非开挖拉管施工工艺「管道施工中,土方开挖至槽底后」

今天带来非开挖拉管施工工艺「管道施工中,土方开挖至槽底后」，关于非开挖拉管施工工艺「管道施工中,土方开挖至槽底后」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

城市道路管道施工,由于交通条件限制,现场无放坡开挖,并且对交通影响很大,无法保证交通疏导要求,若对开挖深度较大或因交通疏导原因不具备开挖施工条件的路段采取非开挖拉管的施工方法,可有效解决市政道路管道施工难题。与传统的挖槽埋管法相比,它具有环境影响小、对交通影响小、对地层结构破坏小、施工安全可靠、周期短、社会效益与经济效益显著等优点。某工程PE拉管施工方案，供大家参考讨论。

目 录

1、工程概况

2、编制依据

3、施工技术方案

施工工艺流程

测量放线

地下管线的探测和保护

钻孔轨迹设计

钻机的安装和调试

导向孔的钻进

扩孔

泥浆护壁

管道连接

回拖（拉）

4、钻孔施工工艺规程与参数指标 5

浆液置换

钻机施工工艺指标与参数

钻机进场准备

测量放线

泥浆准备

钻机试钻

穿越施工技术措施

导向孔钻进

预扩孔

管线回拖

7、施工组织与进度计划

项目组织体系

施工劳动组织与岗位职责

8、工程质量保证措施

技术人员保证

设备、仪器保证

施工技术管理措施

10、环保措施

11、安全措施

12、雨季施工措施

13、工程验收

工程名称：港兴大街污水泵站出水管道改造工程

工程地点：唐山海港开发区海保路和港兴大街交叉口

工程简介：因海保路与港兴大街交叉口污水泵站出水管发生损坏，不能正常出水，需重新铺设。因道路无法断交，采用拉管工艺施工。管径DeΦ250，管材为PE管道，接口采用热熔连接，为避免引起道路旁村镇建筑物基础扰动与路面破坏等情况，自然地（路）面下2—3M地层内需钻孔穿越铺设单根直径φ250mmPE管线施工，依现场施工条件确定穿越长度约为66米，东侧埋置3米预制井，管道与原泵站相连，PE管施工完毕后与原管道连接。两侧工作坑尺寸约为3m*10m*3m（长宽高），由于本地区水位较浅，开挖基坑时需利用管井降水，管井深度约6m，每侧工作坑设置四个降水井。

依据现场勘察结果，穿越地层上部为回填地层、下部为土层。

CSTT—水平定向钻进管线铺设工程技术规范；

给排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008

给排水构筑物工程施工及验收规范GB50141-2008

混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015

市政基础设施工程施工质量验收通用标准DB13（J）T8054-2019

市政排水管渠工程施工质量验收标准DB13（J）T8057-2019

市政基础设施工程施工质量验收统一标准DB13（J）T8053-2019

建设单位提供的岩土工程地质勘查报告、施工图纸及其他相关资料。

施工工艺流程

在海保路段机动车道下路中以东20m处有一根现状DN500的给水管道，在机动车道路中以东23m处有一根直径150的电力管道，路中以西21m处有一根d1000的污水管道。利用管线探测仪、导向仪再次查明确认工作区内的所有地下管线的基本分布、走向、深度，了解地层情况，根据不同的地层选用相应的泥浆及钻进方法，检测导向信号干扰强度，根据信号干扰强弱，选用相应的导向仪器。

