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1、*XW-8-3XW-9污水管线下穿北渠段拖拉管施工专项方案一、工程概况和编制依据1、工程概况XW-8-3XW-9污水管线下穿现状北渠，北渠为*地区主要生活水源，常水位4.5m左右，雨 期可达5.56.0m，水深46m，因此采用非开挖施工工法。鉴于本段地下水位较高，可供选择的 方案有密闭式顶管施工和水平定向钻拖拉管施工。2、编制依据 水平定向钻进管线铺设工程技术规程 DBJ13-102-2008； *省工程建设地方标准水平定向钻进管线铺设工程技术规程（征求意见稿）； 相关设计图纸。3、方案比选 在非开挖进行管线铺设施工中，顶管施工需建钢筋混凝土工作井、接收井，工作井支护及降水 需满足千斤顶工作时
2、的各项性能指标，工序多，工期长，造价高，并存在较大安全风险；而采用非 开挖水平定向钻进技术进行管线施工，能缩短工期，降低工程成本，是真正的安全、无污染、高效 率的施工技术，目前水平定向钻进穿越地面及障碍物铺设管线技术正在我国蓬勃发展。但水平定向 拖拉管施工时高程精度较低，且由于采用定向扩孔拖拉，施工结束时，管材与回扩孔之间的空隙处 理，不能像开槽敷设施工那样进行回填夯实。因此，对管材沉降要求比较高的工程在实际使用中存 在着一定的风险。本段设计污水管采用 DN300HDPE 柔性管道，考虑拖拉管造斜后期清理难度较大，且柔性管 道与回扩孔之间的孔隙在后期沉降后易造成管道扭曲变形，易产生淤积，后期管
3、道清理更换不便， 因此我方建议设计采用拖拉钢管，并内套PE管，外套钢管弯曲率较小，施工中及工后钢管受外力 变形小，受外界影响小，对内套PE管道起到一定程度的保护缓冲作用，造价方面也比土压、泥水 平衡顶管低，施工安全风险小，且有钢管外套，可减轻后期维护清理难度。综上，本段研究决定采 用拖拉0600钢管作保护管，内套DN300HDPE污水管道，两边设置倒虹井。水平定向钻拖拉法的常用管材为钢管与 PE 管,这两种管材使用水平定向钻拖拉法的技术、经 济比较见表 1。a 1 水总i讨 仙 仙用管材 比较项11饰iVPF- 1?施1:周期较1匕鮫为P E Ti的柏对较炖tntk. r. fir、:砒丈也啊
4、1密彳壬土进人山:宗卡段mil济r-悴和力范丨【；1亦离长* i血r.：也面积人较小.造斜段较短施1卜上程中内-夕卜场海管逍1仍廂.容易妙损坏，丨L小1 1栓菅 道孩头的内切临难以 修补不需要防腐处 理*寿命和対较长施 1湎.难型 人由一T.设 链L七较大相刘祚易恋丿陟松母小+拖拉泌程调.陋难J嘤I1构v為 j心1线调嗓滩 度人调搭和XJ容易川境温皿娈隶低相刈较劇，般不人于40（拖垃管长度4虽度高* /氏宓拉山人*长度和对较炫拖扌立昔K医人管柯贾用伐f氐*施T.站皆才赞用较岛*Hd辍：罚，跖三介陨JH攸r Ei 筲略低施I理用攸根据钢管与PE管在水平定向钻拖拉法应用中的各自特点，一般情况下两种
5、管材主要的适用场 合如下:钢管一般用于施工场地开阔、拖拉距离长的场合；PE管适用于施工场地相对受客观条件限 制、拖拉过程中要求更加灵活的场合，结合本段场地条件，污水管道在红线内设置，除管道轴线应 避开北渠桥桩基外，施工时场地无其他限制，拖拉钢管或PE管皆可行。本段拖拉管地段的地质情况，参考本段岩土工程勘察报告一补勘2Lzk25孔钻孔柱状图： 从上往下依次为：地面3.89m标高范围为杂填土和少量碎石土、生活建筑垃圾为主；3.89m2.79m标高范围内为粉质粘土；2.79m-2.15m标高范围内为淤泥质粘土；-2.15m-3.51m标高范围内为中砂（局部粗砂、圆砾）；-3.51m-5.71m标高范
6、围内为粉质粘土。地质分布情况适用于水平定向钻施工。定向钻施工难点在准确定位顺利通过北渠渠底，根据普贤路拓改及延伸段工程B标段的施工 图设计文件（工程号：08093-2） , （C21SJ01-10（3/3）B2）北渠底铺砌高程约3.1m，设计污水管 道钢管顶标高约1.1m，根据规程要求，定向钻穿越公路、铁路、河流、地面建筑物时，最小覆土 深度应符合专业规范要求，当专业规范无特殊要求时，最小覆土深度应符合下表的规定。最小覆土深度项目深度城市道路与路面垂直净距1.5m公路与路面垂直净距1.8m ；路基坡角地面以下1.2m高速公路与路面垂直净距2.5m ；路基坡角地面以下1.5m铁路路基坡角处地表下
