DN900钢管dn800PE管定向钻穿越京杭大运河施工方案

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DN900钢管dn800PE管定向钻穿越京杭大运河施工方案

淮安市第三污水处理厂尾水输送工程

DN900钢管dn800PE管定向钻穿越京杭

大桥系梁施工方案第一章 基本情况说明 3

1.1 工程概述 3

1.2 施工方案确定 3

1.3 特殊处理措施 8

1.4 编制依据 9

第二章 施工前准备工作 10

2.1 气象资料调查 10

2.2 现场三通一平准备 10

2.3 入场人员主要机械 11

2.4 工前控制点交底 12

2.5 镀锌钢管入场检验 13

2.6 PE管原材料入场检验 13

第三章 定向牵引施工工艺 14

3.1 牵引管施工工艺流程图 14

3.2 测量定位曲线设计 15

3.3 工作坑施工工法 19

3.4 高压旋喷桩防渗墙 22

3.5 定向钻试钻 29

3.6 泥浆制备 30

3.7 钻导向孔 31

3.8 管材起吊焊接 32

3.9 加固焊缝 34

3.10 预回扩孔 37

3.11 回拖管材 39

3.12. 注水泥浆置换泥浆 40

3.13. PE管道连接、回拖 42

第四章 安全施工及保证预案 46

4.1 安全保障体系 46

4.2 沉降控制监测和报警 47

4.3 运营期安全管理 49

4.4 土方开挖与防护专项施工方案 50

4.5 预防堤岸坍塌处理应急预案 51

4.6 堤防管涌处理应急措施 56

4.7 电力、电信光缆保护 58

4.8 临时驻地安全技术措施 59

4.9 交通维护措施 59

4.10 大型机械施工安全措施 60

4.11. 施工用电安全措施 61

4.12. 汛期度汛施工防范措施 62

第五章 质量目标及保证措施 63

5.1. 定向钻机钻进 63

5.2 触变泥浆压力控制 64

5.3. 扩孔质量控制及保证措施 64

5.4 钢管焊接质量控制 66

5.5 钢管焊接处防腐控制 68

5.6 管道牵引前密封检测 70

5.7. 管道牵引时轴线控制 72

5.8. 工后堤岸沉降量控制 73

5.9. 工后防止管涌质量控制 74

5.10. 高压旋喷桩质量控制 77

5.11. 高压注浆置换泥浆质量控制 80

第六章 工期控制管理目标及保证措施 80

6.1 工期目标 80

6.2 工程进度计划及措施 80

第七章 文明施工及环境保护措施 83

7.1 文明施工 83

7.2 环境保护措施 86

DN900钢管dn800PE管定向钻穿越京杭

第1章 基本情况说明

本项工程第一段为过古盐河定向钻管道,水平长度492.5m,施工长度(拉力计算长度)约498.5m;第二段为过柴米河及京杭大运河定向钻管道,水平长度573.5m,施工长度(拉力计算长度)约579.5m;均选用1根920*18的螺旋钢管(力学性能需满足抗拉强度大于420MPa,下屈服强度大于235MPa)钢管外壁采用喷锌防腐(喷锌厚度不小于100μm),钢管内衬管为1根DN800PE管;

依照《江苏省河道管理实施办法》第十一条,确需在河道管理范围内新建、扩建、改建的各类工程建设项目,包括开发水利(水电)、防治水害、整治河道的各类工程,跨河、穿河、穿堤、临河的桥梁、码头、道路、渡口、管道、缆线、取水口、排水口等建筑物及设施,建设单位在按照基本建设程序履行审批手续前,必须先经河道主管机关审查同意。建设项目经批准后,建设单位必须将批准文件和施工安排送河道主管机关审核后,方可办理开工手续。供水管道穿越河堤需要作特殊处理方案,在河堤上做三道防渗墙,做一道混凝土挡墙;施工方案报送河道主管机关审核后,方可办理开工手续。

定向钻进回拉力按下列公式计算

上式中K=0.6,D=0.92m,D1=0.902m,d=77.42,d1=11.27,L=498.5m,经计算F拉力为1053KN,

L=579.5m,经计算F拉力为1224KN,

拟定用大型设备(2000KN拉力)实施定向钻孔牵引施工。牵引设备额定拉力为钢管最大阻力的1.6倍,满足《管线定向钻进技术规范》中安全规范。

. 施工期孔壁稳定性验算

参考《公路》2010第10期论文

钢管牵引结束,但钢管上下各有100mm~200mm的触变泥浆,在堤岸行车车轮的反复作用,存在一定的安全隐患,根据《给水排水管道工程施工及验收规范》( GB 50268- 97)第84页第.2条,用水泥浆或M10水泥砂浆二次压浆加强承载力,水泥浆的压力控制在500 KPa。则二次压水泥浆加强承载力后,

