济南某非开挖穿越工程施工方案

工程基本概况：

1、工程地点位于济南市__河东侧，两段总长约530米其中$400PE约400米，$500PE约30米。为避免破坏路面、房屋基础，经现场勘察工地，比较适合采取水平定向钻非开挖方式进行施工。

2、因该路段地下地质为回填建筑垃圾及旧房屋基础，待铺管线埋深较浅，扩孔时对路面及房屋基础可能造成一定程度的损坏。

二、施工组织与施工部署

1、施工组织优质完成工程是建设单位要求的，更是我公司所追求的。为了达到上述目的，必须加强有力的组织保证体系，我公司决定按现代化的组织形式，成立非开挖穿越工程项目部，在项目经理统一领导下，设立机械化施工公司及施工班组，现场设专职安全员。

2、工程部署为加快施工，确保工期按期完成，首先要确定施工方案及施工工艺流程。根据本工程的技术要求，根据国家规范要求和以往的施工经验，经反复论证计算，确定施工方案如下：

(一)采用定向回拖铺管法。该施工方法采用上前世界上最先进的非开挖铺管技术，在中国第二届非开挖会议即国际第二十一届非开挖会议上得到充分肯定和较高的评价。该施工方法有以下特点：

(1)精确性。拖管转迹准确、精度高。

(2)方向可控性。在整个施工中，利用定位示踪仪可随时确定管线的位置、深度。并参考原设计轨迹作相应的调整。这是传统的顶管工艺所做不到的。

(3)施工周期短。传统的顶管工艺施工，两边需开挖较大的工作坑，把设备放入坑中，在施工中费时费力。而定向钻的钻杆是可调整的，不需开挖很大的工作坑。同样的长度、管径的管线，比传统的顶管施工工期缩短一半以上的施工时间。

(4)广泛的应用性。适用于复杂的地质结构，如乱石、回填土等，可将管线铺设在河底、沼泽，不能开挖的公路及人流密集的城市街区、地下管网分布复杂的地段。

(二)设备配置

1、根据地质情况和管线设计要求，准备采用国际著名的工程机械生产厂家一一美国威猛公司生产的D24_40A、D50_00A可控性水平定向钻机。

(1)主要性能参数参数名称D24_40AD50_00A钻机长度

5.0m_____m钻机高度_____m_____m最大主轴扭矩5600NM3560NM实际回拖力0969KG22499KG最大流量89Lpm549Lpm最大水压60bar69bar钻杆长度300mm4600mm钻杆重量39KG04KG最小弯曲半径

3.0m60.2m总功率90KW38KW

(2)技术特点：A、设备机械化程度高，结构布局合理，整体性好。B、结构简单易于操作。C、钻机倾角可调，可适应不同的铺设管线设计深度和同施工现场条件。D、钻机具有足够的回拉力和较大的回转扭矩，满足回扩拉管要求。E、易于随时监测钻进的方向，调整孔底钻头，控制钻进轨迹。F、及时监测钻进参数和地层变化。

(2)钻进工艺特征采用钻进、回拖扩孔组合方式成孔，为合理配置钻机功率一般采用二次或多次扩孔成孔，将管线拖入孔洞，铺设完成。

2、定位仪定位仪是一台接收器，它可以接收到钻头内发射器发生的信号。信号包括：深度信号（误差小于3厘米）、坡度信号、磁场强度信号、方向信号、钻头温度信号，通过这些信号，定向手发出指令给操作手，操作手来控制穿越轨迹。

3、搅拌系统搅拌系统主要功能是把水、膨润土和添加剂有比例的混合到一起，通过钻机将之注入到穿越轨迹的周围土中，形成泥浆。泥浆的功能：

一、润滑。

二、防止塌孔。

三、保护管道防腐层。

(三)根据地下管网分布状况地质结构，确定覆土厚度。

(四)通过气象、管材、管径、工程地质、水文地质等综合考虑，结合本次施工所需设备的情况，制定操作程序如下：

(1)项目经理，操作手，定向手，现场实地测量，做出施工方案，根据原地面、地下的自然状况，由建设单位工程师进行现场放线、设计交底等事，按设计图纸来确定钻机的出、入土点的位置、角度。

(2)轨迹设计。根据管材的曲率半径，工作场地及地质情况，甲方的图纸来设计管材的埋深，确定定向钻的顶角、方位角、工具面向角、计算出测定空间坐标，设计出定向钻的轨迹草图。

(3)机械定位。定向钻定位后，由甲方的工程师、本公司定向手及项目经理测量设备所处地面的相对标高，将记录和设计图纸校对。

(4)导向钻孔。采用射流辅助钻进方式，导向孔钻进是通过定向钻头高压泥浆射流冲蚀破碎施转切削成孔的，以5度斜面钻头来控制钻孔的方向。通过钻机进行调整钻进参数，以控制钻头按轨迹钻进。

(5)扩孔。扩孔的目的将导向孔孔径扩大至所铺设的管径以上，以减少铺管时的阻力。A、将钻头卸下，将直径300mm扩孔器连在钻杆后端，然后由钻机施转回拉扩孔，为保证回扩按照钻杆轨迹回扩，在扩孔器后面连接钻杆。B、再用直径400mm扩孔器扩孔，重复上面的工序。C、依次用直径500mmT孔器扩孔，重复上面的工序。D、最后用直径600mmT孔器扩孔，重复上面的工序。E、回拖铺管。将直径600mmT孔器与PE管用分动器连接，在钻杆施转回拉牵引下，拖入直径总计为600mmB成型的轨迹孔洞。E、管道回拖完成后交于甲方。

