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定向穿越工程施工組織設(shè)計(jì)方案15p
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某污水工程,某某工程定向穿越某工程,不宜采取明挖開槽方法施工,從施工工期、施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)等綜合因素考慮,采用定向穿越的施工方法完成。此段所鋪設(shè)的管徑為HDΦ400㎜,根據(jù)穿越段路面寬度、地下管線分布情況以及穿越段兩端的埋深情況,確定穿越鋪設(shè)高壓管線的長(zhǎng)度為48m。
(二)實(shí)施工程的地質(zhì)情況
1、管線定向穿越段地形、地貌情況:
根據(jù)所鋪設(shè)管道的設(shè)計(jì)要求,結(jié)合對(duì)穿越現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地勘查,該定向穿越地形圖、地貌情況見圖一
2、 定向穿越的地層主要為:
第1層:素填土或雜填土,雜色、松散。
第2層:灰質(zhì)粘土,繪黃色,飽和,偏高壓縮性,含鐵銹斑。
第3層:淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,灰色,軟~流塑,高壓縮性。
第4層:粉質(zhì)粘土,暗綠色,飽和,中等~低壓縮性。
(三) 施工技術(shù)方案
1、定向穿越回拉拖管流程圖見圖二
2、導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計(jì)
根據(jù)所鋪設(shè)管道的設(shè)計(jì)要求及技術(shù)交底情況,本段管線定向穿越主要考慮以下幾方面的因素:
a、出、入土點(diǎn)距某某路11m、2m,穿越管線入、出土點(diǎn)兩端埋深分別為3.75m。
b、管線穿越路面下新鮮土層下深度不小于2.5m。
c、穿越軌跡要滿足鋼管曲率半徑的要求,穿越設(shè)計(jì)軌跡圖三。
3、鉆機(jī)就位
(1)、測(cè)量放線:確定管線的入土點(diǎn)與出土點(diǎn);選好放線高程基準(zhǔn)點(diǎn),對(duì)管線穿越分段進(jìn)行高程測(cè)量,利于導(dǎo)向孔施工時(shí)深度的控制。
(2)、鉆機(jī)就位于主工作坑(入土點(diǎn))后10~15米處,進(jìn)行場(chǎng)地平整,鋪設(shè)枕木和木板,鉆機(jī)四周挖排水溝槽,對(duì)測(cè)量放線中心樁進(jìn)行復(fù)測(cè)后最終確定鉆機(jī)就位點(diǎn),確保鉆機(jī)中心與入土點(diǎn)、出土點(diǎn)成一條直線。
(3)、在入土點(diǎn)與出土點(diǎn)附近各挖一個(gè)泥漿池,用于排放泥漿,利于施工場(chǎng)地的整潔,泥漿池尺寸為:5m×3m×2m。
(4)、距鉆機(jī)后2m處,挖地錨坑1個(gè),長(zhǎng)2.0m,寬0.5m,深2.0m,用于固定鉆機(jī)。
(5)、鉆機(jī)就位完成后,進(jìn)行系統(tǒng)連接、試運(yùn)轉(zhuǎn),保證設(shè)備正常運(yùn)行。
4、 導(dǎo)向孔施工
導(dǎo)向孔的施工主要依據(jù)設(shè)計(jì)軌跡,采用導(dǎo)向鉆頭內(nèi)的探頭盒發(fā)射一定頻率的電磁波傳到地表。地面導(dǎo)向儀收到信號(hào),使用它可以隨時(shí)測(cè)出鉆頭地下位置、深度、頂角、鉆具面向角等基本參數(shù)。導(dǎo)向儀是導(dǎo)向鉆進(jìn)的眼睛,它能使操作人員能夠及時(shí)、精確地掌握鉆進(jìn)情況,隨時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù),確保鉆機(jī)按預(yù)定的軌跡完成導(dǎo)向孔,從而達(dá)到準(zhǔn)確鋪管的目的。
(1)導(dǎo)向孔施工步驟:
a、探頭裝入探頭盒。
b、導(dǎo)向鉆頭連接鉆桿。
c、轉(zhuǎn)動(dòng)鉆桿測(cè)試探頭發(fā)射是否正常。
d、回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)2米左右。
e、開始按照造斜軌跡進(jìn)行鉆進(jìn)。