“穿越施工造成的路面沉降量应小于或等于 20mm”。

. 预防河道透水安全防护措施

. 预防管涌安全防护措施

牵引管进出口原地面均低于京杭大运河水面,为了预防管涌(河水从牵引孔流出),首先加高起始工作坑及接收工作坑(加高后变为工作台),工作台的标高要高于洪水水面0.3m。牵引管进出口储备石块、麻袋、木桩、砂等抢险物资,如果发洪水出现管涌可以随时堵塞牵引孔防止水害发生。

为加强钢管焊缝的强度,在2根钢管的焊缝处四周均匀焊接8块加强钢板,加强钢板尺寸200*100*18mm;焊接前必须先把钢管焊缝打磨平,然后搭桥式焊接加强板,即钢管焊缝处两侧各30mm内加强钢板不焊接。

本项目牵引管道长,施工期间会产生大量的泥浆,为保护现场生态环境,并工后必须恢复原耕地,附近河道内严禁排放泥浆,先将其用泥浆泵抽到100米外的泥浆池内,然后再运至指定场地。

接收工作坑(钢管焊接加工槽)处,需要临时征地,并修建一条临时便道(铺钢板或碎石硬化),用于施工材料进出场及堆放钢管;在起始工作坑也需要临时征地,用于建起始工作坑平台,堆放钻杆、设备及施工材料;具体数量根据现场施工情况确定。

施工现场二道平行河流,施工需要在河中堤岸上作防渗墙,则需要运送设备、材料、人员,因二道河则需租赁二条渡船。并且必须租赁一条塑料船,用于打导向(钢制船屏蔽,不能接收电信号),共需租赁3条船。

焊接后,在钢管两端焊接堵头板,为确保工程质量,先进行注气打压,试验压力0.9Mpa,静置48小时,如果压力不降及为合格,才能入孔牵引过河。

在起始工作坑与接收工作坑附近,钢管焊接负荷过大,牵引设备功率也较大,所以准备2台150KW发电机组(备用1台)、2台50KW发电机组(备用1台),分别安放在施工现场两端,满足施工用电。

《给水排水管道工程施工及验收规范》( GB 50268- 97)

《淮安市第三污水处理厂尾水输送工程施工图》(淮安市水利勘测设计研究院有限公司)

《室外给水设计规范》( GB 50013- 2006)

《中华人民共和国河道管理条例》( 2008)

《江苏省河道管理实施办法》

《工程建设标准强制性条文》( 2009 年)

2.2.现场三通一平准备

.组织技术人员对施工现场进行复测,核对管线中线、高程系统是否与图纸相符。并将管道中线、高程与周围建筑物、地下构筑物的相对位置进行复核,看是否满足施工及安全防护需要。

.施工前,对施工人员进行安全及技术交底,提高施工人员的安全意识和安全员、防护员、带班人员、工班长的业务素质,确保施工安全。

.施工前签订施工安全协议,明确安全责任。对管线范围内地下(各种管线)地上(各电杆、树等)障碍进行调查核实并做好加固保护工作,在电务部门配合下,施工前把电缆明出,做好防护,并请各专业产权管理单位现场监护方可施工。如发现管线、电缆与顶管冲突,及时通知业主单位及设计单位采取措施。

.施工用电:本工程现场无电源,采用自备发电机发电。进场后在接收工作坑自备两台150KW发电机(一台为备用),在起始工作坑备2台50KW发电机(一台为备用)。

用自卸汽车将建筑废料运至路段,用推土机进行摊铺、整平,再用人工摊铺平整,个别不平处,用人工配合以细石屑找平。选用工作质量18T 以上的重型振动压路机压实。

为确保安全,在工作坑、泥浆池四周架设防护栏;防止周围泥水流出,可在井四周疏挖排水沟、集水坑,在集水坑中架设潜水泵。工作坑底应设集水坑,及时抽水。

2.3.入场人员主要机械。

2.4、工前控制点交底

.测量控制:标高以业主提供的水准点为基准,其数值以为主最新提供的数据为准,施工高程应以准基点引测。

.平面控制网以业主提供的基准点及设计院设计定位图为依据,并向四个方向找四个辅助基准控制点,将基准控制点保护好。为建筑物轴线位置正确,用全站仪轴线投测到各桩位上。并经监理等有关人员复核,作好测量记录。

. 根据设计图纸和现场实际情况放出管线中心线及入土点、出土点位置,在入土点一端测量确定钻机安装位置,标出地锚箱、泥浆池的占地边界线。在出土点一端,根据穿越中心轴线放出管线预制、场地及泥浆池占地界线、进出场地路线。

2.5. 镀锌钢管入场检验

. 通常长度,镀锌钢管的主尺长度应在通常长度范围内其长度允许偏差为+。镀锌钢管壁厚符合国家标准。

.镀锌钢管的两端应在镀锌前与钢管轴线切成45°角,切口内外毛刺高度均不得大于。

.涡流探伤试验:涡流探伤对比试样尺寸应符合国标GB3092的规定。

.表面质量镀锌钢管的内外表面应有完整层,不得有未镀上锌的黑斑和气泡存在。允许有不大的粗糙面和局部的锌瘤存在。

2.6、PE管原材料入场检验

.管材、管件运输及贮存先将仓库附近的一块空场地平整出来,管材、和管件到货后,小心搬运至空场地,整齐摆放,堆成三层,不得剧烈碰撞,避免接触尖锐物件。管材堆放好后,面上盖一层油毛毡,避免日晒雨淋。