(五)质检验收。按照设计图纸及技术要求，由建设单位工程师及施工单位工程人员进行现场验收签字，由施工单位提供管道轨迹竣工图及其他资料。

(六)撤离现场施工工艺流程图为：准备施工开挖主工作坑开挖接受工作坑安放定向钻钻导向孔分级扩孔管道铺设填充空隙回填工作坑工程结束退场。

四、施工准备建设单位工作：

(1)提供施工中所需的地质、埋地管线、施工图纸等资料。

(2)派驻工地代表及时对工程进度、质量、隐蔽工程及工程竣工进行验收、签证。

(3)保证施工单位机械设备进场、就位等各项准备工作。

(4)为了施工联系，协助施工单位解决施工中的相关事宜。建设单位指派工地代表，施工单位指派专职人员负责施工，施工成顺利进行。乙方准备工作：

(1)确定本次工程所需机械设备，进行设备的全面维修、保养，使之达到最佳的运行状态。

(2)根据道路交通情况，工地现场确定进出场持时间及顺序，确定工作面的布置。

3）解决现场用水、用电问题

(4)准备现场的通讯器材(对讲机)等辅助工具。

五、施工进度本工程预定于20__年3月8日进场，施工周期约为5日程次序第天第二天第三天第一钻放施工线、开挖工作坑钻机定位、调节导航系统、钻进、回扩、焊接管材拖管、清理工作坑、卸回扩器第二钻同上同上同上第三钻同上同上同上第四钻同上同上同上第五钻同上同上同上质量保证措施全面质量管理，实施全面、全员、全过程质量管理，建立质量保证体系，施工过程中实行工序管理，每一道工序都严格按照相关的质量管理标准进行施工。

1、化质量意识、坚持质量第一。严格按照建设单位设计要求和国家规范要求施工，保质保量完成本次工程。首先牢固树立质量第一的思想，坚持管生产必须管质量、谁施工谁工谁负责的原则，防止发生重进度，轻质量的工作倾向，争取工程质量达到优良。

2、立质量保证体系，做到责任到人。

(1)建立严密的、完整的质量控制体系，建立另了三级质量保证体系，为了使质量保证措施能够得到全面贯彻落实，建立公司、项目经理部、生产经理三级质量管理机构，各司其职，各负其责，一级抓一级。

(2)成立以项目经理为主，工程师、工长、质检员参加的质量保证小组，具体负责现场的施工质量，做到责任到人，严把质量关。A、工程师负责施工组织设计和施工方案编写，并通过从方案设计，现场勘察、定线、钻扩孔、拖管、焊接等各个环节来加强技术管理，以贯彻执行各种技术标准达到质量目的，开工前落实各级人员的岗位职责制，做好技术交底，使每个施工人员对工程总体要求明确，对岗位技术要求有深刻了解，使人人都有很强的质量意识。B、施工工地设立专门质检员，其责任处在项目经理与工程师的领导下，对工程质量全面监督，对没达到要求的有权行使否决权。C、施工工地工长有责任和义务严格按照技术要求精心施工，主动协助上级质量监督部门检查。

3、据每道工序严格把关，建立起施工质量验收单制度。

4、格操作程序，保证施工质量。采用美国进出口的非开挖专用膨润土和添加剂，严格按比例进行搅拌，经过搅拌系统搅拌成泥浆注入拖管洞内，膨润土将会在孔壁上行成泥皮，可使钻头和钻杆得到润滑。稳定孔壁降低回转扭矩、回拉力，降低拖管时管材与洞壁的摩擦系数，钻进液在钻头四周流动，冷却钻头和发射器，泥浆能保持液体稳定流动，清除钻进土屑，可浮土屑并将其携带到地表，减少腐蚀，对管壁起保护作用，起到固孔护管作用。注入泥浆还有一个及其重要的作用充实缝隙，防止地面塌陷。

5、工地应有业主认可的专门的监理工程师全面监督施工质量。

6、确保优良项目，实施优质优价。公司与项目经理鉴定质量目标合同，对班组实行优质优价，质量达到优良进行奖励，否则进行罚款。对确定的优良项目必须保证达到。安全措施、文明施工及环保措施

1、全组织机构完善，分工具体明确。建立安全保证体系，项目经理任组长，设立专职安全员，充分落实安全生产责任制，明确个人的责任范围。

2、坚持预防为主、确保安全生产。树立安全第一，预防为主的思想，在施工现场设立施工区，设立防护围栏，非施工人员严禁进入施工现场，任何人进入现场需戴安全帽、穿警示服、工作鞋及其他安全用品。

3、好交通安全措施，确保交通畅通、安全。

4、严格执行“净场作业”的要求。刨掘工地严格按照“净场作业”的要求，刨掘工地的渣土、淤泥、杂物等应随挖随运，现场用料，随用随进，以减少扬尘污染。

5、做到文明施工，提高环保意识。开工前，对全体员工宣传文明施工守则及环境保护法令，使职工自觉遵守爱护一切公共设施，强化职工的环保意识，在施工中及时排除泥浆及垃圾，尽量降低工程设备施工中的噪音。