拉管施工工藝

拉管施工工藝1、施工工藝流程設(shè)備就位基坑開(kāi)挖測(cè)量放線施工前準(zhǔn)備設(shè)備就位基坑開(kāi)挖測(cè)量放線施工前準(zhǔn)備擴(kuò)孔擴(kuò)孔拉管道穿越管道焊接導(dǎo)向鉆孔泥漿護(hù)壁拉管道穿越管道焊接導(dǎo)向鉆孔泥漿護(hù)壁土方回填管件焊接試壓沖洗土方回填管件焊接試壓沖洗2、基坑開(kāi)挖工作坑開(kāi)挖尺寸：2米*2米，深度2米，特殊地形根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定。工作坑深度根據(jù)拉管流水面高程確定。為保證工作坑內(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(shí)將多余泥漿抽出坑外。3、鉆機(jī)就位根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況安置鉆機(jī)。因坑處土質(zhì)較軟，且拉管距離長(zhǎng)，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。4、鉆液的配置鉆液的好與壞對(duì)于拉管施工的成敗起到了極關(guān)鍵的作用。鉆液具有冷卻鉆頭、潤(rùn)滑鉆具，更重要的是可以懸浮和攜帶鉆屑，使混合后的鉆屑成為流動(dòng)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(duì)類(lèi)似地區(qū)地質(zhì)情況的了解，配置鉆進(jìn)液。鉆液由水、膨潤(rùn)土和聚合物組成。水是鉆液的主要成份，膨潤(rùn)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(dòng)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(shí)要加入適量化學(xué)處理劑。燒堿（或純堿）可增粘、增靜切力、調(diào)節(jié)PH值，投入燒堿量一般為膨潤(rùn)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(rùn)土20%，轉(zhuǎn)液寶1%，水75%，2%膨潤(rùn)土重量的燒堿。5、導(dǎo)向鉆進(jìn)鉆機(jī)就位后，調(diào)整鉆機(jī)導(dǎo)向桿到略高于設(shè)計(jì)管位中心高程的位置，水平鉆入土中。在導(dǎo)向鉆頭中安裝發(fā)射器，通過(guò)地面接收器，測(cè)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(cè)得參數(shù)與鉆孔軌跡進(jìn)行對(duì)比，以便及時(shí)糾正。地面接收器具有顯示與發(fā)射功能，將接收到的孔底信息無(wú)線傳送至鉆機(jī)的接收器并顯示，操作手根據(jù)信號(hào)反饋操縱鉆機(jī)按正確的軌跡鉆進(jìn)。在導(dǎo)向鉆孔過(guò)程中技術(shù)人員根據(jù)探測(cè)器所發(fā)回的信號(hào)，判斷導(dǎo)向頭位置與鉆進(jìn)路線圖的偏差，隨時(shí)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。為了保證導(dǎo)向頭能?chē)?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(duì)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?chē)没炷疗龀鲎o(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(dòng)的過(guò)程中受重力的作用，會(huì)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)選擇在略高于設(shè)計(jì)管中線的地方。以減低管道自重對(duì)高程的影響。6、擴(kuò)孔根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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50㎝×1.5=75㎝。這樣既能夠保持泥漿流動(dòng)暢通又能保證管線的安全、順利的拖入孔中。擴(kuò)孔鉆頭圖6.4本段回拉擴(kuò)孔鋪管的距離比較長(zhǎng)，泥漿作用特別重要，孔中缺少泥漿會(huì)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(gè)鉆進(jìn)過(guò)程中有“返漿”，并根據(jù)地質(zhì)情況的變化及時(shí)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(rùn)土、聚合物等加入混合倉(cāng)，進(jìn)行充分?jǐn)嚢栊纬摄@液。然后由鉆液泵將鉆液通過(guò)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(dòng)。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(huì)流失過(guò)多。擴(kuò)孔時(shí)只需將2#坑泥漿池內(nèi)的泥漿通過(guò)鉆機(jī)泵送系統(tǒng)隨時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)人員需要隨時(shí)檢測(cè)泥漿內(nèi)各組成材料的配比并及時(shí)調(diào)整，反復(fù)循環(huán)使用。7、管道焊接（電熔焊接）管材為HDPE實(shí)壁管，管材接口采用熱熔連接。管材物理性能滿足以下要求：質(zhì)量密度=0.94—0.96g/cm3；短期彈性模量≧800Mpa；抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值Ftk≧20.7Mpa；抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值Ft≧16.0Mpa。