.若PE管被刮伤,刮伤深度超过1cm,则将其切除。

第三章 定向牵引施工工艺

3.1牵引管施工工艺流程图

3.2. 测量定位曲线设计 

根据位置、土质、埋深、管径等合理确定非开挖牵引管一次牵引的长度,选择确定水平导向钻机机型并预先做好现场围护。根据牵引管施工段,预先进行钻孔曲线设计,设计导向孔要综合考虑工程要求、地层条件、钻杆的最小曲率半径、施工场地的条件、铺设深度及地下埋设物等多方面的因素,最后优化设计出最佳的钻孔曲线,计算出每根钻杆的钻进角度。穿越曲线控向点位置计算:

、GPSRTK定位测量

1)测量的前期步骤:第一步:架设基准站,把基准站的机头架设在三脚架上,然后把发射天线、 电台和电瓶连接好,打开主机电源,机头的基准站状态是红灯在中间的灯上,然后看电台的发射信号灯是否正常,查看电台的电台通道(手簿上的电台通道必须要和电台的电台通道一直才可以接收到信号达到固定解),若电台正常发射电台信号表明基准站架设完成。

第三步:新建工程文件(若还是用上次的工程这不必新建,只需打开以前的 工程即可,看软件的左上方的工程名字),选择正确的坐标系(必须和设计单位的坐标系要一致),填好正确的当地工作地点的中央子午线,然后点击确定工程建立完毕。

第四步:做转换参数,在移动站固定解的状态下采集多个控制点坐标,然后 点”配置”里面的求转换参数,把控制点的已知坐标输入和刚刚采集的点的坐标一一对应输入手簿里面,在精度都可以的情况下,点击计算——保存——应用,找一个控制点检验一下没有问题即可开始工作。以后在同一地点工作即可打开相应的参数文件,做一个点校正即可(注意:基准站每关机一次就必须做一次点校正)。检查无误即可进行后续工作。需要特别注意的是参予计算的控制点原则上至少要用两个或两个以上的点,控制点等级的高低和分布直接决定了四参数的控制范围。经验上四参数理想的控制范围一般都在5-7公里以内。 四参数的四个基本项分别是:X平移、Y平移、旋转角和比例。,校正参数的使用通常都是在已经使用了四参数或者七参数的基础上才使用的。(主界面——输入——求转换参数——增加——输入控制点已知坐标点名,XY高程——确定——从坐标管理库选点——坐标库中找对应采集过的控制点,选中——确定——确认,如上增加个个控制点,最后点击保存——输入文件名——Ok——应用——是)后续的点校核(点校正或矫正向导),把移动站立在已知的控制点上,把控 制点的坐标和移动站的杆高输入后点击矫正按钮——确定即可作业流程

2)基站架设: 架设仪器之前首先考虑测区的范围大小,周围环境情况:是否有高压线、大面积水域或者高层建筑。尽量减少多路径效应对接收机的影响。如果在已知点架设,基准站必须严格对中整平。未知点也需整平,保证测量数据的准确度和精度。架设好基站后就可以打开主机设置为基准站模式,再根据实际情况设置模块。若使用外接模块,就要把主机和电台连接起来,确保所有的连接线都连接正确后打开电台电源

3)电缆连接:打开工程之星,“设置”→“连接仪器”,在“连接仪器”对话框中,“选择模式”选择“电缆”,“电缆连接波特率”选择合适的波特率,单击“连接”,如果连接成功,状态栏中将显示相关数据。如果连不通,退出工程之星重新连接完成手簿连接后,就要设置移动站模式,保持跟基准站工作模式一致。

4)采集坐标点:完成以上所有的设置及转换参数后,就可以进行采点了,单击“A”记录数据,双击“B”查看记录数据。 

3.2.5、全站仪轴线控制

1)轴线控制:根据设计单位提供的控制点,采用精度为2″级的全站仪直接架设于平面控制点上,分别输入管道中心点坐标值,即可将各管道的中心点放于实地上,然后打入木桩,木桩打入地面下的深度不小于30cm,木桩露出地面的部分不高于5cm,然后在木桩顶上精确测定检查室和管沟中心点的位置,并用小铁钉标示于木桩顶上。

2)由于管道的中心点连线与管道中心线一致,因此管沟的设计中心线必须施测准确,同一直线段中的若干个中心线在实地上应在一条直线上,其偏差应在规范允许的范围之内,一个区段内的中心线放样完毕之后,要进行放样精度检查,检查的方法是将仪器架在该直线段的一个端点,照准另一个端点定向,然后调整望远镜的俯仰角度,依次检查段内其他各中心点,是否准确落在十字丝上,用以检验其放样精度,如符合精度要求,分段量距并打桩,然后分段用石灰标线。

