第一节非开挖顶管施工方案一、施工工艺、方法1.沟槽的开挖1.1挖土要点(1)在道路和人行便道旁施工,挖土沟槽两侧应设路障等明显标志,夜间应设红灯,以防止行人或车辆造成事故。
并设法保护与沟槽相交的电杆、标桩及其他管道、构筑物等设施。
(2)管沟开挖应确保沟底土层不被扰动,当无地下水时,挖至设计标高以上5~10cm可停挖;遇地下水时,可挖至设计标高以上10~15cm ,待到下管之前平整沟底。
(3)沟底遇大颗粒石块,应将其开挖至设计至标高以下0.2m,再用粗砂或软土夯实至沟底设计标高。
(4)挖土超挖在15cm以内且无地下水时,可用原土回填夯实,密实度为95%;沟底遇地下水时,采用砂夹石回填。
(5)当沟边有电杆时,应加固支撑。
(6)管沟的开挖过程中,应经常检查管沟壁的稳定情况并及时安装管道。
作好原始记录及绘出断面图。
如发现基底土质与设计不符时,需经有关人员研究处理,并做出隐蔽工程记录。
(7)土方开挖完成后应及时通知甲方、监理进行基槽验收。
经验收后应立即进行垫层与管道安装施工,防止太阳暴晒和雨水浸刷破坏基底原状土结构。
1.2堆土要点(1)尽量堆土于沟槽一侧,堆土线距边线不小于0.5~1.0m,并作土埂,以防雨水流入沟内。
(2)在电杆、变压器附近堆土时,其堆土高度要考虑到距电线的安全距离。
(3)堆土不宜靠紧建筑物外墙,如靠外墙堆土,其高度不得超过 1.5m,防止土堆的侧压力将推倒。
(4)堆土不得压盖邮筒、消防栓、埋任何管线的井盖、雨水排出口格测量标志等,并不得阻碍交通。
1.3外运弃土由于管道沟槽开挖在道路和临时便道旁进行,自卸汽车在中午12点到2点、晚上10点到早上6点进场装运。
土方开挖与装车只能采用人力进行,再采用自卸车装载外运。
同时在适当的位置留置部分土质较好的土方预备回填。
2.室外给水管道施工2.1沟槽及布管1)管沟平直,管沟深度、宽度符合要求,管沟底夯实,沟内无障碍物。
且应用防塌方措施。
2)管沟两侧不得堆放施工材料及其他物品。
3)沟边布管时,要考虑不得堵塞交通,不影响沟槽安全,施工方便等因素。
坡度较大区域,布管时应将水口边坡朝上,以利于装管和接口;在现场狭窄地段施工,运来的管材应立即下沟槽,不允许在沟边摆放,要防止管材滚入沟槽内造成事故。
4)在布管前,应按设计将三通、阀门等先行定位。
2.2管件规格品种为符合设计要求,管壁薄厚均匀,内外光滑整洁,不得有砂眼、裂纹,飞剌和疙瘩,承插口应规矩,并有出厂合格证。
2.3阀门、消火栓、水表等应阀体完好,部件齐全,密封填料适当,开关灵活严密,并有出厂合格证。
3.钢管安装3.1本工程内、外涂塑镀锌钢管的管径DN100以上(含DN100)法兰连接(采用镀锌螺丝紧固),管径DN100以下丝扣连接。
3.2本工程管件大部分采用法兰连接,其安装要点如下:(1)管道安装时,应对管道法兰的密封垫片及密封垫片进行外观检查,不得有影响密封性能的缺陷存在。
(2)法兰连接时应保持平行,其偏差不大于法兰外径的1.5‰,且不大于2mm。
不得用强紧螺栓的方法消除歪斜。
(3)法兰连接应保持同轴,其螺栓孔中心偏差一般不超过孔径的5%,并保证螺栓自由穿入。
(4)法兰垫片应酬根据需要分别涂以石墨粉、二硫化钼油脂、石墨机油等涂剂。
(5)法兰连接应使用同一规格的螺栓,安装方向一致,紧固螺栓应对称均匀,松紧适度。
(6)螺栓紧固后,应与法兰紧贴,不得有缝隙,需加垫圈时,每个螺栓不应超过一个。
不得用规格的螺帽或厚的铁片来调节螺栓的外露长度,更不能以短的管节作垫圈使用。
以保证螺栓连接的稳定性能。
