定向钻法施工和泥水平衡顶管法施工工艺.doc

第5章 主要技术方案措施5.1明开段管线施工明开段管线施工工艺流程见图5-1相邻标段勾头图5-1天然气管道施工工艺流程测量放线通球吹扫下管槽下稳管修口挖工作坑焊固定口打连接照像、检测槽上排管修口强压试验回 填管口防腐绝缘管身回填严密性试验现场清理挖槽闸井工程施工5.1.1工程测量5.1.1.1测量放线1）测量放线开始前对线路定测资料、线路平面图和断面图进行详细审核和现场核对。2）对于交桩后丢失的控制桩和水准基标，根据定测资料于施工前采用测量方法予以恢复。3）施工单位根据控制桩测定管道中心线，并在控制桩之间按照图纸要求设置纵向变坡桩、穿越标志桩、百米桩、曲线加密桩。在桩上用油漆注明桩类别、编号、里程等不同桩的标志要素后，在测量仪器的指示下定于指定位置。（1）纵向变坡桩：当纵向转角大于2°时，设置纵向变坡桩，并注明角度、曲率半径、切线长度和外矢矩。（2）穿越标志桩：在各种穿越起止点处设置穿越标志桩。（3）百米桩：线路直线段每100m设置一个百米桩。（4）曲线加密性：当采用弹性弯曲和冷弯管处理水平或竖向转角时，在曲线的起点、中点和终点曲线上设桩，曲线段中间隔lOm内设置曲线加密桩，并注明角度、曲率半径、切线长和外失矩。4）每个桩均要注明里程、地面高程、管底高程以及挖深。5）水平或竖向转角的处理方法依照图纸按以下要求进行：（1）原则上在没有地物障碍的情况下，2°采用弹性敷设，曲率半径为500900D。在有地物障碍时，考虑重叠原理，采用冷弯弯管，曲率半径为40D。在弧长超过1根管时，放线时要考虑两弧线之间的直管段长度。（2）热煨弯头90°，曲率为9D，其位置按图纸要求设置在进站阀室安装等处。6）对于定测资料及平、断面图已表明的地下构筑物和施工测量中发现的构筑物，进行调查、勘测，并在线路与障碍物交叉范围两端设置标志，在标志上注明构筑物类型、埋深和尺寸等。7）曲线段采用偏角法或切线支矩法测设放线。隐蔽工程、防护工程处设桩和标志。8）施工测量的精度满足下列要求：（1）中线测量的导线距离允许误差小于1；（2）方向测量的导线水平转角允许误差为其一次测回的角度值与原测值相差小于士2°；（3）转向角桩间要求通视间要求通视良好。（4）高程测量的闭合差小于50mm。5.1.1.2放线1）按照线路控制桩和曲线加密桩，使用白石灰放出线路中线和施工带占地边界线。2）按照设计规范规定，管道施工带占地宽度为1 5m，部分施工作业面较窄地段其占地宽度由现场定。但不宜小于12m。3）如需改线，经设计同意后重新进行测量放线。 4）移桩、在划线完成，清扫施工带之前，将所有管线控制桩平行移动到推土一侧的占地边界以内，距边界03m。移桩的位置垂直于管道中线且至中线的距离相等。5.1.1.3竣工测量1）竣工测量是整个工程中的重要组成部分，因此测量人员在施工过程中一定要注意积累原始资料，每一项测量工作完成后都要及时进行报验，报验资料一定要跟上，测量报验资料要求准确、清晰、完整，所有资料需统一编号，并建立报验台帐，报验资料要求有去有回，每道施工工序的记录、复测、报验等资料一定要分门别类、分工期装订成册，妥善保存。为竣工资料整理打下良好的基础。测量报验资料除上报监理工程师外，内部也要留底，以备以后查找。2）对已完成的分部、分项工程，特别是隐蔽项目要按规范要求及时进行竣测，保证竣工测量资料的准确、齐全；未完成或即将完成的分项工程做到心中有数，随时完工随时进行竣工测量。5.1.2土方开挖5.1.2.1开挖土方使用机械开槽配合人工清槽。在现场狭小或有地下管线的位置进行人工谨慎作业。如遇到不良地质情况及时采取必要加固措施，挖到设计高时要预留15cm进行人工清除。5.1.2.2土方对方在沟槽南侧（即靠近北六环一侧），沟槽北侧为作业场地（靠近现况路一侧）。5.1.2.3直线段管沟保证顺直畅通，曲线段管沟要保证圆滑过度，无凹凸和折线。沟壁和沟底要平整，沟内无塌方、无杂物。5.1.2.4管沟开挖时，要防止雨水对管沟的冲刷。每段管沟的开挖要与管道组装焊接、下沟回填紧密结合，完成一段开挖一段，结合中短期天气预报，每段长度不宜超过1Km。5.1.2.5本工程的燃气管线埋深<3m的，开槽坡度边坡系数定为1：0.33，管线埋深均3m的，开槽坡度边坡系数定为1：0.5。