PE拖拉管工程施工设计方案

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1、 . 拖拉管方案目 录1、工程概况2、施工方法 2.1 PE管管材简介 2.2非开挖定向牵引施工3、施工投入的主要物资、机具 31定向钻机选择 32扩孔器选择4、设备进场计划5、劳动力安排计划6、质量保证体系及措施 6.1保证施工质量的措施 7、工期进度安排及措施 8、安全、文明施工保证措施 8.1、安全施工措施 8.2、文明施工措施1、工程概况：本工程为萧山南部污水收集二期（机电配套园区-进化）DN400（K6+620至进化泵站段），主要包括4.4公里进化机电园区泵站DN400压力出水管及1.25公里浦阳泵站D400压力出水管。其中折33至终点为1.25公里浦阳泵站DN400压力出水管沿03

2、省道东复线与进化机电园区泵站出水管并行敷设，双管并行段长度约1.1公里。折38至终点增加DN500出水管，有三管并行，约300多米。其余压力出水管管径均为DN400，管材主要采用PE管，局部过路、过河采用钢管。本工程主要包括7段拖拉管，1座倒虹管，11座井。检查井、阀门井均为钢筋砼井。2、施工方法： 本工程拖拉管有7段，共1400多米长，长度较长，跨度较大，在施工范围中将多处遇到道路、房屋、河浜等建筑物。 2.1、PE管管材简介：PE管的规格为PE100，SDR17，1.0MPa，外径为450mm，壁厚为26.7mm。 PE管管道之间采用热熔连接，不同管材之间采用法兰连接，使用钢制特配件。PE

3、 材料因其防腐蚀性好 、流体阻力小 、化学性能稳定等特性 ,具有广泛的应用范围 。 2.2、非开挖定向牵引：定向钻牵引施工又称导向钻进施工 ,是非开挖敷设地下管线技术的一种 ,其主要工艺流程为 :施工准备 导向孔施工 反拉扩孔 、成孔 牵引管道 检查井施工 验收 清场 。 2.2.1、管道检查PE管抗外压能力强 (能承受较大拉力) 、柔韧性好 (能较好地适应沉降 ,抗震能力强) 、单位质量轻 ( 在牵引过程中可减小与孔壁的摩擦力) ,非常适合牵引施工 。为确保工程质量 ,管道材料必须满足各项设计要求 ,主要有 :管道内壁光滑平整 ,管身没有裂缝 ,管口无破损 、裂口或变形等缺陷 ;管道的端面应

4、平整 (与管的轴线垂直) ,轴向不得有明显的弯曲 ,管道插口外径 、承口内径的尺寸及圆度应满足要求 ;管材内压强度及刚度应满足设计要求 ;2.2.2、导向孔轨迹设计弧形导向孔轨迹 (见图 ) 由两部分组成 : 造斜段和直线段 。造斜段是钻杆进入敷管深度的过渡段 ,直线段是管道穿越障碍物的敷设段 。导向孔轨迹的形态取决于穿越起点 ( A 点) 、穿越终点 ( B 点) 、敷管深度 ( h) 、造斜段曲率半径 ( R1、R2)等参数 ,其中R1由钻杆最小曲率半径 ( Rd)和敷管深度 ( h) 决定 ,根据经验 Rd1 000d ( d 为钻杆直径 ,50 mm) ; R2由所敷管的弯曲半径决定。

5、2.2.3、工作坑施工：每段牵引需要挖掘 2 个工作坑 ,即入口工作坑和出口工作坑 ,均采用机械挖掘 、密扣钢板桩支护 。入口工作坑用于检测钻杆的钻进角度和旋转扭动等工作状态 ,一般在钻机前面 610 m 处挖掘 ,尺寸为 1. 5 m 6 m ,挖深由地面渐变到预定深度。施工工序为 :破除路面 打钢板桩支护 挖土 清运余泥 工作坑围蔽 。要注意的是人工挖泥过程不要损坏人行道下的管线 。出口工作坑是回拖时提供排水管入洞的工作坑 ,其尺寸和施工方法与入口工作坑相同 。2.2.4、钻进技术方案：导向钻机的主要部件有轮式钻机 、操作系统 、动力站 、液压系统 、钻头 、钻杆等 ,按照安装使用规范进行