f、完成直孔段鉆進(jìn)。
g、按照造斜軌跡進(jìn)行上漂鉆進(jìn)。
h、導(dǎo)向孔完成。
(2)造斜段鉆進(jìn)
造斜鉆進(jìn),就是充分利用導(dǎo)向鉆頭的造斜原理,使鉆孔實(shí)際軌跡盡可能接近鉆孔設(shè)計(jì)軌跡。實(shí)際中不可避免地會(huì)發(fā)生偏離設(shè)計(jì)軌跡情況,一般采用以深度控制為主,頂角控制為輔的方法糾正鉆孔偏差。
造斜的目的是使鉆機(jī)達(dá)到造斜終點(diǎn)時(shí)其坡度和傾斜度均符合設(shè)計(jì)鉆孔軌跡的要求。
(3)本工程導(dǎo)向孔施工應(yīng)注意事項(xiàng):
a、確定入土點(diǎn)與出土點(diǎn)的位置和深度。
b、做好測(cè)量放線工作。
按照設(shè)計(jì)要求,做好擬定穿越管線的測(cè)量放線工作,放線時(shí)要做好放線基準(zhǔn)點(diǎn)的確認(rèn)工作,并使鉆機(jī)、入土點(diǎn)、出土點(diǎn)在同一直線上。
c、掌握穿越段地層特性
導(dǎo)向孔施工前,應(yīng)對(duì)穿越的地層進(jìn)行了解,以掌握其工程地質(zhì)特性,保證鉆孔施工時(shí)技術(shù)參數(shù)的合理性。
d、導(dǎo)向孔施工時(shí),要保證導(dǎo)航員與鉆機(jī)操作人員的協(xié)調(diào)一致。
e、導(dǎo)向孔鉆進(jìn)時(shí),要隨時(shí)掌握導(dǎo)向孔實(shí)際軌跡線,以使導(dǎo)向孔軌跡與設(shè)計(jì)軌跡之間偏差在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi),發(fā)現(xiàn)偏差超標(biāo)要及時(shí)糾正。
f、合理使用泥漿作沖洗液,確保鉆孔成型及鉆具的安全。
g、選用優(yōu)質(zhì)的堿性電池,以保證導(dǎo)向儀有足夠的工作時(shí)間,確保導(dǎo)向孔施工時(shí)一次性完成。
5、回拉擴(kuò)孔施工
(1)施工步驟
a、卸下導(dǎo)向鉆頭,換上反擴(kuò)鉆頭及分動(dòng)器。
b、分動(dòng)器后連接鉆桿。
c、擴(kuò)孔。
d、反擴(kuò)鉆頭到達(dá)鉆頭工作坑后卸下反擴(kuò)鉆頭及分動(dòng)器,將前后鉆桿連接起來。
e、按照擴(kuò)孔級(jí)次重復(fù)施工步驟,直至最終孔徑。
(2)本工程擴(kuò)孔采取回拉分級(jí)擴(kuò)孔,根據(jù)擴(kuò)孔的最終孔徑和地質(zhì)條件,擴(kuò)孔級(jí)次分別為:φ250㎜、φ350㎜、φ450㎜、φ550㎜ 、φ650㎜。
(3)擴(kuò)孔過程中,操作人員必須掌握孔內(nèi)鉆具的動(dòng)態(tài)狀況,認(rèn)真觀察儀表所反映的回轉(zhuǎn)力參數(shù)值,對(duì)擴(kuò)孔中出現(xiàn)的異常情況一定要分析其原因,以免碰到地下管線或不明障礙物,在未查明原因之前,不得強(qiáng)行施工。
(4)為保證擴(kuò)孔順利進(jìn)行,在擴(kuò)孔過程中采用大水泵量,快打慢拉,使鉆頭與擴(kuò)孔時(shí)破碎的土塊充分?jǐn)嚢?,形成泥漿流出孔外。
(5)擴(kuò)孔要按級(jí)次進(jìn)行,從小到大,不得跨徑擴(kuò)孔。
(6)選擇專用澎潤(rùn)土合理調(diào)制泥漿,根據(jù)施工實(shí)際情況,隨時(shí)調(diào)整泥漿稠度,保證擴(kuò)孔順利進(jìn)行。
(7)φ450mm及以上孔徑,根據(jù)具體情況可采用2次重復(fù)擴(kuò)孔,保證孔內(nèi)順暢,利于拖管。
6、拖管
(1)最后一徑反擴(kuò)鉆頭到達(dá)取鉆頭工作坑后,使分動(dòng)器與反擴(kuò)鉆頭脫離,卸下反擴(kuò)鉆頭,將鉆桿連接起來。
(2)將待拖管沿中心線置于滾動(dòng)支架上,以便保護(hù)管道防腐層不被刮壞并減小拉管摩擦力,有利于拉管。
(3)將拖管頭前與鉆桿后與待拖管連接,隨鉆桿的回拖管道慢慢進(jìn)入孔內(nèi)。本工程采取二接一焊接完成,一次回拉拖管一半時(shí)再次焊接、探傷、防腐。其時(shí)間大約4~6小時(shí),其間為了保護(hù)孔壁需要連續(xù)孔內(nèi)注漿,以保證二次拖管順利。
(4)卸下拖管頭。
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