沟槽使用机械开挖，人工配合清底。根据管道埋深及土质状况，现有管线的两侧各2m范围内采用人工开挖，以此确保现有管线的安全运营。开挖断面示意图见图6-2。图5-25.1.2.6碰死口位置开挖工作坑，工作坑示意图见图6-3。图5-35.1.2.7开槽过程中，腐殖土、渣土等需弃运，多余的土方在现场附近找临时存土场暂存。5.1.2.8堆土位置距槽上口边线1m以外，高度不超过2m，并以绿网苫盖。在未存土的槽边1m处沿沟槽走向设置1.2m高的红白漆护栏。5.1.2.9在桩号T3+868T4+944.589为三级地区处断裂带，采 取以下保护措施：该管段在设计高程下挖0.3m回填疏松或中等密度、无粘性土。5.1.3管身防腐5.1.3.1管身防腐为聚乙烯防腐层三层结构。防腐由甲方指定的专业防腐公司进行施做。5.1.4管道运输、吊装5.1.4.1进入现场的管子必须逐件进行外观检验、破损和不合格产品严禁使用。5.1.4.2堆放场地需平整，不积水，管子整齐堆放，管下垫一层方木，方木上垫2cm厚草袋或编织袋，码放高不超过1.5m。5.1.4.3管道运送、吊装过程中避免碰伤防腐层，管道使用专用吊带下管，吊带吊点最大间距不大于8m，运输中采用方木支垫，保证管道不被砸、摔、滚、撞。5.1.5布管5.1.5.1布管准备1）运管，往工地运管时，相同壁厚的管子，按管周长上公差、下公差分车拉运，送到工地并依次布管，以减少对口组装错口偏差。2）布管使用的吊管机、吊车、拖拉机等设备运转良好，保证运管安全。3）吊管采用吊管机或吊车，吊管机尾钩的口部要制成与管子圆弧一致的形状，宽度(或弧长)不小于60mm。钢丝绳与管子夹角要大于30°。以长12m管子为例，吊绳单边长不小于7m。以免产生过大横向拉力损坏管口。5.1.5.2布管作业1）布管作业在管道组装前5天内进行。2）布管按图纸的管子布置顺序进行，现场要准确区分管子类型、壁厚，使布管顺序有序。3）管子摆放在方木上，管子边缘距管沟边缘的距离不小于1.5m。布管要使钢管首尾衔接，相邻两管口要呈锯齿形分开。布管的间距与管长基本一致，每1520根管核对一次距离，发现过疏或过密时要及时调整。在坡地布管时，要注意管的稳定性，支撑墩宽度要加大，管子要摆放平整。坡度超过5度时，在下坡向部为设置支挡物；坡度大于15°时，停止布管，在组装时再运管施工。遇有水渠，道路、堤坝等建筑物时，将管子布设在位置较宽阔的一侧，而不得直接摆放在上面，但要予留出恰当的长度。4）用吊管机布管时，吊管机要距已挖好的管沟距离3 m以外进行或停置。管子摆放要距已挖好的管沟边缘不小于1.5m的距离，防止管沟塌方损坏设备和伤人。布管时，使用的设备要避开输电线路，空车载行走时，要将吊杆收回原位，以免发生事故。使用土墩或垫木加高管线时，充实物必须坚实牢固。采用软土墩时，土墩要两边高、中问低；采用垫木时，垫木两端要加楔型垫块，防止管线滚动伤人。5.1.6管道连接6.1.7.1清理管口1）清管和记录清扫管内的泥土和杂物：用棉纱、汽油、纱布等清除管端内、外表面25 mm内的油污、铁锈等，露出金属本色。记录，按顺序登记每根钢管的生产厂名和厂编管号。2）检查和修理（1）坡口质量检查：管端坡口不得有加工形成的内卷边，如有时，用锉刀或电动砂轮机清除，但要注意不得形成反钝边。（2）管口表面的质量检查：对于管口表面深度小于3mm的点状缺损或划伤，可采取焊接方法进行修补，但焊前将修补部位预热到90120。如管口表面有深度等于或大于3mm的点状缺损或划伤，则管口要切除。（3）管口椭圆度检查：如管端的清度变形在3.5管径以内，而且有深度大于1.5mm的平滑凹陷深度超过3.5管外径的管口要切除。矫正无效的管口和存在裂纹或分层的管口切除。6.1.7.2断管与坡口加工1）施工中短管切割和坡口采用热加工法施工。2）钢管切割采用热切割方法，切割采用气割。3）切割前需要预热，本工程管道壁厚9.517.5mm，预热时间为9-9s，预热火焰采用中性焰或轻微氧化焰。4）切割速度必须与切口金属氧化速度相适应，氧化速度快排渣能力强，可以提高切割速度。切割速度慢会降低生产效率，且会造成切口局部熔化，影响割口表面质量。本工程管道的切割速度以160-200mm/min为宜。4）气割管子时，割嘴垂直于割件。