6、安装 。钻机运到现场后须先锚固稳定 ,并根据预先设计的钻机倾斜角进行调整 ,依靠钻机动力将锚杆打入土中 ,使后支承和前底座锚与地层固结稳定 。钻杆轨迹的第一段是造斜段 ,控制钻杆的入射角度和钻头斜面的方向 ,缓慢给进而不旋转钻头 ,就能使钻头按设计的造斜段钻进 。钻头到达造斜段完成处后便进行排水管流水段 (即AB直线段) 的钻进 :旋转钻头并提供给进力 ,钻头就能沿水平直线钻进 。钻头上装有带信号发射功能的探测仪器在钻进过程中通过地面接收仪器接收探头发出的信号 ,经译码后便可获知钻头深度 、顶角 、工具面向角 、探头温度等参数 ,根据所接收的数据调整钻头操作参数 ,使钻进按照流水线标高路线前进

7、 ,到达出口工作坑后完成钻孔工序 。钻进操作的注意事项1、钻杆的上 、下接头应对正边缓慢给进动力边慢转上扣不得拧得过紧 。2、不允许使用弯曲和有伤的钻杆 。3、钻进速度不宜过快 ,应根据地层条件合理调定给进力 。4、造斜顶进时 ,每次顶进尺度控制在 0. 5 m左右为好 ,曲线要缓 。5、钻杆内不得进脏物 ,以免堵塞钻头喷嘴 。6、当机油压力报警指示灯亮时说明油压不正常 ,要进行检查 。7、当机油堵塞报警指示灯亮时要更换机油滤芯 。8、改变水泵排量时先摘开离合器 ,不得带速换档 。9、在水泵较长时间不工作的情况下应将其变速箱挂空档 ,然后合上离合器 ,以保护分离轴承 。10、按规范开动钻机后不

8、要马上用全负荷钻进 ,而应先进行试运转 ,待确定各部分运转正常后方可开始钻进 。钻头位置监测钻机配有一手持步履跟踪式导向仪 ,用以确定钻头位置及各项数据 ,监测钻头是否偏离设计轨迹。在造斜段钻头每钻进 10 cm 就测一次钻头的位置 ,在平敷段则每隔20 cm 监测一次。如果发现偏离轨道 ,就通过调整钻头斜面的方向进行纠偏 ,但纠偏不能太急 (应该在几根钻杆长度内完成纠偏) ,也不要过度 。2.2.5、回拉扩孔：钻头到达出口工作坑后钻进工作完成 ,但是孔径还没有达到敷设要求 ,因此需要采取多次扩径，直至扩孔到预定孔径。具体操作为 :卸下钻头 ,在钻杆尾端连接回扩头 ,开动钻机旋转 、回拉扩头进

9、行扩孔 。回拉过程中须不断加接钻杆 (始终保持钻杆不能没入孔洞中) ,扩头回拉到达接驳坑后卸下的回扩头 ,再在出口工作坑的钻杆尾端接上 大一号 的回扩头 ,如此扩孔到预定孔径。在钻杆回拉扩孔过程中 ,需通过钻杆注入膨润土浆 ,以减少摩擦 ,降低回转扭矩和回拉阻力 ,同时膨润土浆还有固壁 、防止孔洞塌方和冷却钻头的作用 。旋转回扩头切削下来的泥土与膨润土浆混合形成泥浆后流到出口工作坑的集浆坑里 ,实现了将土排出的目的 。集浆坑里设泥浆泵 ,用以把泥浆抽到泥浆池 。2.2.6、回拉敷设管道：成功扩孔到预定孔径后便可回拉敷设管道，在回拉前要进行管道的接连 ,即用热熔法将PE管连接成与成孔长度相当的管

10、道之后 ,将管道与扩孔器相连 ,经回拉将管道牵引进孔洞内 。PE 管的焊接将要连接的两根管子保持水平状态 ,并清除其表面的杂物 ,将电热熔带及锁紧扣带放在管道连接部位并用夹钳把锁紧扣带扣紧 ,然后把热熔机与电热熔带相接 ,设定加热时间后启动热熔机(绿灯亮) ,当热熔机的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扣带并保持一定的冷却时间(约 15 min) ,冷却后松开锁紧扣带 。如此类推将管道焊接成需要敷设的长度 ,为拖管做好准备 。PE管道的加固 回拉管道过程中要牵引的管线很长 ,为了保证在牵引过程中不会出现拉断管和因泥浆排出不及时而压扁管的情况 ,在回拉前要作以下处理：利用

