拉管工程专项施工方案

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1、国网北京通州区供电公司2016年煤改电改造工程（平瞳路新出1、2路）施工单位：北京潞电电力建设有限公司 编制日期：2016年09月29日编制人：审核人：审批人：第一章工程概况第二章、施工方案第三章、质量管理措施第四章、安全管理措施第五章、文明生产管理措施第六章、重大危险源分析排查及施工应急措施第七章、雨期施工安全措施第一章工程概况一、工程概况1. 工程概况 1.1工程名称工程名称：通州供电公司2016年“煤改电”工程宋庄镇地区10kV电力管井工程(平 瞳路)1.2设计依据：1.2.1依据通州供电公司2016年煤改电工程项目申请报告(代可行性研究报告)1.2.2岩土工程勘察报告参考通州徐尹路(温

2、榆河-东六环路)道路工程雨水方沟下穿东 六环岩土工程勘察报告1.25设计依据规范：电力工程电缆设计规范(GB50217-2007)锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)地下工程防水技术规范(GB50108-2008)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)地下工程质量验收规范(GB50208-2011)公路隧道设计规范(JTG D70-2004)建筑结构荷载规范(GB5009-2001)电力隧道建设技术标准(Q/GDW0213101-2010)市政工程有关技术规程、规范1.3设计标准：1.3.1主体结构的设计使用年限为50年。1.3.2主体结构的安全等级2级。1.3.3主

3、体结构的防水等级为2级。1.3.4结构的抗震设防烈度为8度。1.3.5使用车辆荷载：汽车荷载城A级；地面堆积荷载：10kN/m21.4工程概况通州供电公司2016年“煤改电”工程计划新建电缆管井连接徐尹路北之徐辛庄桥西现 状电缆管井，新建电缆管井沿徐尹路向东至参观路西侧。本工程新建12 6150+2 6100 电缆管井位于徐尹路北，距徐尹路非机动车道约10米。新建电缆管井在距徐尹路道路 中心以北约38米处下穿东六环路(距桥面伸缩缝21米)，电缆管井穿越长度100米。1.5横断面设计拉管钻孔直径为C600mm,孔距1.2米每孔内布放6根6150M-PP改性聚丙烯电缆保 护管。1.6纵断面设计拉管

4、距六环路中覆土厚度约10米，距六环路边坡地面最小厚度不小于4米。根据 地勘报告，拉管大部位于粉质粘土层。二、地质情况概况：本场地属稳定场地。拟建场地的抗震设防烈度为3度，设计基本地震加速度 值为0.20g，设计地震分组为第一组。建筑场地类别为III类。在地震烈度为8度时，本场 地饱和粉土和粉细砂土层均不发生震动液化。本场地1959年最高水位标曾接近地表，本场地近35年最高水位按接近自然地 表考虑。观察到的地下水：第一层地下水类型为潜水，含水层为粘质粉土、砂质粉土、 1?粉砂、32粉细砂、砂质粉土、?粘质粉土，以管线渗漏和大气降水入渗补给为主。 其稳定水位埋深为3.285.62m，标高为17.9

5、620.29m。第二层地下水类型为潜水，含水层为细中砂，补给来源为地下径流及层间越流 为主，以径流及人工开采为主要排泄方式。其稳定水位埋深为17.2018.20m，标高为 5.076.71m。本场地地下水对混凝土结构具有微腐蚀性，在干湿交替条件下地下水对 钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。本场地1959年历史最高潜水水位曾接近自然地 表，近35年最高潜水水位标高约为22.00m。场地地层构成：本次勘察深度范围内上部为填土层，其下为新近沉积层及一般第四系冲洪积层。场地地层构成自上而下描述如下：填土层：粘质粉土素填土层：褐黄色（暗）浅灰色，以粘质粉土为主，含少量砖渣、 灰渣及植物根茎，湿，松散，