5）管子割完后，必须将切割表面的淬硬层清除，清除厚度不小于1-2mm。6）坡口加工采用气割热加工法，坡口为V型，坡口型式以焊接工艺评定为准。7）切割后将表面的氧化皮去除，坡口进行打磨。切割面要平整，不得有裂纹，坡口面与管子中心线垂直，其不垂直偏差小于1.6mm，毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化铁、铁屑等清除干净。 8）施工前检查工具设备、施工场所，确认安全后才准作业。搬运氧气瓶、乙炔气瓶上要有二个防震胶圈，严禁摔、碰、撞击。9）乙炔气瓶在使用前要直立15分钟，然后才可使用。氧气瓶和乙炔气瓶的封闭必须严密。不得有紫铜管材质的接管连接乙炔管。氧气、乙炔气瓶距明火要不小于10m，氧气瓶与乙炔瓶距离要大于5m。9）不得使用有故障的焊具、割具。氧气瓶要避免暴晒、应搭设遮阳棚，氧气瓶不准与油类接触。氧气瓶搬运及储存时必须加盖。使用氧气时所装的减压阀必须有安全阀和两个专用的压力表，安全阀的开启压力为工作压力的19，压力表要定期效对。气带胶带长度应大于9 m，氧气管应用红色管，乙炔管用绿色管或黑色管，且不得接触油类。注意气瓶的标志，防止误接误用，氧气瓶为蓝色，写有黑色“氧气”二字。6.1.7.3管子组对1）管道运输和布管在沟槽的一侧进行，管子边缘与沟槽边安全距离不小于1.5m。管子首尾衔接，采用人工组对，相邻两管呈锯齿形错开，组对前对管口进行匹配，并进行编号，按照编号的顺序在沟槽边排列管子。 2）管子组优先采用内对口器组对，在无法使用内对口器时，可用外对口器。撤离内对口器前完成全部根焊。在使用外对口器时，撤离外对口器前，根焊必须完成60以上，且焊完的焊道沿管周长均匀分布，但对口支撑或吊具则至少在完全根部焊道后方可撤除。3）管子组对时，使两对接面的错口值不超过管壁厚度的10，且不大于2mm。若有较大错口时，转动管子使其均匀地分布在管子外圆周上，不得使用锤击等强行对口。4）为了防止减小内应力，不得采用任何方式强行组对。5）管子对接的直焊缝错开0.1m以上，直管段两相邻环焊缝间距不小于1倍管径。直缝放置在管子上半部45°角范围内。6）弹性敷设管与相邻反弹性弯管之间及弹性弯管和热煨弯头之间，要有不小于1m长的直管过渡段。6.1.7.4管道焊接1）焊接方法：管道焊接采用手工电弧焊下向焊的方法。2）焊条选择：（1）管道根焊采用纤维素型焊条，根焊焊条直径为3.2mm。填充焊、盖面焊采用低氢型焊条，焊条直径为4.0mm。（2）焊条要具有出厂合格说明书，焊条的的药皮无脱落和显著裂纹。使用前按照说明书进行保存，在使用过程中保持干燥。3）焊前准备：（1）根据焊条类型选择焊接前烘干温度，纤维素型焊条烘干温度为70-80，保温0.5h；低氢型焊条烘干温度350-400，保温1-2h。（2）管道焊接前将管端20mm内的油污、铁锈、熔渣等清除干净。（3）组对后进行点焊，点焊数为6-8个，均匀分布在管周围。管口的组对完毕后便可施焊。4）管道焊接：（1）管道采用多层焊接，根据管壁的厚度确定层数。根焊、填充焊、盖面焊焊接参数如表6-1所示：表5-1焊接层名称层内焊道数焊条直径（mm）焊接电流（A）焊层厚度（mm）焊条类型根焊13.270/1302.0/2.5纤维素型填充焊1-2或>24.01552.0-2.5低氢型盖面焊1-2或>24.01502.02.5低氢型（2）操作技术：下向焊引燃电弧、接头、和收弧过程与一般焊条电弧焊没什么区别，但要求焊工达到一定的熟练程度。下向焊时，用操作手法调整熔化金属的成型余地很小，当熔池达到一定要求时，进行焊接，焊接速度要均匀。下向焊的运条要求不摆动或做很小摆动，当摆动较宽时，不好控制熔化金属的成型，在焊缝的中间造成凹陷，同时要求焊工操作要特别稳和准。焊条的操作角度如图6-4所示。焊接时电弧长度不能太长，焊接熔池不要过大，否则都会造成焊缝成型不好或产生气孔。立焊时，电弧略长，使熔池保证一定的圆度，再下拉轻轻摆动。仰焊位时，采用不完全熄弧法，引燃电弧后回至原处，短弧轻微往返形运条焊接。图5-4操作时一定要控制焊条运条角度，防止产生夹渣缺陷。熄弧时，电弧拉长直至熄灭，注意填满弧坑。为了减少残余应力，同一道环焊缝的根焊由两位焊工同时进行。