11、PE比钢管内径小两档，在PE管外部用钢管进行护管。在钢套管外部绑上钢筋，技术处理如下 :a. 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 10 m 采用6号的钢筋环形抱住外沿的 4 根钢筋 ,确保拖管的整体性 ,防止断管 。为了保证这 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 ,防止漏水 。b. 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 。2.2.7、PE管接头形式：对接熔化焊接头：对接熔化焊接头适用于直径大于 40 mm 的管子 ,是 PE 材料最通用的连接形式 ,

12、甚至 PE 膜材和板材也使用熔化压力焊拼接 。在同样的密封和工作压力下 ,其具有良好的经济性 。该接头由管材与同材质的管件熔合组成 ,与母材同材质 、等强度 ,焊接形成的翻边具有良好的加强作用 。但内翻边会减小管道的实际流通直径增大介质的流动阻力 。对接熔化焊接头施工工艺(1)清理管端 ;(2)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 ;(3)取出修整机具 ,通过推进器使两管端相接触 ,检查两表面的一致性 ,严格保证管端正确对中 ;(4)在两端面之间插入 210的加热板 ,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的熔化束 (环状凸起) ;(5)一

13、旦完成加热 ,迅速移出加热板 ,避免加热板与管子熔化端摩擦 ;(6)以指定的连接压力将两管端推进至结合 ,形成一个双翻边的熔化束 (两侧翻边 、内外翻边的环状凸起) ;熔焊接头冷却至少 30 min 。值得注意的是 ,加热板的温度都由焊机自动控制在预先设定的范围内 。但如果控制设施失控 ,加热板温度过高 ,会造成溶化端面的 PE 材料失去活性 ,相互间不能熔合 。良好焊接的 4 管子焊缝能承受十几磅大锤的数次冲击而不破裂 ,而加热过度的焊缝一拗即断 。2.2.8、钢套管施工：套管采用无缝钢管，全部采用埋弧焊焊接接口。焊接工艺按照GB50236-97现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范执行，

14、焊缝按设计及监理工程师 的要求进行超声波探伤及X射线拍片检查，如有不合格，立即进行返修至合格，施焊焊工先行进行考试，合格后持证上岗操作，并将涵口处打上焊工钢印。也可选用HDPE管，但环刚度必须达到1200KN/M2。2.2.9、闸阀安装：闸阀采用中压闸阀，型号按业主采购为准，闸阀安装在阀门井内。闸阀在安装前，先进行检查，核对型号、规格、口径等。闸阀的安装按制造厂的说明进行。安装后，对所有的闸阀进行清洗，对门、盘、座和其它活动部件作检查，并去除所有遗留的物料。闸阀按运行条件来校验，所有活动部件涂上油脂等，以供其达到良好的运行条件，所有闸阀均装在井内。建议在闸阀的一侧安装伸缩接头一个，以便于闸阀的

15、拆装。2.2.10、试压：试压按“输气管道工程设计规范”和“城镇燃气设计规范”进行。试压时通知监理工程师到场，并做好试压记录。2.2.11、土方、泥浆工程：本次工程中泥浆运用较多，按照现场施工条件和浙江省关于环境保护的有关精神文江，我公司将采取积极有效的措施（如砌筑泥浆池等），在施工过程中使泥浆不外流，不影响环境。对于在施工过程中需要对土方进行处理时我公司将对处理处对原地面进行一次全面实地测量，确定填挖深度。保证填土厚度控制在松土30cm，压实厚20cm左右。一般土方处理过程如下：测量基准标高样桩机械推平人工整理，首先由测量组人员根据水准点测放出平整要求标高，并设置样桩，推土机整平土方时由专人指挥，随时控制标高，最后由人工修理。对于多余土方将外运至业主指定地点。3、施工投入的主要物资、机具：3.1、定向钻机的选择：工程中采用的定向钻机为（60P45A）（深圳钻通机电设备开发有限公司制造），其最大回拖力均为 250 kN ,远大于管与土体之间的摩擦力 ,满足要求 。60P45A主要技术参数动力Kw125最大输出扭矩Nm8000钻机回拖力kN250钻进给进力kN250输出转速r