4.阀门安装4.1、总则(1)安装阀件前应检查填料是否完好,压盖螺栓有否足够调节余量。
(2)法兰连接的阀件应在关闭状态下安装。
(3)安装阀件前,应按设计核对型号,并根据介质流向确定其安装方向。
(4)水平管道上的阀件,其阀杆一般应安装在上半圆范围内。
(5)阀件传动杆(伸长杆)轴线的夹角不应大于30°,其接头应转支动灵活。
有热侠移的阀件,传动杆应具有补偿措施。
(6)阀件的操作机构和传动装置应做必要的调整和整定,使其传动灵活,指示准确。
4.2、安装前检查(1)阀门安装之前,应核对所用阀件的型号规格是否与设计相符,选用原则能否满足使用要求。
根据阀门的型号和出厂说明书,检查,对照该阀门可否在所要求的条件下使用。
(2)检查填料和压盖螺栓有无足够的调节余量。
(3)检查阀杆是否灵活,有无卡涩和歪斜现象。
(4)待这些工作检查合格后,应根据管道工程的适用规范之要求对阀门作强度试验。
强度试验合格后进行严密性试验。
不合格的阀门应进行修理,合格后才可安装。
试验合格的阀门,应及时排尽内部积水,涂防锈油。
4.3、阀门安装注意事项(1)阀门在搬运时不允许随手抛掷,以免损坏。
批量阀门堆放时,不同规格,不同型号的阀门应分别堆放。
(2)阀门应安装在维修,检查和操作方便的地方。
(3)在水平管道上安装阀门时,阀杆应垂直向上,必要时,也可向上倾斜一定的角度,但不允许阀杆向下安装。
如果装在难于接近的地方或者较高的地方时,为了操作方便,可以将阀杆水平安装。
4.4、室外消火栓安装(1)安装位置通常选定在交叉路口或醒目地点,距建筑物距离不小于5m,距道路边不大于2m。
(2)消火栓连接管管径应大于或等于100mm。
4.5、排气阀安装(1)安装要点1)排气阀应垂直安装,不得倾斜。
2)管线施工完毕运时,应对排气阀进行调校。
5.水压试验1、管道水压强度的水压试验的压力为设计压力的1.5倍,试验的升压应缓慢,达到试验压力后,将稳压30分钟,目测无泄漏,压降不小于0.05Mpa,无变形为合格。
2、严密性试验压力采用设计压力,应在强度试验合格后进行,保压24小时以后无泄漏为合格。
6.管道冲洗管道的冲洗清扫排污,当管道安装完毕后与未端设备连接前,应对水管进行分段、分层、分区清洗,打开系统最终低点排污阀,排清管网内存水,管网反复排污数次直至无脏物排出为止。
7.管道沟槽回填及路面恢复7.1回填基本要求当施工管道完成后,将管道二侧及管顶以上0.5m部分回填,留出接口的位置。
管道质量检验合格后,将剩余土方回填。
一般地段回填土要夯实,靠自然沉实时,回填土要预留一定的沉降量,一般沉降量可按填方高度的30%预留。
7.2填方的技术要求7.3路面恢复回填施工结束后,进行恢复路面的施工,要求按原路面的做法与材料要求进行恢复工作。
最后清理施工余泥。
8.非开挖顶管施工非开挖水平定向钻顶管施工的主要施工工序有:现场勘察;导向孔轨迹设计;施工前准备工作;导向孔施工;扩孔与拖管;竣工资料编写。
见《顶管施工工艺流程图》。
顶管施工工艺流程图9.地下管线勘察施工前,向市政供水、供电、电信、规划、排污等部门了解施工地段管线的分布和埋深情况,并根据提供的施工图纸的位置,用地下管线探测仪对地下管线进行实地认真探测,了解清楚地下管线(网)的及建(构)筑物的位置、分布和埋深;做好位置和标高的测量工作,并作详细的记录以供导向孔轨迹设计,对影响工程施工的地下管线(网)及建(构)筑物进行专题研究并提出相应的解决办法,确保施工时不破坏其它地下管线。
10.导向孔轨迹设计根据现场地下管线的埋设情况和场地的施工情况进行钻孔轨迹的设计。