施工工艺流程：钻机就位—→钻导向孔—→预扩孔—→回拖

测量放线

根据施工图要求的入土点、出土点坐标放出钻机安装位置线，入土点、出土点位置放线时左右偏差不超过20cm，沿管轴线方向误差不超过40 cm，并做出明显标记。

在托管线路的地面上每隔2m设定一个平面位置控制点，用水准仪测出各控制点的自然地面标高，做好明显标记，从出土点、拖管线路到入土点必须保持直线。

地下管线的探测和保护

提请建设单位提供施工区域地下管线资料。

采用现场翻井盖，结合管线探测仪器测量的方法，测定地下管道、缆线的位置、深度和走向，同时在地表做标记。

根据建设单位提供的管线资料，沿新建连接管道采用横向开挖沟槽的方法，摸清原有管线的具体位置和标高。

管道钻孔施工时从施工深度上与道路等附属物留出足够的安全距离。

钻孔轨迹设计

根据测量结果设计出先导钻孔轨迹。

穿越轨迹示意图：

钻机的安装和调试

钻机必须安装在入、出土点的连线上。

钻机安装后，应进行试运转，并调整机头以达到一定的入土角度，以便导向开钻。

导向孔的钻进

导向孔是工程的关键，施工中应引起特别重视，要严格按照设计和操作规范进行施工，随时监视钻头倾角和左右偏差，上下左右偏差控制在工程设计允许范围内，根据钻进行程及情况选用不同配方的泥浆，根据情况及时调整泵压、泵流量、钻进参数。

开钻前将探测仪的探头置于导向钻头上，测试探头反射信号以保证探头精度，再将导向杆以5~7度的角度钻入土中，每隔2米测定一次钻头位置，入土深度达到设计管位中心高程时，导向杆沿管道轴线直走，直到接收井。

在导向钻孔过程中技术人员根据所测获得钻头的角度、深度等数据，判断钻孔位置与钻进路线图的偏差，再向钻机操作人员进行调整，确保钻头沿设计轨迹钻进，及时记录好导向数据。

施工中适当控制钻进速度，保证导向孔光滑。

扩孔

扩孔完成后根据扭矩及回拖力的大小，再使用φ400扩孔头进行1-2次清孔，确保管线铺设通道通畅。

泥浆护壁

泥浆的作用：冷却和润滑扩孔器、钻杆等，稳定钻孔，悬浮和输送土，减少土尘飞扬，降低由于粘性土层而产生的扭矩，防止塌孔，控制地下压力，防止地表沉降，清洁钻孔。

泥浆粘度根据地质情况、穿越长度、管线直径及作业方式决定。初步确定配方为：水 优质膨润土 化学泥浆。并根据导向情况，随时调整泥浆配方。

泥浆在搅拌机内搅拌成糊状用高压注浆机在扩孔时注入，形成泥浆套，注入时必须同时满足用量和压力要求，泥浆的用量应为扩孔容积的2～3倍，其压力应控制在1Mp左右。

管道连接

为保证接头的质量，对接时，要将两个接口刨平并保持清洁，并保证两管的中心在同一轴线上。加热温度要到位，对接时要保持规定的压力和时间。

回拖（拉）

管道焊缝检验合格后，钻头接上回扩头，分动器连接pe管道进行回拖。根据孔径、泵量确定回拖速度并根据实际情况随时调整。将管子回拖到预定位置后，卸下回扩头、分动器、取出剩余钻杆，堵上封堵头，进行水压试验，合格后则拉管工程完成。

