影响交通的前提下，管道尽量一次性焊接完成。如果场地不允许，我们可分段焊接摆放，在拉管进行过程中逐段焊接以保证交通畅通。8. 泥浆配制： 泥浆在各个阶段的配制如下（如果地质情况有变化，其配制方案也随之变化）： 1）钻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；其基本配方是：78%预水化钠基膨润土+0.20.4%增粘剂+0.3%降滤失剂。 2）预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：78%预水化钠基膨润土+0.3%0.5%提粘剂+0.4%降滤失剂。3）扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携砂能力
20、，同时还有很好的润滑能力，减少阻摩力和扭矩；其基本配方如下：78%预水化钠基膨润土+0.30.5%提粘剂+0.4%降滤失剂+2%3%的润滑剂。9.机械的选用本次工程施工机械的使用为DN600管用JT7020水平钻机来完成，DN400管及DN300主管道用JT4020水平定向钻来完成，DN300过路支管采用JT1720水平定向钻机来完成。五、施工组织管理及人员配置1、施工组织管理网络图 2、人员配置操作人员：计30人序号工种数量序号工种数量1司钻36电工12控向37保管员13制浆38辅助人员6 4维修工19普工65司机610六、施工设备及用料（一）专用设备、机具序号名称单位数量备注1JT 702
21、0 JT 4020JT4020型水平定向钻机台各12FM13泥浆搅拌系统套33FX30型真空软开挖系统台14钻杆（86mm）（50mm）根各1005发电机台16750D导向仪台17350450600900个各1个8对讲机 部49油桶个2(二)通用机械序号名称单位数量备注15吨解放货车辆32金杯面包车辆33单斗挖掘机台14电焊机台25水平仪台16潜水泵台47泥浆泵台2(三)施工技术措施用料序号名称及型号单位数量备注1消防水带米1002电源线米1003膨润土吨804改性淀粉吨15柴油吨66汽油吨17枕木条48化学泥浆公斤3009丝扣油桶210工业纯碱公斤25（四）JT7020M1型水平定向钻机技术
22、参数如下表： 钻机型号项 目JT7020水平钻机参数扭矩13600Nm回转速度210rpm回拖力31吨推力31吨动力头速度56m/min钻杆直径92mm钻杆长度4.5m钻杆重量104kg钻机长宽高8.8 m2.5 m2.6 m型式运行为橡胶履带总重19323kg泥浆系统泵压76bar泵量606L/min导向系统750D导向仪（五）JT4020M1型水平定向钻机技术参数如下表：发动机功率138千瓦回拖力18吨主轴转速240转/分主轴最大扭矩6780N.m钻孔直径86mm单根钻杆长度4.5米单根钻杆重量72公斤最小弯曲半径58米泥浆泵流量120加仑/分（六）JT1720M1型水平定向钻机技术参数如
23、下表：发动机功率63千瓦回拖力7.71吨主轴转速200转/分主轴最大扭矩2440N.m钻孔直径52mm单根钻杆长度3米单根钻杆重量29公斤最小弯曲半径40米泥浆泵流量095加仑/分七、质量保证措施（一）为保证本工程能按照业主要求的工程质量标准圆满的完成，特制定质量保证体系如下：1组织强有力的项目管理班子，成立项目质量管理领导小组，负责项目的组织和协调。2加强施工管理和技术管理，施工现场实行项目经理负责制，以工序管理为重点，以工作质量保证质量。 3. 质量目标：单位工程质量合格率：100%；4. 质量管理机构组织图：（二）质量责任制度1项目经理1)贯彻有关质量方针、政策，领导并组织项目部质量方针
24、的实施。组织制定项目质量目标及质量政策，保证质量目标及质量政策的贯彻实施。2)协调各部门质量管理工作关系，及时组织培训和质量策划活动。组织制定和批准必要的质量奖惩等文件。鼓励取得显著质量工作成绩的人员和惩罚出现质量问题的责任者。2技术负责人执行项目经理决策，负责具体组织、指导质量保证活动的开展。全面负责工程质量保证工作中的技术问题。组织作好相关技术标准、规范和操作规程的贯彻执行。3钻机负责人1)组织落实本单位的质量保证活动，认真落实质量计划及技术质量管理部门下达的各项措施要求。2)接受质量保证部门及检验人员的质量检查和监督，对提出的问题应认真处理或整改，并针对问题性质及工序能力调查情况进行分析