两相邻层间焊道的起点位置要错开20-30mm，焊接引弧在坡口内进行，严禁在管壁上引弧，层间焊道的引弧端用砂轮磨平。每道焊口必须连续一次焊完，焊道层间间隔时间机层间温度要符合审定的焊接工艺规程的要求。一般层间间隔时间不超过5分钟，温度在90-250间。每个焊口焊完后，在气流方向上方距焊口1m处防腐层表面用记号笔标出施焊焊工的代号，并做好记录。6.1.7.5禁焊条件有下列条件之一者，不得施焊：1）雨天、雪天。2）低氢型焊条风速大于5m/s。3）酸性焊条风速大于8m/s。4）大气相对湿度大于90，5）环境温度低于焊接工艺中规定的温度。5.1.7焊口质量检查5.1.7.1焊缝在强度试验和严密性试验前均需做外观检查和无损探伤试验。5.1.7.2所有焊缝均进行100射线探伤检测，穿越河流、公路、桥区的焊缝、弯头与直管段焊缝以及未经强度试压的碰头焊口，进行100射线检测和100超声波检测。5.1.7.3射线照相检查结果要符合钢管环封熔化焊接对接接头射线透照工艺和质量分级（GB/T12605-90）的要求，并满足下列规定：1）对于DN1000管道：（1）直管段每道环焊缝最多允许4张级片，超过4张必须返修。（2）弯头与直管连接焊缝、三通与直管连接焊缝、段与段之间（不含标段之间）碰死口焊缝、穿跨越与任何一道环焊缝均不允许出现连续2张级片，超过2张，必须返修。（3）全部焊缝一级片率80%以上，全部焊缝一次合格率95以上5.1.7.4合格后绘制焊口位置平面图，按编号标在图上，放在竣工资料中。5.1.7.5表面焊缝质量检查在焊后及时进行，检查前清除熔渣和飞溅，表面质量不合格不得进行无损探伤。焊缝质量检查要在第三方焊接权威机构质量监督下进行。5.1.7.6对不合格的焊缝进行质量分析，确定处理措施进行修复。同一部位只能修补一次，返修后仍按原规定方法进行检查。5.1.8管道下沟5.1.8.1管道下沟前进行沟底测量，清除沟中的杂物，大的土块以及沟内的积水。5.1.8.2管道下沟时必须使用专用吊具，本工程采用3台及以上吊管机同时吊装，平稳地吊入槽底。严禁损伤管道外防腐层。严禁猛提管子或使管子绷紧从而发生弯折或永久性弯曲，吊管间距小于20m。5.1.8.3管道下到槽底后要紧贴槽底。在不受外力的情况下妥善就位。若有悬空部位必须填实。5.1.8.4管道回填前用电火花仪检测有无漏点，及时进行补伤。5.1.9碰死口联头方案5.1.9.1管段长度最短为1.5m，管端坡口形式、角度、钝边要符合规范，热切割时，坡口表面要进行修磨，去除切割痕迹及氧化皮。切口面与管子中心线垂直偏差小于1.5fnm。5.1.9.2管段连头要以最短时间完成。沟下连头的作业空间要保证焊工操作方便，管沟两侧各加宽1.5米，对可能塌方的沟壁必要时要用板桩加固，并设护专人看护，以保证安全。5.1.9.3管段连头采用外对口器组对，焊接方法同常规管道施工。5.1.10 通球吹扫通球次数不小于两次，通球要按介质流动方向进行，以避免补偿器内套筒被破坏。5.1.10.1管道清扫前的准备工作:1）预制一个收球筒和一个接球筒。2）准备空压机一台。3）准备相应型号的管球两只。5.1.10.2管球清扫法要点:1）正式清扫前要用0.7Mpa的空气把清扫的管道试验一下，看是否有漏气的地方，如有漏气的地方修理好后再进行清扫。2）收发球处及重要节点处要设专职人员负责监视和通讯工作。3）装球：将发球筒和收球筒的联接短管分别与被清扫管道的始末端焊接起来，再联接好发球端的进气管，安装好发球筒的排气管，然后卸开发球筒的法兰盖，将事先准备好的管球放入发球筒内。4）发球：装好发球筒的法兰盖，从与空压机相联接的进气管压入压缩空气，当压力达到一定的程度时，管球便被压缩空气推动而发射出去了。5）及时控制收发球两端的压差：在一般情况下，两端压差在0.4Mpa时,球即可前进。两端压差较大时要及时分析，及时处理。6）清扫过程中要作详细记录，一般每一至二分钟记录一次两次的压力值。7）清扫的次数要视清扫出的污物南而定。清扫要反复进行数次，直至确认扫净为止。对清扫合格后的管道要及时拆除管筒，并且将管端封好。8）通球扫线后将集存在阀室放散管内的脏物排出，清扫干净。9）第一段管道通球完毕后，将球塞入第二段管道，同时安装第一段和第二段管道的连通管路。