4、钻孔施工工艺规程与参数指标

浆液置换

为防止扩孔直径与管径之差造成道路沉降，可将部分给水管周围的泥浆置换成水泥浆，加强钻孔周围土层强度，对管道也起到很好的保护作用。

注浆采用SYB50-45Ⅱ液压注浆泵，注浆管随回拖管一起拖入钻孔，应尽量让注浆管保持在给水管中上方，保证水泥浆注入后分散均匀。

注浆参数选取：水灰比1：1，水泥选取425#普通硅酸岩水泥。

注浆开始后，两侧工作坑内会有泥浆排出，直到将钻孔注满，两侧工作坑返出纯水泥浆为止。注浆同时应注意及时清运，防止泥浆进入雨水管、窨井等，

水泥浆用量=（钻孔体积-管道体积）×A%，可填充比A一般为15～18。

钻机施工工艺指标与参数

工艺指标

导向孔施工参数

扩孔拉管参数

动力头转数

80～100r/min

60～80r/min

扭矩

0～

3000～10000

给进力

10～15KN

给进速度

0～15m/min

提升力

50～100 KN

80～370 KN

提升速度

0～9 m/min

0～1m/min

水泵流量

100L/ min

300～500L/ min

钻机进场准备

①钻机场地（入土点）：按照《钻机施工平面布置图》，应在原地貌的基础上平整出3m×8m的钻机施工场地，钻机与锚桩部分必须推平压实，开挖工作坑及泥浆坑，进场道路转弯处其转弯半径R≥15m。由于施工设备重量大，进出场道路必须具有相当的撑重力，采用灰渣及硬质泥土铺垫，新修道路必须铺设钢板或其他硬质铺垫物。

②施工临时用水：根据施工现场情况协调解决。

③施工临时用电：根据施工现场情况协调解决。

④施工暂设：因定向钻施工的性质决定，需在施工现场搭设临时站舍。

测量放线

应根据施工要求的入土点和出土点坐标放出管线中心轴线，在入土点端测量并确定钻机安装位置及泥浆池的占地边界线；在出土点一端，根据管线中心轴线和占地宽度及长度，放出管线调直、组装拉头等预制场地边界线及出土点作业场地边界线。

测量控向指数：按操作规程标定控向参数，要求细心并尽可能多测取参数比较，以确定最佳参数，在管道中心线的三个不同位置测取，且每个位置至少测量四次，并做好记录。

测量所用仪器为组合式全站仪DC3-D2：测距仪D3030e，经纬仪DJD2-G。

泥浆准备

泥浆配置：根据地质资料情况，确定泥浆配制方案，实施泥浆开钻，开钻前配制好2方优质泥浆。泥浆在定向穿越中起关键作用，针对不同的地层采用不同的泥浆，若地质情况复杂，则对泥浆要求比较高，为了应付不同的情况，我们将采取以下措施：

按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆。

为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不能改变的情况下，将采取增加泥浆储存罐的数量的措施。

废泥浆的处理：在钻机场地挖一个泥浆池，泥浆在泥浆池中经过回收沉淀后，回收不了的泥浆排送到指定的地方。

钻机试钻

进行系统连接、试运转，设备运转正常后，钻进1—2个单根后，检查各部位运转情况，正常后按次序钻进，确保导向钻进一次成功。

穿越施工技术措施

导向轨迹设计

导向轨迹的确定应执行设计和规范要求，主要考虑以下因素：

由于本工程穿越地层主要是回填粉土，为了减少管道的弯曲应力，穿越管道应力求平滑。

满足水平定向钻进管线铺设工程技术规范要求；规范要求需要考虑钻孔施工对地面道路以及对该位置已有管线的影响，穿越的最小覆盖深度大于最终回扩直径的6倍以上，而此工程最终回扩直径取决于地层均质性、复杂性和D（总管径）的大小，即：D=K1D。

选择最佳主力穿越层位。本工程应选择粉土层的层位作为主力穿越层位。

本工程属较难度性工程，主要从地质方面考虑来说，在粉土沙中比较容易塌孔且泥浆和水份不宜保存，容易漏失，降低了孔壁的力学稳定性，造成成孔系数差，管线在路面下穿越。

综合考虑上述因素，确定穿越轨迹。

相关参数

①基本参数

入土角

出土角

穿越 距离

导向孔 钻头

穿越深度

最小曲率半径

10°～18°

6°～12°

Φ140

1500D

②系统压力基本参数

排量

320

160

80

用途

回转

驱动水泵

给进回拉

额定（Mpa）

80

86

20

最大（Mpa）

96

120

35

导向孔钻进

导向孔的钻近是整个定向钻的关键，我们将采用GS300水平定向钻机进行这个穿越工程的施工。定向设备采用Digi Trak定位系统中的MARK定位设备，确定控向方案，泥浆和司钻要随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况，并随时做好每一根钻杆的导向记录（推力大小、导向孔的难易程度、扭距大小等）操作员密切注意泵压、扭距、推力的变化。