25、，及时采取措施。3)负责本单位的质量自检活动，督促施工班组做好自检记录和施工记录。坚持“质量第一”的思想，对违反操作规程不按程序办事而致使质量低劣的，应予以制止并返工。4班组长1)施工班组长是具体施工操作的组织者，对本班组的施工质量负有直接责任。2)接受技术人员、质检人员对本班组施工过程的监督检查，并为他们提供必要的条件和技术质量数据。3)认真执行作业指导书等技术质量要求，按图施工，保证工序施工质量。4)对出现质量问题或事故，应提供真实情况和数据，以利于对事故的分析和处理，隐瞒或慌报，均应追究班组长的责任。5质量管理措施1)加强施工管理，各工种、岗位严格把关，认真执行“三检制”。2)钻机及配套
26、设备就位可靠，符合相关标准。3)严格执行各项操作及质量管理制度，加强岗位培训。4)由于定向钻穿越工程是隐蔽工程，故在钻导向孔时一定要严密控制曲线，确保按设计曲线钻进。5)管道回拖前，一定要检查，确保焊口质量合格，回拖过程中要有专人检查。八、技术管理1技术管理是工程中的一项基础管理工作，此项工作和工程的质量工期等要素有直接关系，因此必须切实重视起来。技术管理工作，项目部设置专人全面负责本工程的技术工作，专业技术人员负责工程的日常技术工作。施工现场的专业技术人员负责本阶段工程的技术工作，处理解决日常施工中的若干技术问题。2技术交底：承担施工任务应及时与业主设计单位进行联络，请设计部门进行技术交底，
27、摸清设计意图、主要施工方法、要达到的施工水平、质量标准等。施工前对基层施工单位进行技术交底。包括以下内容：工程范围概况、施工方法、施工标准、质量安全要求、注意事项等，总之使基层单位明白自己的任务范围及各项要求等。3执行规范标准等：施工规范标准是工程的一项法律性文件具有强制性，一旦采用必须严格执行，不得随意变更，施工前应明确所执行的标准规范等。施工单位自觉遵守执行，出现不符时应及时纠正。4中间检查和验收：施工技术人员应定期或不定期的深入各个施工现场进行检查，对施工情况进行了解检查，解决施工中存在的问题或提出整改意见并督促施工人员及时整改。5当一个单位工程或分部工程竣工后应会同业主、监理或有关部门
28、进行中间验收。有关各方签署验收记录。6竣工资料：是技术管理的一个基础工作，应引起重视。从开始施工起就应做好此项工作，制定一系列的方法并设专人收集整理，从原始资料抓起，认真填写整理上报，最后归类成为竣工资料。九、物质管理 1项目材料供应部门负责工程材料、手段用料的提取、采办等工作。 2凡由施工单位组织采办的材料，由供应部门按照施工组织设计、施工进度 计划，编制项目物资需用计划，报项目部审核，由供应部门组织采购。属 建设单位供料的，由供应站按照编制的项目物资需用计划到建设单位办理 领料手续，并提运到仓库。 3材料设备的验收标准，要按照设计要求和规范进行验收，对材料进行质量 检验，并且对物品的名称、
29、型号、规格、包装、合格证书等进行检查，按 规范要求送往国家授权的质量检验机构进行送检。 4对于建设单位供应的材料，对其名称、数量、包装、合格证书等进行检验， 如有问题及时向监理部门汇报。 5物资入库后按照要求进行保管，并保存好质量证明文件及验收文件。十、项目HSE管理1 项目HSE目标1)无人员伤亡事故。2)无交通、火灾、爆炸等事故。3)无食物中毒事件。4)无环境污染事故，不对周围人群及环境造成危害。2项目HSE 管理组织机构实行项目经理、QHSE工程师、施工队、班组安全员梯状管理。3施工安全措施1)为了确保本工程顺利实施，必须认真落实国家、建设单位和本公司有关安全生产规定，严禁违章作业，完善和充实安全规章及操作规程，把安全规章制度落实到生产的全过程中，保证员工身体健康和设备在生产过程中的安全。2)工程项目的安全工作由项