1)高程控制:高程控制采用S3水准仪配合30M钢尺进行,根据图纸提供的坐标和计算水准点,在分段管道附近牢固的地方,测定三个高程点进行标高传递。

本项目成立5人的测量小组进行测量工作,由测量专业人员负责施测。测量仪器使用前必须是经过检测的,在施工过程中达到一定时限,按规定要求进行检测,以保证测量仪器的准确性。

建立测量复核制度,每段每次测量控制点施测后由工程技术部门组织复核,各细部尺寸则由各专业班长和工程技术部测量组织复核。

每次测量要进行完整详细的记录,测量成果作为主要技术资料归档。工程竣工时对测量成果进行汇总绘制成图表作为竣工资料的一部分。

3.3.工作坑施工工法

1)起始工作坑包括:施工放样→抽水→回填建筑废料(水泥土)→浇注支撑墙砼→碎石垫层→浇注底板砼→回填支撑墙;

3.3.2. 修建工作坑(工作台)

清理基底→检验回填土质→先从四周分层铺土→再分层夯打(振捣)密实

检验回填土料的种类、粒径,有无杂物,是否符合规定;以及土料的含水量是否在控范围内;如含水量偏高,可采用翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施;如遇填料含水量偏低,可采用预先洒水润湿等措施。

回填时应分层铺摊,填土时先从四周用推土机推土到基坑,再用机械碾压,每层0.25m厚度铺填,每层之间按阶梯形铺填,两层之间应错开1.2m。

3)工作平台混凝土硬化

砼原材料质量、施工配合比、坍落度等必须符合规范要求。采用商品混凝土,用砼运输车运到现场,混凝土泵车入模,连续浇注,厚度为20㎝,用插入式振捣棒振捣。为防止砼离析。

混凝土护坡采用手持插入式振捣棒倾斜插入振捣,振捣棒不得扰动垫层,控制插点间距在30cm内,不得出现漏振和过振现象。在振捣完成后,需要检查模板是否走模,然后人工抹面。

模板用1.20m×2.4m胶合板,方木用5cm×8cm,间距15cm。用14mm防水对拉螺丝,下边四排用又螺帽加强,以防涨模。根据地形可顶在坑边的适当顶于坑边,内侧打三排斜撑钢管做加强管以防变形,确保墙面平整。

砼原材料质量、施工配合比、坍落度等必须符合规范要求。采用商品混凝土,用砼运输车运到现场,混凝土泵车入模,连续浇注到位的施工工艺,不留施工缝、接茬缝。支撑墙砼应分层浇注,分层厚度为30-40㎝,用插入式振捣棒振捣。为防止砼离析。

混凝土护坡采用手持插入式振捣棒倾斜插入振捣,振捣棒不得扰动垫层,控制插点间距在30cm内,不得出现漏振和过振现象。在振捣完成后,需要检查模板是否走模,然后人工抹面。

3.4. 高压旋喷桩防渗墙

3.4.1. 高压旋喷桩技术要求

1)京杭大运河大堤属于Ⅱ级堤防,从堤身安全角度考虑,定向钻穿越堤防管线两侧20m范围需布置防渗墙;

2)高压旋喷桩防渗墙材料水泥浆,42.5级普通硅酸盐水泥,灌浆浆液水灰比为1.5:1~0.6:1(密度约为1.4~1.7g/cm ,根据试验确定)。

3)高压旋喷桩防渗墙技术指标a.钻孔时保证铅直,钻孔孔位与设计孔位偏差不得大于50mm,孔斜率<1%;孔径不小于100mm,孔距100cm,墙体连接处最小厚度不小于50cm。钻孔的有效深度应超过设计墙底深度0.3m,c.灌浆水压力不小于35MPa,流量不小于70L/min;气压力不小于0.6MPa,流量不小于0.8m /min;浆压力不小于25MPa,流量不小于70L/min;回浆密度≥1.3g/cm提升速度10~15cm/min,旋转速度8r/min。具体参数应根据现场试验确定。d.灌浆后墙体的渗透系数k应小于1*10 cm/s;28天无侧限抗压强度≥1.0MPa。

4)防渗墙施工完成后,进行定向钻施工,为防止定向钻管道孔洞处出现渗流通道,采取压密注浆工艺对定向钻所孔洞进行封堵,为保证孔内间隙充盈,拟采用两根注浆管同时注浆,压密注浆配比为水灰比例为1:1,比重为1.52kg/L 注浆管道每隔1m~1.5m开一注浆孔,孔径为10mm,密压浆压力不小于0.4MPa(根据试验确定)。