在第二段管道末端安装收球装置。5.1.11强压试验5.1.11.1强压在管道回填50cm后并且通球吹扫后进行，强压试验采用水作为介质。5.1.11.2本工程管道设计压力为4.0Mpa，试验压力为4.6Mpa。5.1.11.3试压前对试压所用的管件、阀门、仪表等进行检查和校验，合格后方可使用。5.1.11.4在试压管段首末端安装压力表，压力表精度不低于规范要求的级别。5.1.11.5水压试验在试验管段高点位置设置临时排气阀。5.1.11.6试压时升压速度不得过快，压力要缓慢上升，每小时升压不得超过1Mpa。试压分为三个阶段，先升至30强度试验压力，稳压30分钟，再升至60强度试验压力，稳压15分钟，稳定期间对管道进行检查，无异常现象再升至试验强度压力，稳压4小时，检查各接口焊缝应无渗漏、各处无异常情况，无压降为合格。6.1.12管口防腐管道强压试验后进行管口防腐工作。管口防腐由建设单位指定分包单位进行。5.1.12.1管口防腐采用环氧树脂/辐射交联聚乙烯热收缩套（带）三层结构，其基材边缘要平直，表面要平整、清洁，无气泡，无疵点、无裂口及分解变色。5.1.12.2管口防腐前必须对管口进行表面预处理，补口搭接部位的聚乙烯层要打磨至表面粗糙，然后用火焰加热器对补口部位进行预热。热收缩套与聚乙烯层搭接宽度不得小于10mm，热收缩带采用固定片固定，周向搭接宽度不小于80mm。5.1.12.3每一个补口均用电火花检漏仪进行检查，若有针孔，重新补口并检漏。5.1.13严密性试验根据本工程设计要求，严密性试验待管道全部连通后进行，试验压力为4.6Mpa，使用水，稳压24小时，无渗漏为合格。5.1.14沟槽回填5.1.14.1管线回填开始前，向驻地监理工程师申报管线回填土专项部位工程开工申请，阐明施工方案、技术措施及回填质保体系，获批准后方可进行施工。5.1.14.2管线回填必须符合施工技术规范要求，按规定频率进行回填土的轻重型击实试验，求得该填料的最佳含水量和最大干密度。沟槽内不得有积水、淤泥，所用填料严禁有砖头、树根、垃圾和腐植土质。5.1.14.3回填必须分层夯实或碾压，沟槽窄小需扩槽，要有足够工作宽度：采用蛙式夯，虚土厚20cm；每层回填完毕，自检合格后，层层报监理抽检验收，合格后，方可进行下层回填，凡上监理抽检不合格的，返工或补压，直至达到合格标准。5.1.14.4管道回填必须保证管道本身的安全，管道两侧和管顶以上50cm范围内人工夯实，回填时管道两侧对称进行，高差不超过30cm，不得使管道移位或损伤。分段回填时，相邻段的接茬形成台阶，每层台阶宽度厚度2倍。5.1.14.5胸腔土用木夯夯实，然后再回填原沟槽土，并分层夯实。5.1.14.6回填土要超出自然地面以上0.3m，以便回填土自然沉降至与自然地面齐全，便于地面恢复。5.1.14.7断裂段处在设计高程下挖0.3m，管顶0.5m以下胸腔回填疏松或中等密度、无粘性土，管顶0.5m以上采用原状土回填。5.1.14.8回填密实度标准见图6-5、表6-2：图5-5 回填密实度标准表 表5-2回填部位要 求备 注回填土密实度95%管道两侧同时回填，高差不得大于300mm回填土密实度85%符合地面对密实度的要求5.2穿越段施工本工程穿越段采用定向钻法施工和泥水平衡顶管法施工。顶管坑和定向钻施工需要进行降水。5.2.1降水施工顶管采用大口井法降水，顶管坑降水在每个坑四角各设置和中部各设一个降水井，共设置6个降水井，泥水平衡法施工管线不用降水。在定向钻施工工作坑四角各设一个降水井。具体施工方法为：5.2.1.1井壁无砂混凝土滤管直径D=400，每节管长1m。采用QJ150型钻机成孔，冲孔至设计高度后立即开始下管，下管前在地面上打设木桩，将承绳一端栓于木桩上，另一端放入管堵底和两侧的凹槽里，管堵用混凝土制成。5.2.1.2将首根无砂滤管放入管堵上，然后松动承牵绳进行下管。下到一半处将36根竹条用6#铅丝绑在滤管外壁上，将下一根滤管对口并用竹条固定后下管，如此至井底，然后将承牵绳抽出，下管过程见图6-6。5.2.1.2下管后，在滤管外和孔壁之间回填砾石滤料，之后用压缩空气和清水洗井，合格后开始抽水。图5-65.2.1.3降水监测：降水监测与维护期要对各降水井和观测孔的水位、水量进行同步监测。