由于本工程为复杂地层穿越，导向孔钻进时，推力比较大，要求地铆固定必须牢固，泥浆性能达到高黏度、好流动，适当加大泵压，提高泥浆马力。

钻导向孔：钻导向空的钻具组合为：Φ73钻杆 Φ80钻头 造斜板

预扩孔

导向孔完成，钻头及起始杆、信号棒出土后要及时卸掉，装上扩孔器进行预扩孔。采用Φ300扩孔器进行第一次预扩孔；扩孔时按照设计要求适当调整泥浆排量，控制回拖速度，按照设计扩孔参数平稳扩孔，操作员密切注意泵压、扭距、回拖力的变化，严禁憋泵、憋钻、强行回扩。扩孔完成后，分析成孔情况，并随时再用Φ400扩孔器进行第二次预扩孔，扩孔完成后逐级扩孔至Φ450预扩孔，最后再根据成孔和清洁度情况决定是否清孔，并随时准备管线的回拖工作（具体情况根据现场确定）。

管线回拖

导向孔经分级预扩、清孔，孔径达到管线回拖要求的条件，将检验合格的穿越管线调直作好拉头并检查确保牢固可靠后回拖。回拖是穿越的最后一步，也是最关键的一步，在回拖时采用的施工方式是：Φ450扩孔器 50T回拖旋转接头 管线。在回拖时进行连续作业，避免因停工造成卡钻。回拖前仔细检查旋转接头、连接头、扩孔器的连接，也是定向钻穿越施工中最重要的一道工序，确定连接牢固方可回拖，司钻手要根据回拖过程中的拉力、扭距的大小做好适当的调整，回拖时两端要加强联系协调配合将管线敷设到预定位置（具体情况根据现场确定）。

5、主要施工机具设备

定向钻穿越施工设备机具表

序号

类

型

名 称

单

位

数量

拟进场

时间

备

注

1

专

用

机

械

GS300水平钻机

台

1

自有

2

泥浆泵

套

1

自有

3

控向系统

套

1

自有

4

Φ73mm钻杆

米

200

自有

5

扩孔器

个

4

自有

6

15KW发电机组

台套

2

自有

7

材料房

座

1

自有

8

水泵

套

1

自有

9

泥浆泵

套

1

自有

10

工具车

辆

1

配合生产

6、主要材料计划表

序号

名称及型号

单位

数量

1

4〃水龙带

米

200

2

电源线95mm2

米

200

3

护壁剂，膨胀剂

T

2

4

膨润土

T

10

5

优质钢丝绳

米

30

6

固体润滑剂

T

7

枕木板（3000mm×200mm×100mm）

m3

10

7、施工组织和进度计划

项目组织体系

公司将委派具有类似工程施工经验的优秀项目管理人员组建本工程项目经理部，在总部的服务和控制下，充分发挥企业的整体优势和专业化施工保障，按照企业成熟的项目管理模式，严格按照质量保证体系来运作，全面推行科学化、标准化、程序化、制度化管理，以一流的管理、一流的技术、一流的施工和一流的服务以及严谨的工作作风，精心组织、精心施工，履行对业主的承诺，实现上述目标。

建立由公司宏观控制，项目经理领导，总工程师策划、组织实施，现场经理中间控制，专业责任工程师检查和监控的管理系统，形成从项目经理部到各专业化作业班组的质量管理网络。