3.4.2高压旋喷桩施工准备

1) 高压喷射注浆法所用灌浆材料,主要是水泥和水,必要时加入少量外加剂。

2) 高压喷射注浆所采用的水泥品种和标号,应根据环境和工程需要确定,一般情况下,宜采用强度等级为42.5级的,可根据需要加入适量的外加剂及掺合料。使用其他水泥注浆时应得到设计许可。注浆所用水泥应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175—1999中的规定。高压喷射注浆用水泥必须符合质量标准,应严格防潮和缩短存放时间,施工过程中应抽样检查,不得使用过期的和受潮结块的水泥。根据需要可在水泥浆液加入粉细砂、粉煤灰、早强剂、速凝剂、水玻璃等外加剂。

3)主要施工机具、设备,高压喷射注浆法所用施工机具设备,施工用主要设备机具有:地质成孔设备,搅拌制浆设备,供气、供水、供浆设备,喷射注浆设备,控制测量检测设备。地质钻机、灰浆搅拌机、空压机、高压水泵、高压浆泵、中压浆泵、灌浆泵等、高压喷射注浆机;

4) 施工现场要求 (1) 平整场地,清除地面和地下可移动障碍,应采取防止施工机械失稳的措施。 (2) 建齐施工用的临时设施,如供水、供电、道路、临时房屋、工作台以及材料库等。 (3) 施工平台应做到平整坚实,风、水、电应设置专用管路和线路。 (4) 施工单位制定环境保护措施,施工现场设置废水、废浆处理和回收系统。 (5) 施工现场布置开挖冒浆排放沟和集浆坑。 (6) 施工前测量场地范围内地上和地下管线及构筑物的位置。 (7) 基线、水准基点,轴线桩位和设计孔位置等,复核测量并妥善保护。 (8) 机械组装和试运转应符合安全操作规程规定。 (9) 施工前设置安全标志和安全保护措施。

3.4.3. 高压喷射注浆施工工艺流程

(1) 高压喷射注浆施工工序应先分排孔进行,每排孔应分序施工。当单孔喷射对邻孔无影响时,可依次进行施工。单管法非套接独立的旋喷桩不分序,依次进行施工。 (2) 高压喷射注浆旋、摆、定喷射结构形式,对套接、搭接、连接、“焊接”孔与孔应分序施工。

3.4.4.高压旋喷桩操作工艺

(1) 测量放线:根据设计的施工图和坐标网点测量放出施工轴线。

(2) 确定孔位:在施工轴线上确定孔位,编上桩号、孔号、序号,依据基准点进行测量各孔口地面高程。

(3) 钻机造孔:可采用泥浆护壁回转钻进、冲击套管钻进和冲击回转跟管钻进等方法。

钻机主钻杆对准孔位,用水平尺测量机体水平、立轴垂直,钻机要垫平稳牢固。

钻孔口径应大于喷射管外径20~50mm,以保证喷射时正常返浆、冒浆。

开钻前由项目部技术组下达造孔通知书,报监理工程师批准后开钻。

造孔每钻进5m用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次,以保证钻孔垂直。

钻进过程中为防止塌孔采用泥浆护壁,黏土泥浆容重一般为1.1~1.25g/cm3。

钻进过程中随时注意地层变化,对、塌孔、漏浆等情况,要详细记录。 施工场地勘察资料不详时,每间隔20m布置一先导孔,查看终孔时地层变化。钻孔终孔深度应大于开喷深度0.5~1.0m,以满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离。 终孔后将孔内残留岩芯和岩粉捞取置换干净,换入新的泥浆,保证高喷顺利下管。 孔深达到设计深度后,进行孔内测斜,孔深小于30m时,孔斜率不大于1%。钻孔完成后及时将孔口盖好,以防杂物掉入孔内。钻孔记录要填写清楚、整洁,经监理、质检员、施工员签字后当天交技术组。采取套管跟管钻进方法时,在起拔套管前应向孔内注满优质护壁泥浆。当采用振冲沉管时,应保证机架和沉管(喷射管)的垂直度,满足设计要求。

(4) 测量孔深:钻孔终孔时测量钻杆钻具长度,孔深大于20m时,进行孔内测斜。

(5) 下喷射管:钻孔经验收合格后,方可进行高压喷射注浆,下喷射管前检查以下事项。测量喷射管长度,测量喷嘴中心线是否与喷射管方向箭一致,喷射管应标识尺度。将喷头置于高压水泵附近,试压管路应小于20m,试喷调为设计喷射压力。施工时下喷射管前进行地面水、气、浆试喷,即设计喷射压力+管路压力。设计喷射压力+管路压力为施工用的标准喷射压力,更换喷嘴时重新调试。摆喷施工下喷射管前,应进行地面试喷并调准喷射方向和摆动角度。 地面试喷经验收合格后,下入喷射管时,应采取措施防止喷嘴堵塞。孔内沉淀物较多时,应事先准备黏土泥浆,下喷射管时边冲入泥浆边下管。钻孔当采用套管护壁时,下入喷射管后,拔出护壁套管。当采用振冲沉管时,必须满足以上要求。当喷射管下至设计深度时,经监理工程师批准后,准备开喷。

3.4.5. 搅拌制浆

搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应,并应能保证均匀、连续地拌制浆液。保证高压喷射注浆连续供浆需量。