降水井和观测孔的水位、水量和水质的检测要符合下列要求：1）降水勘察期和降水检验前要统测一次自然水位；2）抽水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每天观测三次水位、水量；3）当水位已达到设计降水深度，且趋于稳定时，可每天观测一次；4）在受地表水体补给影响的地区或在雨季时，观测次数宜每日23次；5）水位、水量观测精度要求要与降水工程勘察的抽水试验相同；6）对水位、水量监测记录要及时整理，绘制水量Q与时间t和水位降深值s与时间t过程曲线图，分析水位水量下降趋势，预测设计降水深度要求所需时间；7）根据水位、水量观测记录，查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因，及时提出调整补充措施，确保达到降水深度。8）在开挖过程中，要随时观测侧壁、底部的渗水现象，并要查明原因，及时采取工程措施。5.2.1.4降水维护：降水期间要对抽水设备和运行状况进行维护检查,每天检查不少于3次,并要观测记录水泵的工作压力、电动机、水泵温度，电流、电压、出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。抽水设备要进行定期保养，降水期间不得随意停抽。注意保护井口，防止杂物掉入井内，经常检查排水管、沟，防止渗漏。5.2.1.5在地面上设置D90 PVC排水干管，将抽出的地下水排入现况排水系统中。5.2.2定向钻施工5.2.2.1地形与地貌1）该两段定向钻施工的入钻坑和拉管坑、机位占地均在六环路北红线外绿化带内。适用于大型机械的摆放。2）有较大的排管空间，适合钢管的提前焊接及防腐。3）岩土勘察及分析：根据岩土勘察分析该地段大部分土质为粉质砂、细砂及含有机物的粉质粘土，较适用于定向钻的施工。5.2.2.2施工机具、设备准备1）钻机钻具准备：在钻机准备方面，要对钻机的完好性做一次全面的检查，消除钻机在施工中出现问题的隐患。按照钻机使用说明书对钻机需要润滑的部位进行润滑。易损件要备齐备足。2）机械进场、安装安装钻机前要在入钻点和出钻点各挖一各工作坑，工作坑事先做好降水工作。安装钻机时要保证钻机导轨中线和导向孔轨迹在同一垂直面上，导轨和水平面夹角与设计的入射角一致。设备安装完毕后要试车检查，泵水试验钻具的密封情况、导向钻头的通水情况，检查导向仪是否正常工作。现场平面示意图见附图1、附图2。3）主要机具、设备见表名称规格型号单位数量备注定向钻机PR250-90台1普莱姆导向设备线控套1循环水箱24T套2发电机30KW台1污水泵4寸台2供水车9T台2吊车16T台1挖掘机300台1回扩头4001500支各1支共七支 辅助车辆台4现场照明灯900瓦盏6碘钨灯5.2.2.4施工方法定向钻进非开挖铺设地下管线施工技术主要包括导向孔施工和扩孔及拉管施工，其中关键技术是导向孔的设计和施工。导向孔的设计和施工受许多因素的制约，最主要的有施工现场地表和地下设施影响。地表情况包括地形、地貌及周围建筑物、道路等，地下情况包括地下原有管线、地下水位、地层情况等。因此在施工前必须有详细的现场勘查。定向钻施工工艺流程见图6-7。导向孔轨迹的设计施工前准备导向孔施工反拉扩孔、拉管竣工资料编写岩土勘查、土质确认物理勘探图5-7 定向钻施工工艺流程1）岩土勘查、土质确认（1）确定施工地点后，先要进行岩土勘查，确认土质。勘查孔的数量是由预定的穿越长度和地层的复杂性所均定的。一般穿越两端钻孔即可，如果这些勘查孔的资料表明两端的地层均质，没有必要进一步取样，钻孔必须选择在穿越轨迹上，孔深要在穿越轨迹下3m处。聘请岩土勘查公司做标准贯入试验（SPT），得到的标准贯入阻力值（N），用于评价非粘结土的相对密度。（2）地下管线的物探结果作为导向孔轨迹设计的依据之一，其精度是以后铺设管线精度的基础。采用管线仪和地质雷达同时进行全线物探。2）导向孔轨迹的设计（1）根据现场勘查作业位置和设计勘察结果来设计钻孔轨迹。穿越起点、终点、铺管深度由勘察结果及设计的要求而定。（2）导向孔一般由三段组成，第一弧形孔段、直线孔段、第二弧形孔段。本工程导向轨迹设计见附图3、4。3）钻机试钻各系统运转正常后试钻，钻进1-2根钻杆后检测各部位运行情况，各种参数正常后按次序钻进。 