施工劳动组织与岗位职责

根据工程的实际情况及以往施工经验，组建精干施工队伍，其岗位设置及职责如下：

岗 位

人 数

岗 位 职 责

项目经理

1人

工程总负责

项目工程师

1人

工程技术质量总负责

生产部机长

钻进班

泥浆班

排污班

1人

1班×5人

1班×2人

1班×1人

负责生产组织

负责钻进工作

负责泥浆工作

负责排污工作

生产生活后勤

1人

生产生活后勤供应

质检员安全员

1人

质量检查、安全检查

总人数：11人（部分人员兼职）

施工进度计划

工序

1

2

3

4

勘测

★

安装

★

导向孔

★

扩孔

★

★

★

排浆

★

★

★

焊管

★

拉管

★

合计计划工期4天

8、工程质量保证措施

技术人员保证

本项目的主要管理人员及施工技术人员，大部分来自部直属、国内钻探界综合实力最强的科研单位，承担着全国钻进设备、钻进工具、钻进工艺科研任务，包括钻机钻具设计专家、泥浆专家、导向专家、探测专家，重点负责施工方案的制订、施工方案的实施。

由丰富施工经验及一定管理组织才能的技术人员担任施工员及班组长，配备共事多年、从事定向钻施工多年、技术熟练的技术工人，保证施工方案的实施。

设备、仪器保证

仪器精度：由于地表是路面、草坪，高差变化不大（取最大），仪器深度偏差为5%，各点间相对高差×5%=（即正负5cm）仪器能显示出来，仪器倾角显示０.１％坡度，1m测一次，仪器能显示出来1m×%=1mm坡度变化，以上两个参数综合运用，确保导向孔精度。

导向孔施工前应对导向仪进行标定或复检，以保证探头精度；

精确调整钻机的位置和角度，保证钻机准确定位；

导向孔每钻进1m测量一次，如发现偏差应及时调整。必要时增加测量次数以确保导向孔偏差在设计范围以内；

司钻应严格按照探测员的指令进行操作，遇有异常情况及疑难部题应及时停钻，研究解决，确保工程顺利进展。

扩孔应逐级完成，不同地层要按不同的工艺进行扩孔，严格遵守操作规程。

每孔钻孔开始前，都要对操作人员进行技术交底，强调质量标准和质量要求；

强化质量保证体系，由项目经理全面负责质量管理工作，全部施工人员各负其岗位职责，认真做好工程记录，保证每一道施工工序按规范进行。

施工技术管理措施

技术交底制度

①技术交底的目的是使施工管理和作业人员了解掌握施工方案、工艺要求、工程内容、技术标准、施工程序、质量标准、工期要求、安全措施等，做到心中有数，施工有据。

②工程开工前，项目经理部技术部门根据设计文件．图纸编制“施工手册”向施工管理人员进行工程内容交底，“施工手册”内容包括管棚布置图、管棚数量、施工范围、技术标准、工期要求等内容。施工阶段由项目经理部技术人员向作业层技术人员对分项、分部、各工序施工工艺标准、技术标准交底，现场技术交底由作业层技术人员向领工员、工班长进行技术交底。

③施工技术交底，以书面交底为主，包括图、表和文字说明。交底资料必须详细、直观、符合施工规范和工艺细则要求，并经第二人复核确认无误后，方可交付使用，交底资料应妥善保存备查。

施工测量

①工程现场控制桩，由项目经理部技术部门负责接桩、使用、保管，交接桩双方要逐一现场查看、点交桩橛，双方应在交接记录上详细注明控制桩的当前情况及存在问题的处理意见，并进行签认。交接桩后，由项目总工师组织技术力量对桩位进行复测，复测精度须符合有关规定，如误差超过允许值范围，及时与业主联系落实。