1) 按设计的水灰比拌制水泥浆液,常用水灰比为1。

2) 水泥浆的搅拌时间,使用高速搅拌机不少于60s;使用普通搅拌机不少于180s。

3) 纯水泥浆的搅拌存放时间,自制备至用完的时间应少于2.5h。

4) 浆液应在过筛后使用,并定时检测其密度。

5) 制浆材料称量可采用质量或体积计量法,其误差应不大于5%。

6) 炎热夏季施工应采取防热和防晒措施,浆液温度应保持在5~40℃。

7) 寒冷季节施工应做好机房和高压喷射注浆管路的防寒保暖工作。

8) 若用热水制浆,水温不得超过40℃。

9) 浆液使用前,检查输浆管路和压力表,保证浆液顺利通过输浆管路喷入地层。

10) 水泥浆液中需要加入适量的外加剂及掺合料构成复合浆液,应通过试验确定。

11)供水供气:施工用高压水和压缩气的流量、压力应满足工程设计要求。( 1)单管法,施工用高压水泥浆的密度、流量、压力应符合设计要求。 (2) 两管法,施工用高压水泥浆和压缩气的流量、压力要符合设计要求。 (3) 三管法,施工用高压水和压缩气的流量、压力要符合设计要求。

3.4.6. 喷射注浆

高压喷射注浆法为自下而上连续作业。喷头可分单嘴、双嘴和多嘴。 1) 当注浆管下至设计深度,喷嘴达到设计标高,即可喷射注浆。 2) 开喷送入符合设计要求的水、气、浆,待浆液返出孔口正常后,开始提升。 3) 高压喷射注浆喷射过程中出现压力突降或骤增,必须查明原因,及时处理。 4) 喷射过程中拆卸喷射管时,应进行下落搭接复喷,搭接长度不小于0.2m。 5) 喷射过程中因故中断后,恢复喷射时,应进行复喷,搭接长度不小于0.5m。 6) 喷射中断超过浆液初凝时间,应进行扫孔,恢复喷射时,复喷搭接长度不小于1m。 7) 喷射过程中孔内漏浆,停止提升,直至不漏浆为止,继续提升。 8) 喷射过程中孔内严重漏浆,停止喷射,提出喷射管,采取堵漏措施。 9) 对有特殊要求的注浆孔,可采用复喷来增加喷射长度和强度。 10) 喷射过程中,要记录每个高压喷射注浆孔施工时间全过程。

冒浆:高压喷射注浆孔口冒浆量的大小,能反映被喷射切割地层的注浆效果。孔口冒出的浆液能否回收利用,取决于工程设计和冒浆质量的好与差,工程中尽可能利用回浆。 1) 单管法、两管法,孔口冒出的浆液不回收利用。 2) 单管法、两管法,注浆过程中,冒浆量小于注浆量的20%时为正常现象,冒浆量超过20%或完全不冒浆时,应采取下列措施: a. 当地层中有较大空隙引起不冒浆时,可在浆液中掺合适量的速凝剂,缩短固结时间,使浆液在一定的土层范围内凝固,也可在空隙地段增大注浆量,填满空隙后再继续喷射。 b. 当冒浆量过大时,可通过提高喷射压力,或加快喷射的提升速度,减少冒浆量。

旋摆提升:单嘴喷头摆360°为旋喷;小于360°为弧喷;小于等于180°为拱喷;小于等于90°为摆喷;摆角为0°时为单向定喷。同轴双嘴喷头摆180°为旋喷;小于180°为双向拱喷;小于等于90°为双向摆喷;摆角为0°时为双向定喷。非同轴双嘴喷头有90°夹角、120°夹角、150°夹角,可用于摆喷和定喷。多嘴喷头目前国内使用的不多。旋摆为机械旋摆和特殊环境下人工旋摆。

高压旋喷切割土体一周,旋摆和提升速度慢,喷射半径长,形成桩径大。 2) 高压摆喷切割土体,摆动和提升速度慢,喷射半径长,形成凝固体积大。 3) 高压定喷切割土体,提升速度慢,喷射半径长,形成凝固体板长。 4) 提升速度应与注浆量匹配,供浆量应满足提速,提速应满足喷射半径长度。 5) 高压喷射注浆机械旋摆,形成凝固体积规则,人工旋摆,形成凝固体积不规则。 6) 旋摆定喷射过程中要固定喷方向桩,以便随时检查和防止喷方向位移。 7) 喷射过程中接卸换管时要检查喷方向,防止喷射方向位移。 8) 按设计要求旋摆定喷射提升,自下而上至设计标高,停止喷射,提出喷射管。 9) 旋喷注浆适用于细颗粒和粗颗粒松散地层,定喷注浆适用于细颗粒松散地层。 a. 定喷:适用于黏性土、粉土、砂土细颗粒松散地层。 b. 摆喷:适用于黏性土、粉土、砂土、砾石中颗粒松散地层。 c. 旋喷:适用于黏性土、粉土、砂土、砾石、卵石粗颗粒松散地层。