4） 钻导向孔导向孔的钻进是整个定向钻施工的关键，钻杆按设计的进入点以预先确定的角度钻入地层，在钻进液喷射钻进的辅助作用下，钻孔向前延伸。导向钻头前端为一造斜面，当钻具在不回转顶进时，造斜面对钻头有个偏斜力，钻头向着斜面的反方向偏斜，实现造斜钻进，完成弧形孔段的施工；当钻具在回转顶进时，由于斜面在旋转中斜面的方向不断改变，斜面周围向各方向受力均等，钻头沿其轴向的原有趋势直线前进。钻入13m钻杆后，由导向设备探测钻头位置向钻手提供，并进行记录，5）反拉扩孔在导向孔完成之后，开始回扩，共计5级，回扩头依次为400、600、900、1200、1500。在回扩的同时不断向孔中注入泥浆，以稳定孔壁。 孔扩大至1500mm，开始回拖DN1000钢管。将已焊好的钢管一次性按原导向孔轨迹拖入孔中。6）管线回拖回拖是定向穿越的最后一步，也是最为关键的一步。在回拖时进行连续作业，避免因停工造成阻力增大。管线回拖前要仔细检查各连接部位的牢固。 7）泥浆控制：泥浆是定向穿越中的关键因素，穿越经过地层有：粉质砂、细砂及含有机物的粉质粘土。为了扩孔顺利，对泥浆的要求比较高，为克服对付这种不利因素，我们将采取以下措施： （1）水源采用水车提供，在水池中配浆。 （2）按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆。 （3）使用的泥浆添加剂有：降失水剂、提粘剂和防塌润滑剂等。所加添加剂采用进口的环保型添加剂，符合环保要求。剩余废浆用罐车送至垃圾填埋场。 （4）为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不改变的情况下，我们采取增加泥浆储存池的数量，在此工程中我们使用1个配浆池和2个泥浆搅拌池。 （5）泥浆在各个阶段所起的作用如下：钻导向孔阶段要求尽可能将孔内的杂物携带出孔外，同时维持孔壁的稳定，减少推进阻力； 预扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果，防止地层坍塌，提高泥浆携带能力；扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携带能力；同时还有很好的润滑能力，减少摩阻和扭矩。5.2.2.5竣工资料编写施工完成后，根据导向孔施工时的实际轨迹位置绘制竣工图，完成竣工资料的编写。竣工资料要包括所铺管线准确的地面位置及各点的深度。5.2.3顶管施工5.2.3.1设计概况本工程管线在穿越长韩路时，需加套管从现况道路的地下穿越，其套管内径2000mm，采用泥水平衡机械顶管施工方法穿越，共穿越1条现况道路，总长度46米。穿越的工程量见表6-5：5.2.3.2施工准备1）施工前先修建设备和材料进场的临时通道；架设临电及临水管线；选好泥浆处理场地、弃土暂荐场地及施工配套设施安装场地。典型的顶进坑布置见下图所示。2）泥浆沉淀池在顶进坑附近的地面，需布置一个泥浆沉淀池，其长×宽×深为9米×5米×2米，采用5mm钢板加槽钢支撑焊接而成。 3）供水井因施工现场缺少水源，泥水平衡顶管机在工作中需要清水，故需在顶管坑占地区内设置一蓄水池，尺寸为9×5×2m，采用5mm钢板加槽钢支撑焊接而成，具体结构形式参考泥浆沉淀池，可以考虑使用机坑降水供水，若供水有困难，需备用一台水车为水池蓄水。5.2.3.3 顶管施工方法和技术措施1）机械顶管施工工艺流程见图图6-11 顶管工艺流程图施工准备测量定位作业坑开挖作业坑支护入 洞下 管测量纠偏顶 进管壁注浆出 洞排出泥浆沉淀池沉淀湿土外弃 泥浆注入 泥浆置换 洞竣工测量设备拆除设备安装完 成2）施工方法说明泥水平衡机械顶管施工：泥水平衡机械顶管施工是市政管道铺设的一项新技术，它省却了全线降水（仅工作坑位置降水），地面沉降小，对地面构筑物的稳定性影响小，施工不影响地面交通，顶进速度快（平均顶进速度15米/天），我公司是北京市最早使用机械顶管施工的企业之一，曾穿越过河流、立交桥、高速公路等多种建筑物，曾顶进过钢管、混凝土管等多种管材，曾铺设过自来水、污水、热力、电力、燃气、通讯等多种管线，对此施工方法已积累了丰富的施工经验，此次施工采用我公司擅长的泥水平衡机械顶管施工。