②施工过程中，经理部技术人员负责施工放样、定位，控制桩点护桩测量的工序间检查复核测量。工程竣工后，按设计图纸进行中线、高程贯通测量，确保中线、标高达到设计要求。

③测量原始记录、资料、计算、图表必须真实完整，不得涂改，并妥善保管。测量仪器按计量部门规定，定期进行计量检定，并做好日常保养工作，保证状态良好。

④认真贯彻执行测量复核制度，外业测量资料必须经过第二人复核，内业测量成果必须二人独立计算，相互校对，确保测量成果的准确性。

施工技术文件、资料管理

①工程现场技术文件和资料，由经理部技术部门负责填写、整理、分类保管，并建立管理工作制度，以明确管理责任。

②施工过程中，随时收集．记录和整理各项施工资料，工程完工时，竣工文件也应编写完成。

9、突发故障预防和处理措施

定向钻机机械故障：本钻机自主开发的定型产品，质量可靠。除此之外，有充裕的备件和可靠的技术支持。

施工时预防措施：

不要超出钻杆允许的最大扭矩和拉应力。

如果遇到钻进突然减慢或停止，应确定是否碰到障碍物后再处理。

涉及到旋转设备的钻进，在钻机处、进入点和出口点可能产生危险，必须小心，应用挡板和挡墙保护这些地方；工人必须穿专用工作服。

按照设备说明要求使用钻杆拧卸管钳。

扩孔和穿管时预防措施

在管棚两端必须保持双向通讯联系。

扩孔时，钻机对面的钻杆有可能回转，应保留安全空间。

注意钻杆扭曲以及强力拉断的可能。

钻进液易使人员滑倒，应采取相应的防范措施。

当设计导向孔与相邻管线的间隔时，应考虑扩孔后终孔的大小和避免向侧面扩孔。

设备操作故障预防措施

在断开任何管路之前，应先释放压力。在系统压力升高之前，应确定所有的连接是否严密，线路、管道和水管有无受损。

不要接触回转的钻杆。

在启动任何设备之前，使用预先设置好紧急关机程序

10、环保措施

因该工程可能涉及夜间施工作业，设备可能造成一定噪声污染（但噪声级不超过70DB），所以，在施工前在业主方协助下向当地行政主管部门申请办理夜间施工许可证；同时，在作业安排方面，尽量避开夜间21时至次日6时时间段施工；

泥浆材料是进口高分子有机聚合物，无毒无害，可自行快速降解；

对全部参与作业的人员进行环保教育，强调环保工作的重要性，建立教育为主、罚款为辅的管理制度。

工程完毕后，清除全部工程垃圾，集中在指定地点倾倒。

11、安全措施

严格执行本公司安全生产制度，安全员随班到现场检查，发现不安全因素及时解决；

明确分工，统一信号，专人负责电器电路，所有电器非电工人员不得随意乱动；

严禁在设备运转时进行维修保养，各安全操作规程工序均应严格遵守。

在闹市区施工，设置标识标志，保证过往车辆及人身安全；

机械传动及工作区应设安全标志；

周围应设护栏，夜间设标识；

通过探测及和有关部门联系，彻底摸清要穿越地带原有地下管线，防止施工中对其造成破坏；

12、雨季施工措施

施工前，结合施工现场实际情况，做好施工现场排水坡度，并根据土方工程方案，做好雨水排水管道，确保施工场地无积水。

基坑周围做挡水墙，高出自然地面20cm，防止雨水流入槽内。

配备足够的排水设备，对槽底积水应及时用泵排出。

工地成立防汛领导小组，由专人负责，组织指挥防汛工作，并配备足够和防汛器材、设备。

工作坑内设计临时积水坑，雨后应及时抽出。

在雨季到来之前，对所有临时建筑、围档等进行检查。

对堆放材料、设备等，堆放区域基础应夯实、并做硬化处理。

雨季施工时应准备充足的苫布，下雨时对发电机等设备及时进行遮盖。钻机系全液压系统，本身具有防雨装置。设备严禁安放在具有滑坡危险的地段，如确需安放，应随时注意天气预报，并事先联系好吊车，必要时随时起吊运走。

13、工程验收

本工程污水管道安装完成后，必须进行闭水试验，在此之前对工程的各管段标高、坡度和直线的正确性及井内流槽进行检验，管道闭水试验应充满水24h后进行，闭水试验水位取管顶以上2m，试验时间不小于30分钟，渗水量低于国家规定的数值为合格。