3.4.7. 成桩成墙

1)高压喷射注浆凝固体可形成设计所需要的形状,如旋喷形成圆柱状、盘形状,墙壁状,定喷形成板状。

2)充填回灌:每一孔的高压喷射注浆完成后,孔内的水泥浆很快会产生析水沉淀,应及时向孔内充填灌浆,直到饱满,孔口浆面不再下沉为止。终喷后,充填灌浆是一项非常重要的工作,回灌的好与差将直接影响工程的质量,必须做好充填回灌工作。将输浆管插入孔内浆面以下2m,输入注浆时用的浆液进行充填灌浆。充填灌浆需多次反复进行,回灌标准是:直到饱满,孔口浆面不再下沉为止。对高压喷射注浆凝固体有较高强度要求时,严禁使用冒浆和回浆进行充填回灌。对高压喷射注浆凝固体只有抗渗要求时,可以使用冒浆和回浆进行充填回灌。应记录回灌时间、次数、灌浆量、水泥用量和回灌质量。

3) 清洗结束:每一孔的高压喷射注浆完成后,应及时清洗灌浆泵和输浆管路,防止清洗不及时不彻底浆液在输浆管路中沉淀结块,堵塞输浆管路和喷嘴,影响下一孔的施工。

3.5.1钻机安装就位

1)将钻机安装在设计要求穿越的轴线上,钻机导轨与水平面的夹角略大于设计的入土角(一般比入土角大1°),钻机、地锚箱应安装牢固、平稳且运转可靠,钻机要根据预先计算出的拖拉力进行可靠固定。 2).地锚箱锚固:先将钻机地锚箱埋设在地锚坑内,然后在地锚箱四周打入4根φ273钢管作为锚固桩,并用钢板焊接在地锚箱上,锚固桩长度不小于5米,型穿越工程施工时,需对钻机前后两端同时进行锚固,前锚固采用混凝土支撑墙进行加固,以满足回拖需求。 3).对施工所用钻杆丝扣进行逐根检查,碰伤严重者严禁使用,将合格钻杆摆放规整,并对钻具进行检查无损后安装好。 4)对钻机进行调试直至运转正常,控向系统安装调校可靠,并将现场轴线上测定的方位角,出、入土点坐标等参数整理,归档并存入计算机,以备钻进过程中进行对比和调整及施工后复核。

5)、控向操作应由经过培训合格的人员操作,控向系统的功能满足工程的需要,导向孔钻进时,司钻应将控向员的意图尽可能完全的转化为现实,同时要保证设备和钻具的能力在允许的正常范围内。

1)、泥浆泵安装注意事项

泥浆泵安装前对每个易损部件进行检查更换,如缸套、活塞、反耳胶圈、压力表等,检查无误后进行试运转,观察泥浆泵有无异常现象,然后待整个泥浆系统管路连接好后再进行开钻前的泵浆试运行。

泥浆系统连接应能保证正常工作,系统所用泥浆罐容积和数量视具体的穿越工程而定。保证泥浆泵冷却水箱内水充足,随时检查冷却水管是否通畅。 每次扩孔完毕后,对泥浆泵缸套、活塞、反耳胶圈等易磨损部件进行检查和更换,回拖前应对泥浆泵进行整体维护检修,保证回拖过程中正常泵送。

冬季施工时,整个泥浆泵需同泥浆罐等放在保温棚内,外部连接管线应做好保温措施:管路用电加热带缠绕,再用保温棉被等保温材料包裹,使用电加热器(带继电器)进行加热。 2)常用泥浆处理剂简介:常用处理剂主要有、正电胶干粉、CMC、CMS、封堵剂、油基润滑剂等,我标采用工业纯碱,添加量一般控制在0.1%~1%。 3)泥浆的密度:由于泥浆的特性密度,钻进中所需要的(超)静态流体压力(稍超压的地下水)可以作用于地下,支撑孔壁。由于切进的缘故,液体密度不断在增加。因此,有必要不断地用气体比重计或泥浆天秤测量进入地下和回流的泥浆。清洁的水/膨润土基液的密度是在1.05和1.20g /cm3 之间。 4)泥浆的粘度:满足被钻土质要求的粘度可保证泥浆的液压特性,尤其是被钻固态物质的运送和泵送能力。液体参数可以用构成粘度的添加剂予以变更。 3.7. 钻导向孔 

1)钻导向孔是整个工程的关键,导向孔应根据设计曲线及穿越曲率半径进行钻进,每根钻杆的折角应根据管径大小确定,边钻进边测量,在穿越曲线上每隔9.5m左右设数据控制点,并作好记录。