7、5m；路堑地形轨顶下3m； 0点断面轨顶下6m河流一级主河道百年一遇最大冲刷深度以下3m 二级河道河底最低标高以下3m,最大冲刷深度以下2m地面建筑根据基础结构类型，经计算后确定。注：最小覆土深度还应必须大于生产管管径56倍以上。综上，本次设计下穿北渠污水管道钢管顶至渠底铺砌埋深2.0m，基本满足上表最大冲刷深度 以下2 . 0 m ，施工选择定向钻轴线直线段管底高程按原设计高程（详见附件：污水管道横穿北渠施 工断面图）。二、施工计划和安排本分项工程计划工期30天， 15天进行定向钻成孔扩孔施工， 15天施工拖拉管和两个污水检 查井以及路面恢复施工。本公司拟投入 1 台上海谷登产 ZT-45
8、型非开挖导向铺管钻机进行本工程的施工，钻机最大回 拖力为45吨，主要用于导向孔的钻进、回扩及管道的回拖，其他主要辅助设备、工具详见下表：本工程主要设备一览表序号名称规格型号数量单位备注1水平定向钻机ZT-45601台导向、扩孔、回拖2无线控向系统Eclipse1套导向3管线探测仪RD40001套管线探测4发电机20KW2套5水泵SP30G2台6管道焊接机1台7进口彭润土40吨8钳工工具3套9对讲机3套10水准仪1套施工班组人员组织表岗位职责人数项目经理负责指挥组织生产，协调对外关系，对工程技术质 量、安全、进度等全面管理技术负责人负责工程技术工作施工队长负责全班施工，协调各工序间操作钻机操作员
9、操作导向钻机控向员（队长兼）负责导向泥浆工负责泥浆配制普工安全员负责施工安全工作总计施工进度计划考虑北渠桥为本项目控制工程，先施工北渠桥下部结构，拖拉管施工安排在在北渠桥桩基完成 且桥台处搅拌桩施工完成后开始。工序计划时间备注准备工作20174275.2试钻和调试5.35.5成孔钻进5.65.10扩孔和穿管5.115.17检查井和管道验收5.185.28施工布置图附后）三、施工方案1、穿越曲线的设计（1）通过对管道的技术、经济比较与论证,并对工程特点进行分析，本段选择螺旋焊接钢管， 参考GB/T 3091-2008低压流体输送用焊接钢管，材质为Q235B，管道规格炉61010,外径 610m
10、m,壁厚10m m,满足规程要求。定向钻铺设常用钢管的最小壁厚表管径(D) mm管壁厚(T) mm6) =100m 入土造斜段(考虑钻杆外径 120mm)： L1=Jh(2Rh)八66(2 x 120 -6.6) =40m hI 6.6入土角：a Tarctg 2Ri h =2arctg 丫 2 x 120 6.6 =19，符合要求。j h116.6出土角：a2 =2arctg2R2 h =2arctg 2 x 750 6.6 =8，符合要求。绘出钢管理想穿越曲线如下图：图中：al入土角a2出土角h轨迹(铺管)深度L1+ L2+L3定向钻铺管水平长度2、施工准备根据现场地形和地貌，起始工作坑布
11、置在K0+876处，接收坑布置在K1+100处，管道全长预 焊接成型工作面长度足够。整体施工流程：施工准备工作坑和接收坑开挖和支护、泥浆池开挖钻机就位拖拉管施工 工作坑回填开挖施工污水检查井回填施做破坏的原路面结构层。其中拖拉管施工工艺流程如下：施 工准备 片测 童放线J 基坑开挖 设备就位清孔p 扩孔Ar导叵钻孔管這焊接泥浆护空一冋拖拉管Lr管這验收-H土方二填根据本工程的实际情况，我部委托多年拖拉管施工经验的专业班组负责该工程的施工作业，并 对整个定向穿越工程负责管道拉通，基本部署如下：施工前准备工作：(1) 根据工程设计图纸进行测量定桩、定高程。(2) 现场施工技术交底和安全交底，明确施
12、工重点和控制点。(3) 现场调查、核对地下交叉管线、障碍物的具体位置，并做好标记和记录。(4) 现场测量放样：管线中心线、障碍位置、交叉管线位置。(5) 钻机进场调试和安装，钻机支点的固定和稳固，支点利用现状场地局部硬化，采用预埋 膨胀螺栓固定钻机支腿。(6) 泥浆池的准备：泥浆池位置安排在机身后方 8 米位置，开挖深度 2.5 米，始发孔位置的 泥浆池8 米*4 米，接收孔位置的泥浆池6 米*6 米(见施工平面布置图)。(7) 管材的准备：本项目污水管外套管为螺旋焊接钢管，内套污水排放管为HDPE缠绕增强 管，进场的管材的各种参数必须满足设计要求，管材进场后将管材供应厂家的资质和管材的出厂合 格证及厂家检测报告向项目监理部报审，经项目监理部审批同意后才能用于本工程。管材的外观颜 色应一致，内壁光滑平整无毛刺、无划伤等缺陷。管材外壁应有统一的标识(生产企业、产品名称、 公称直径、生产日期等)3、定向钻进施工( 1 )确定拉管机方位并固定好钻孔机后，根据工作坑深度以及钻机位置，确定钻杆造斜度， 入土角按 19控制。( 2 )钻机安装好后，应试钻运转并检测运转后的机座轴线及坡度是否有变化，借以检查钻机 安装的稳固性和固定可靠程度。钻机的安装质量和稳固