6、本层在东六环路部分为1粘质粉土素填土层（路基填筑 土），本层厚度为1.204.00m，层底标高为19.9122.14m。粘质粉土素填土层（路基填筑土）：黄褐色（暗），以粘质粉土为主，含少量砖 渣、灰渣，稍湿，稍密中密，高中高压缩性，根据六环路设计、施工资料，路基土 的压实度不小于93%，最大厚度约6.00m。层为新近沉积层：粉质粘土：褐黄色（暗）浅灰色，含云母、螺壳、草炭、有机质及少量网状 氧化铁，土质不均，局部为黏土，湿很湿，可塑软塑，高中高压缩性，本层含粘 质粉土、砂质粉土1、粉砂2薄层、透镜体，本层总厚度为4.006.30m，层底标高 为 15.7116.24m。1粘质粉土、砂质粉土：褐

7、黄色（暗）浅灰色，含云母、螺壳、草炭、有机质 及少量网状氧化铁，湿饱和，稍密中密，高中高压缩性，最大厚度为2.30m。2粉砂：褐黄色，颗粒均匀，含量云母，饱和，稍密中密，最大厚度1.00m。层为互层状粉质粘土粉细砂2、砂质粉土3：本层总厚度为7.408.90，层 底标高为6.978.31m。三、施工场地条件1、地形地貌、土层特征施工场地位于温榆河、潮白河近代冲积平原，因东六环路堤的存在，地形起伏很大， 孔口处标高为23.2724.04m。为六环路的主要交通要道，交通繁忙，管网密集，埋深 变化较大。六环路现状路面宽约30.0m，地势较平坦，道路两旁地势起伏较大，土层主 要为填土层，适合非开挖施工

8、。2、场地管网分布情况依据我公司管线调查表明：道路两侧分布有多条电信管、排水管道及给水管等， 均平行分布于徐尹路两侧的慢车道及人行道上。第二章、施工方案1、施工工艺流程f*、f、T.T.施工前准备测量放线确定穿越路线 设备就位!J!J!Jr?piI:拉管道穿越，_管道焊接 J 扩孔）_导向钻孔r 泥浆护壁r 一 L11，r管件焊接 试压冲洗 一 土方回填 JJJ2、基坑开挖工作坑开挖尺寸根据现场实际情况确定。工作坑深度根据拉管流水面高程确定。为保证 工作坑内干燥和扩孔施工,在工作坑南侧设泥浆沉淀池，并在池底设泥浆泵随时将多余 泥浆抽出坑外。3、导向孔轨迹的设计导向孔轨迹设计是在管线剖面图的基础

9、上，设计出钻孔的最佳曲线。一般原则是离 开现在管线越远越好，离开压力管线、电力管线、光缆越远越好；将钻机放置在有风险 管线的一侧；钻孔曲线越简单越好；弧型部分曲率半径越大越好。下面介绍钻孔轨迹角度值的取得原则。入土角和出土角应分别在6至15之间（取决于欲铺设的工作管直径等）。所铺管的允许最小弯曲半径可以用下列公式计算。然而，为了易于铺管，最小弯曲半径应尽可能大。Rmin=206 DA S/K （m）Rmin一最小弯曲半径（m）206常数（Nm/mm2）DA管材的外径（mm）S一安全系数K一管材的屈服极限（N/mm2）入土点或出土点与欲穿越的最近障碍物之间的距离（例如道路、沟渠等）至少应为5m。

10、与水体的最小距离至少应为56m，以保证不发生泥浆喷涌。4、钻机就位根据现场实际情况安置钻机。因坑处土质较软，且拉管距离长，拉力较大，钻机底 脚要安置在20 cm厚C15混凝土平基上，并在平基混凝土内预留20钢筋（地锚）和钻 机焊接紧密，以防地基沉降影响钻机稳定。5、钻液的配置钻液的好与坏对于拉管施工的成败起到了极关键的作用。钻液具有冷却钻头、润 滑钻具，更重要的是可以悬浮和携带钻屑，使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出 孔外，既为回拖管线提供足够的环形空间，又可减少回拖管线的重量和阻力。残留在孔 中的泥浆可以起到护壁的作用。本工程地质勘探资料尚未给出，现只能按以往施工经验和对类似地区地质情况