2)在钻进过程中根据控向系统显示的数据随时调整钻头的走向。钻孔施工同时采用人工磁场法对钻头进行跟踪,确保曲线的规则和出土点的精确度。

3)导向孔钻完成后实际出土点与设计出土点的误差:纵向不大于穿越长度的1%,横向不大于穿越长度的0.5%,曲线偏移量小于2m。

4)为确保曲线规则和出土点精度,可采用有线与无线控向相结合的方式进行联合控向,可适用于短距离、敷设深度较浅的穿越工程。

5)开钻时采用轻压慢转,进人水平段采用轻压快转以保持钻具的导向性和稳定性,根据地层变化和钻进深度,适时调整钻进参数。 

6)在发射井内水平段可用垫撑对钻杆进行支撑,以减小钻杆自重影响水平段水平度。导向孔完成后,对发射井人土口、接收井出土口标高和方位进行复核,确保按设计曲线成孔。施工过程中,密切注意钻进过程中有无扭矩、钻压突变、泥浆漏失等异常情况,发现问题立即停止施工,待查明原因后采取相应措施后施工。

3.8.1 钢管起吊运输碰口

1). 管子装御的注意事项:进场的管子应堆放在平整的地方,不同类别和不同规格的管子要分开堆放。跺与跺之间要留有通道。焊接钢管可以纵横交错堆放,其堆放高度不得超过2M垛旁设支柱,防止管子滚动;每层管子之间的相间平放,堆放时用木块垫好以防滚动。钢管应用垫木垫起,每层管子之间的垫木必须上下对齐在一条直线上,每根管子的两块垫木间距离为0.6倍的管子长度,堆放高度为3层。

2)钢管在起吊前应进行试吊。即将钢管平行起吊到距地面200~300mm 高度,检查各钢丝绳受力是否均匀,持续5min 后,再看有无下沉现象,如情况良好,可正式起吊。吊起钢管绑扎点确能承受其负荷。起吊时按重心位置正确地绑扎绳扣,保证起吊平稳。

3).在起吊过程中,无论重物上升或下降,用力应均匀和缓,不要用力过猛,然后缓慢的放到底板上。

1)管道切口质量应符合下列规定:

切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化物、 铁屑等; 切口端面倾斜偏差不应大于管子外径的1%,且不得超过3mm; 有坡口加工要求的,坡口加工形式按焊接方案规定进行。

3).焊材的保管及使用

工程所用焊材必须妥善保管,存放室内应有防潮设施并保持干燥,以防发霉。室内的温度应大于5℃,相对湿度应小于60%。 存放于室内的焊材必须按型号、规格、批号做好明显标志,分门别类码放整齐。 已经受潮药皮变色或长白斑、焊芯锈蚀的焊条不准使用。

4)焊件下料与坡口加工

(3)坡口的具体加工型式按施工图纸执行。

(1)管子或管件组对时,内壁应平齐,内壁错边量不应超过管壁厚度的10%,且不大于2mm。

(2)焊口局部间隙过大时,应设法修整到规定的尺寸,严禁在间隙内加填塞物。

(3)严禁强力组对焊口,更不允许用火焰烤等热膨胀法对口

(4)定位焊的焊接工艺与正式焊的焊接工艺相同,定位焊缝应分布均匀,保证焊透,无焊瘤,熔合良好,无焊接缺陷。

6).焊接工艺措施

(1)焊前需要预热时必须按规定进行预热。

(2)、焊前必须认真调节好电流。

(3)、管口正式焊接时,决不允许在母材表面试验电流,引弧时应在坡口内。

(4)、各层焊缝接头应错开20mm以上,不允许接头重叠。

(5)、管子焊完后应将两端封住,以防止沙土侵入。

(6)、认真做好管道焊接工作纪录。

(7)、当焊缝不合格时,应及时返修,返修工艺和正式工艺相同。同一部位的返修不宜超过三次。

(1)焊缝与母材应圆滑过渡,焊缝表面不得有裂纹、未熔合、夹渣和气孔。

(2)焊缝余高0~1+0.1δ且最大为3mm,焊缝宽度比坡口增宽≤4mm(每侧增宽≤2mm)。

(3)焊缝咬边深度≤0.5mm,焊缝两侧咬边总长度不大于焊缝全长的20%且≤40mm。

(4)外观不合格的焊缝必须返修合格,否则不许进行其他项目的检测。

3.9.1.为加强钢管焊缝的强度,在焊缝处四周均匀焊接8块加强钢板,加强钢板尺寸200*100*18mm;焊接前必须先把钢管焊缝打磨平,然后搭桥式焊接加强板,即钢管焊缝处30mm内加强钢板不焊接,见下图。

 济微路工程施工组织设计3.9.2、焊接材料的使用

3.9.3、定位焊要求

1)定位焊的质量要求及工艺措施与正式焊缝相同;

2)定位焊缝应有一定强度,钢板厚度为18mm,长度200*100mm

3)不允许在高强钢板上引弧GBT 50374-2018 通信管道工程施工及验收标准.pdf,定位焊缝的引弧和熄弧应在坡口内进行;

4)熔入焊缝的定位焊缝,其焊条必须符合正式焊缝要求;

5)施焊前应检查定位焊质量,如有裂纹、气孔、夹渣等缺陷均应清除。

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