3）测量（1）对建设单位提供的导线点、水准点进行复测，经核对无误后方可使用。（2）平面测量控制施工测量按城市测量规范CJJ8-99、工程测量规范GBJ5002693的有关规定执行，对甲方提供的控制点进行复测，符合精度要求后才能进行施工测量。根据施工需要，布设三级导线平面控制网（即采用原有控制网作为平面控制网）和高程控制网。高程控制网采用城市四等水准测量的技术要求施测。为保证测量精度，用钢尺测量的边长，加入相应的改正，测量的平面及高程导线进行平差计算，角度取至0.1º，坐标及高程取到1mm，测量工作从外业到内业必须做到步步校核。（3）高程测量高程控制采用城市四等水准测量的技术施测，高程闭合差在20之内（L为水准跨线长度，以km计），采用DS3水准仪进行观测，往返各一次。井坑内的高程控制点采用长钢尺导入法把高程传入，向井坑内传递高程与坐标传递同步进行。先做趋近水准测量，再做竖井高程传递。竖井传递高程采用悬吊钢尺法，井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3-5cm，施测三次，高差较差不大于3mm时取平均值使用。高程控制点的布设：可利用平面控制点的埋石作为高程控制点，也可单独控制，如特殊需要时可进行加密。加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布设形式为附合水准路线。（4）施工要求对于坐标点、水准点现场需采取可靠的保护措施，需设立明显的标志；施工过程中要注意对测量控制点的保护，并定期进行校测。施工过程中要严格执行测量复核制度，特别是对中心线和高程、管线起终点、控制桩位、交叉点等更要严格控制，要提前做好内业，然后现场实施放样。竣工测量：竣工测量在已有的施工控制点上进行，测量人员认真做好原始记录，及时进行资料的整理、归档工作。4）顶进坑及接收坑施工降、排水本工程地下水埋藏较浅，开挖顶管工作坑前需要采取降水措施，以保证顶管顶进坑和接收坑的顺利开挖。降、排水拟定采取以大口井降水为主、辅以工作坑内集水井明排的降、排水措施。降水工作要随降水井的完成及时安排，每口井内设置l台25mm、扬程为15m的潜水泵，降水后的水位要在工作坑底面下lm。出现降水井不能完全实现降水效果的情况，为保证工作坑顺利开挖和支护稳定，应在工作坑内设置集水井，及时排除开挖过程中的渗透水。5）顶进坑施工顶管工作坑的深度主要由设计管底高程决定，管外底高程加上机坑轨道及基础厚度，就是需开挖的坑底标高。本工程穿越的道路较多（8条），总体来说，管底高程在57.5之间浮动，基础厚度为30cm，顶管工作坑开挖深度为7.7m8.2m。综合顶管机具的尺寸及作业要求，顶进坑尺寸定为 8.5m（长）×5m（宽）×5.78.2m（深）。顶管坑内立面布置示意图见附图6。 （1）机械顶管顶进坑采用上口混凝土地圈梁、墙壁锚喷支护。（2）机械顶管顶进坑土方的开挖：上层采用机械与人工配合，下层土方在锚喷施作的同时人工挖土，用吊车和土斗出土、运输外弃。（3）地圈梁的施工：地圈梁尺寸为宽×高90cm×50cm，其顶面标高为从自然地面下反0.5cm。地圈梁内侧采用钢模，混凝土标号为C25。（4）墙壁锚喷：用连接筋与砼圈梁下部的骨架连接，并在砼圈梁底部安放焊接第一层钢格栅，焊接长度9d。分部位进行挖土、安装钢格栅、钢筋网片，并锚喷砼，依次向下逐层施工。（5）顶进坑底板：顶进坑底标高与设计管内底高、管壁厚、导轨高有关。在挖深达到工作坑底标高后施作，现浇30cm厚的C25砼。同时安装用于固定导轨的预埋铁并与底板钢筋焊接。6）接收坑（1）接收坑的净空尺寸为6m（长）×5m（宽）×5.78.2m（深）。（2）支护措施为锚喷护壁。（3）土方的开挖、地圈梁、墙壁锚喷：同顶进坑。7）机械顶管后背设计（1）机械顶管后背结构设计为：锚喷墙+混凝土+后背铁。（2）在锚喷墙壁前布置后背铁，后背铁与锚喷墙面之间的空隙以C25素混凝土浇灌填充。（3）顶进坑后背要有足够的强度，在顶进过程中能承受千斤顶的最大作用力； （4）后背墙表面要平顺，并且垂直于顶进管道的轴线，避免产生偏心受压。8）工作坑基础施工本工程由于全部采用锚喷墙支护，地基土为细粉沙、亚沙土及粘土，其承载力有限，故基坑均