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(shí)，通電加熱的電壓和時(shí)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(shí)間，不得移動(dòng)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(duì)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(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)條件允許時(shí)，可在在溝槽上進(jìn)行焊接。f、焊接完畢后，檢查觀測(cè)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(guò)程中，無(wú)冒（著）火、過(guò)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(wú)污物應(yīng)用潔凈棉布擦凈。b、熱熔連接加熱時(shí)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(shí)間，不得移動(dòng)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(duì)管子的端面進(jìn)行銑削，當(dāng)形成連續(xù)的切削時(shí)，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(duì)接連接，兩管段應(yīng)各伸出卡具一定的自由長(zhǎng)度，校對(duì)連接件，使其在同一軸線上，錯(cuò)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，最好在等10分鐘使用，以使整個(gè)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(shí)間后，迅速打開(kāi)卡具，取下加熱板。應(yīng)避免與熔融的端面發(fā)生碰撞。h、迅速閉合卡具，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，勻速地將壓力調(diào)節(jié)到工作壓力，同時(shí)按下冷卻時(shí)間按鈕。達(dá)到冷卻時(shí)間后，在按一次冷卻時(shí)間按鈕，將壓力降為零，打開(kāi)卡具，取下焊好的管子。i、卸管前一定要將壓力降至為零，若移動(dòng)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(wú)氣孔、鼓泡和裂紋，兩翻邊之間的縫隙的根部不低于所焊管子的表面。k、管道連接時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)條件允許時(shí)，可在在溝槽上進(jìn)行焊接，管口應(yīng)臨時(shí)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。8、管道回拖完成D800擴(kuò)孔后，確認(rèn)在成孔過(guò)程完成后，孔內(nèi)干凈，沒(méi)有不可逾越的障礙后，立即進(jìn)行管道回拖。（1）、總回拉力計(jì)算：按130M計(jì)算DN600:總回拉力=摩擦阻力+絞盤(pán)力+流體阻力=3.4t+3.74t+6t=13.14t（2）、回拖具體步驟如下：管道組裝、焊接、清管完成后，對(duì)完成的焊接管道進(jìn)行檢查，檢查合格后在管端接上一個(gè)回拖封頭，回拖耳鼻，根據(jù)鉆孔在出入點(diǎn)對(duì)接坑之間的曲線長(zhǎng)度在管道另一端割除多余管子并做上封頭。組裝好回拖支撐，將焊接好的管道放置在沙包堆上，在回拖過(guò)程中減少回拖阻力，保護(hù)好管道，每20米左右放置一個(gè)沙包。把鉆桿、D800擴(kuò)孔器、回拖萬(wàn)向節(jié)、回拖管道依次連接成一體，仔細(xì)檢查每一個(gè)螺栓，確保每一個(gè)環(huán)節(jié)連接牢固。慢慢鉆動(dòng)鉆桿，并給泥漿，確定方向節(jié)工作良好，擴(kuò)孔器泥漿孔沒(méi)有堵塞后開(kāi)始回拖管道。在回拖過(guò)程中，專門(mén)安排人員巡查，防止管道在回拖過(guò)程中從沙包架上掉下來(lái)，在回拖過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備一臺(tái)挖機(jī)。在回拖過(guò)程中，協(xié)調(diào)指揮通訊要保持通暢。記錄回拖過(guò)程中的扭矩、托力、泥漿流量、回拖速度等值，出現(xiàn)異常立即報(bào)告；設(shè)專人觀察沿線是否有漏漿現(xiàn)象，如有異常及時(shí)報(bào)告。在管道順利拖拉至沉井位置后，將沉井中的泥漿清除干凈，然后把進(jìn)入沉井中的PE管用電鋸割斷，再把管道四邊的洞口用水泥磚堵好，確保無(wú)漏水。拉管回拖結(jié)束后，鉆孔與管間空隙用水泥砂漿注漿固化，水泥為P.O.42.5水泥。強(qiáng)度為M15。每米平均用量1M3,確保周?chē)临|(zhì)的穩(wěn)定性。9、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(chǎng)地條件限制，本次采用孔內(nèi)注漿的加固措施。拉管施工前在PE管前端連接兩根與PE管同長(zhǎng)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(hào)。到達(dá)終點(diǎn)后，解除∮25鋼管與PE管的連接，在兩根鋼管前面各加一根6ｍ長(zhǎng)同直徑的注漿花管。移動(dòng)拉管機(jī)到接收坑，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?chē)目障?。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#接收坑，注漿過(guò)程也就全部結(jié)束了。在注漿施工時(shí)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(shí)盡量保持不要間斷。b、當(dāng)花鋼管拖入地面時(shí)一定要用堵頭堵死，防止?jié){液從花管前端流出。10、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(shí)操作手必須坐在座椅上不得離開(kāi)，以免觸電。報(bào)警解