11、的了 解，配置钻进液。钻液由水、膨润土和聚合物组成。水是钻液的主要成份，膨润土和聚 合物通常称为钻液添加剂。钻液的品质越好与钻屑混合越适当，所制造的泥浆的流动性 和悬浮性越好，回扩成孔的效果越理想，成功的概率越大。为改善泥浆性能，有时要加入适量化学处理剂。烧碱（或纯碱）可增粘、增静切力、 调节PH值，投入烧碱量一般为膨润土量的2%。根据以上理论，本工程的钻液配合比确定为：膨润土 20%，转液宝1%，水75%，2% 膨润土重量的烧碱。6、导向钻进钻机就位后，调整钻机导向杆到略高于设计管位中心高程的位置，水平钻入土中。 在导向钻头中安装发射器，通过地面接收器，测得钻头的深度、鸭嘴板的面向角、钻孔

12、顶角、钻头温度和电池状况等参数，将测得参数与钻孔轨迹进行对比，以便及时纠正。 地面接收器具有显示与发射功能，将接收到的孔底信息无线传送至钻机的接收器并显 示，操作手根据信号反馈操纵钻机按正确的轨迹钻进。在导向钻孔过程中技术人员根据 探测器所发回的信号，判断导向头位置与钻进路线图的偏差，随时调整。并把调整数值 记录在“钻进位置”相应的表格中。为了保证导向头能严格按照操作人员发出的指令前进，需要在管道线路初步布点后 对控制点进行加密加细。间隔3m设中线、高程控制点，用木桩做出明显标志，并在桩 点周围用混凝土砌出护墩加以保护。控制人员严格按照点位，操纵仪器。根据以往的施工经验，PE管在孔内拉动的过程

13、中受重力的作用，会发生管道下沉 现象。因此在本工程中，导向钻进的钻进点选择在略高于设计管中线的地方。以减低管 道自重对高程的影响。7、扩孔根据现场地质情况，采用刮刀式扩孔器。扩孔器尺寸为铺设管径的1.21.5倍，即50 cmX1.5=75cm。这样既能够保持泥浆流动畅通又能保证管线的安全、顺利的拖入孔 中。扩孔钻头图6.4本段回拉扩孔铺管的距离比较长，泥浆作用特别重要，孔中缺少泥浆会造成塌孔等 意外事故，使导向钻进失去作用并为再次钻进埋下隐患。考虑到地层泥浆较易漏失，泥 浆漏失后，孔中缺少泥浆，钻杆及管线与孔壁间的摩擦力增大，导致拉力增大。因此要 保持在整个钻进过程中有“返浆”，并根据地质情况

14、的变化及时调整钻液配比以产生的 不同泥浆。本工程选用的DDW-350型铺管钻机有混合搅拌、泵送系统。施工中将水、膨润土、 聚合物等加入混合仓，进行充分搅拌形成钻液。然后由钻液泵将钻液通过中空钻杆输送 至孔底钻头，并与孔中钻屑混合形成泥浆在孔底流动。因工作坑位于管线上游，虽是水 平钻进扩孔，但孔内下游的泥浆不会流失过多。扩孔时只需将2#坑泥浆池内的泥浆通 过钻机泵送系统随时向孔内补充。实验人员需要随时检测泥浆内各组成材料的配比并及 时调整，反复循环使用。8、管道焊接（电熔焊接）管材为HDPE实壁管，管材接口采用热熔连接。管材物理性能满足以下要求：质量密度=0.940.96g/cm3；短期弹性模量

15、M800Mpa；抗拉强度标准值Ftk M20.7 Mpa ；抗拉强度设计值FtM16.0Mpa。管道接口质量的好坏直接影响到拉管施工的成功进行，因此要严格按以下操作步骤 执行。a、电熔连接机具与电熔管件应正确连通，连接时，通电加热的电压和时间符合电 熔连接机具和电熔管件的规定。b、电熔连接冷却时间，不得移动连接件或连接件上不得施加任何外力。c、电熔承插连接管材连接端应切割垂直，连接面应清洁干净，并应表明插入深度， 刮去表面的氧化层。连接前，对应连接件，使其在同一轴线上。d、干管连接部位下端应采用支架，并固定吻合。e、管道连接时，施工现场条件允许时，可在在沟槽上进行焊接。f、焊接完毕后，检查观测孔内物料是否顶起，焊缝处是否有物料挤出。合格的焊 口应是比唵熔焊过程中，无冒（着）火、过早停机等现象，电熔件的观察孔有物料顶出。 热熔连接：a、热熔连接前、后连接工具加热面上的无污物应用洁净棉布擦净。b、热熔连接加热时间和加热温度应符