10.1下钻点选取根据现场道路宽度和地下管线实际情况,选取下钻点(入土口)和出土口。
10.2钻孔轨迹设计内容钻孔轨迹共分为三段:即入土口造斜段、中间水平段、出土口造斜段。
10.3钻头入土和出土工作坑为确保钻头在入土和出土时不碰到其它地下管线,在入土和出土处各挖一宽0.8m、长2m、深1m的工作坑,将遇到的地下管线暴露出来,并作入钻和拉管用。
11.钻孔轨迹11.1施工前准备工作施工前准备工作包括:1、施工设备、机械、人员进场。
2、进行对导向孔轨迹所经过的路由的地下管线详细勘查并将其在地面上做出其位置标记;如条件允许,尽量将重要的光纤电缆挖开。
3、根据地下管线勘查结果对导向孔轨迹进行调整。
4、在地面上标出导向孔设计轨迹的路由标记并测量其标高。
5、根据现场勘察的结果和导向孔轨迹的设计情况,选定入土点,开挖工作坑,然后进行钻机安装就位。
6、将施工场地用2.2m高专用压型钢板围蔽。
7、安装探头电池(新),然后将探头装入探头容纳管内;进行导向仪校核。
8、配制泥浆。
11.2导向孔施工本工程采用定向钻机进行施工,根据某山特殊的地质条件,钻机施工按钻进岩石考虑,并自备施工用水。
其主要成孔方式为:采用水射流和鸭嘴式钻头(也称斜面钻头)成孔,高压水射流切割土层,同时起冷却钻头和携带钻屑作用。
斜面钻头用来控制钻孔轨迹方向,若同时给进和回转钻杆,斜面失去方向性,实现直孔钻进;若只给进不回转,通过斜面的反力,使钻头改变方向,实现造斜钻进。
由步行式导向仪实现钻头位置和钻孔轨迹测量。
在钻进时,孔底探头发出电磁波信号,地面上的导向仪接收孔底探头发出的信号,并显示钻头深度、倾斜度、工具面向角等参数,供操作人员掌握孔内情况,并随时按设计的钻孔轨迹进行调整。
施工时,先按设计入土角调整钻架的倾斜度,第一杆钻杆钻进直孔,第二杆开始按每根钻杆的设计倾斜度进行造斜钻进,每根钻杆的倾角改变量不准超过6%。
探测员用导向仪进行钻孔轨迹同步跟踪,并通过导向仪所反馈的信息指挥钻机操作员进行对钻孔轨迹的方向控制。
每钻完一根钻杆由记录员记录钻孔轨迹各数据参数,并在地面上用油漆作出实际轨迹的平面位置标记。
钻机操作员做好钻进参数(包括转速、扭矩、推或拉力、泥浆流量)记录。
11.3扩孔与回拖拉管导向孔施工完后,进行扩孔,扩孔的孔径一般为要回拖管道的外径的 1.2~1.5倍。
本工程施工时,若管材采用DN200的PE100管(壁厚147mm,规格1.2Mpa),导向孔钻通后,用φ350扩一次,拖管时用φ350回头带(视工程的实际情况定);若管材采用DN100的PE100管(壁厚119mm,规格1.0Mpa),导向孔钻通后,用φ200扩一次,拖管时用φ200回头带(视工程的实际情况定)。
在扩孔的同时要不断向孔内泵入泥浆,以便排出扩孔时所切削下来的泥土、防止孔壁坍塌以及减小回拖阻力。
当钻孔扩至设计直径后,将PE管连接在扩孔钻头后面,回拖至入土坑,完成铺管工作。
11.4泥浆的使用泥浆的作用主要是:①护壁;②冷却钻具;③排渣;④切削泥土;⑤润滑减阻。
不同地层使用不同的泥浆配比,通过调整泥浆的粘度、比重、失水量和稳定性,达到护壁、防坍塌等效果。
本工程使用泥浆马氏粘度值为40s/qt。
为使膨润土的膨化效果更好,可加入适量的小苏打粉,使其PH值保持在8~9的范围内。
泥浆的使用量以孔口有泥浆流出为宜,其配比要根据实际情况进行调整,以满足钻孔的需要又不要造成必要的浪费。
11.5 PE管对接施工时采用热熔塑料对接机进行对接,因接头较多工作量大,在开始钻导向孔时就要开始进行对接。