托管開鉆施工方案及流程一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為托管開鉆作業(yè)項(xiàng)目，主要涉及地下管道托管施工中的鉆孔作業(yè)環(huán)節(jié)。工程地點(diǎn)位于城市主干道下方，需穿越既有道路、綠化帶及地下管線密集區(qū)域，施工區(qū)域周邊環(huán)境復(fù)雜，地下水位較高，地質(zhì)條件以粉質(zhì)黏土為主，局部存在砂卵石夾層。1.2工程范圍托管管道規(guī)格：DN300mmPE管，長度280m鉆孔深度：地面以下5-8m工作井尺寸：6m×4m×7m（長×寬×深）接收井尺寸：5m×3m×6m（長×寬×深）穿越障礙物：城市主干道1條、雨水管道2條、通信光纜1處1.3主要工程量項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注工作井開挖支護(hù)座1鋼板樁支護(hù)接收井開挖支護(hù)座1鋼板樁支護(hù)導(dǎo)向孔鉆進(jìn)m285含出土量擴(kuò)孔作業(yè)次3分級(jí)擴(kuò)孔管道回拖m280PE管泥漿制備及處理m3150環(huán)保型泥漿二、施工部署2.1施工總體流程施工準(zhǔn)備階段工作井及接收井施工設(shè)備安裝調(diào)試導(dǎo)向孔施工分級(jí)擴(kuò)孔作業(yè)管道回拖施工井口處理及場地恢復(fù)2.2施工平面布置材料堆放區(qū)：設(shè)置于工作井東側(cè)20m處，劃分管材區(qū)、泥漿材料區(qū)、工具存放區(qū)，采用2m高彩鋼板圍擋隔離泥漿循環(huán)系統(tǒng)：布置在工作井北側(cè)，設(shè)置泥漿池3個(gè)（沉淀池、循環(huán)池、儲(chǔ)備池），單個(gè)容積20m3設(shè)備停放區(qū)：位于場地西側(cè)，停放水平定向鉆主機(jī)、起重機(jī)、發(fā)電機(jī)等大型設(shè)備辦公生活區(qū)：設(shè)置活動(dòng)板房6間，配備臨時(shí)衛(wèi)生間、消防器材，距離施工區(qū)50m以上2.3施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段起止時(shí)間工期（天）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工準(zhǔn)備第1-5天5設(shè)備進(jìn)場、材料檢驗(yàn)井體施工第6-15天10工作井驗(yàn)收導(dǎo)向鉆進(jìn)第16-20天5導(dǎo)向孔驗(yàn)收擴(kuò)孔作業(yè)第21-25天5終孔直徑檢測管道回拖第26-28天3管道回拖完成場地恢復(fù)第29-30天2驗(yàn)收合格三、主要施工方法3.1工作井及接收井施工3.1.1鋼板樁支護(hù)采用拉森Ⅳ型鋼板樁，長度6m，單根重量76kg/m打樁設(shè)備：選用液壓振動(dòng)錘（型號(hào)DZ60），錘擊力60kN施工步驟：測量放線確定井位，開挖探溝確認(rèn)地下管線安裝導(dǎo)向架，確保鋼板樁垂直度偏差≤1%采用屏風(fēng)式打入法施工，樁頂高出地面50cm鋼板樁之間采用鎖口連接，接縫處填塞棉絮防止?jié)B漏安裝內(nèi)支撐：采用20#工字鋼圍檁，水平間距2m，豎向設(shè)置2道3.1.2土方開挖開挖方式：機(jī)械開挖為主，人工配合清底開挖順序：分層開挖，每層深度1.5m，嚴(yán)禁超挖排水措施：設(shè)置集水井（尺寸1m×1m×1.5m），配置Φ100mm污水泵持續(xù)排水邊坡處理：按1:0.5放坡，坡面采用彩條布覆蓋防止水土流失3.2導(dǎo)向孔施工3.2.1測量放線使用全站儀（型號(hào)GPT-3003LNW）進(jìn)行軸線定位，設(shè)置控制點(diǎn)4個(gè)每隔50m設(shè)置高程基準(zhǔn)點(diǎn)，閉合差控制在±15mm以內(nèi)繪制詳細(xì)的導(dǎo)向孔軌跡剖面圖，標(biāo)注各關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)及高程3.2.2鉆進(jìn)參數(shù)控制參數(shù)名稱數(shù)值范圍控制標(biāo)準(zhǔn)鉆進(jìn)速度3-5m/h均勻鉆進(jìn)，避免驟變扭矩800-1200N·m砂層段≤800N·m給進(jìn)力50-80kN黏土段取上限泥漿流量300-500L/min隨地層調(diào)整頂角8-12°入口段≤15°3.2.3導(dǎo)向監(jiān)測采用有線導(dǎo)向系統(tǒng)（型號(hào)DCIMX2），實(shí)時(shí)監(jiān)測鉆頭位置每鉆進(jìn)1m測量一次數(shù)據(jù)，偏差超過300mm時(shí)及時(shí)糾偏鉆進(jìn)至接收井10m范圍時(shí)，加密測量頻次至每0.5m一次3.3擴(kuò)孔作業(yè)3.3.1擴(kuò)孔工藝分級(jí)擴(kuò)孔直徑：Φ300mm→Φ500mm→Φ800mm擴(kuò)孔鉆頭類型：一級(jí)擴(kuò)孔：牙輪式擴(kuò)孔器（Φ300mm）二級(jí)擴(kuò)孔：板式擴(kuò)孔器（Φ500mm）三級(jí)擴(kuò)孔：桶式擴(kuò)孔器（Φ800mm），帶攪拌葉片3.3.2施工控制要點(diǎn)擴(kuò)孔速度：控制在1.5-2m/min，遇砂卵石層降至0.8m/min泥漿比重：維持在1.05-1.15g/cm3，黏度45-55s（漏斗黏度）扭矩監(jiān)測：實(shí)時(shí)監(jiān)控扭矩變化，超過2500N·m時(shí)立即停鉆檢查孔內(nèi)清潔：每級(jí)擴(kuò)孔完成后，進(jìn)行掃孔作業(yè)2次3.4管道回拖施工3.4.1管道預(yù)制PE管連接采用熱熔對接，接口熱熔溫度190±10℃焊接參數(shù)：加熱時(shí)間10-15s，吸熱時(shí)間20-30s，冷卻時(shí)間≥30min管道兩端安裝封堵裝置，防止泥漿進(jìn)入管內(nèi)預(yù)制完成后進(jìn)行壓力試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力0.6MPa，保壓30min無壓降3.4.2回拖作業(yè)回拖設(shè)備：采用350t水平定向鉆主機(jī)，最大回拖力3000kN回拖速度：控制在1-1.5m/min，勻速推進(jìn)拉力監(jiān)測：實(shí)時(shí)記錄回拖力，最大不超過2500kN泥漿配合：回拖過程中持續(xù)注入潤滑泥漿，流量400L/min應(yīng)急措施：設(shè)置2處拉力預(yù)警點(diǎn)（2000kN預(yù)警、2500kN緊急停機(jī)）四、泥漿系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1泥漿配方基漿材料：膨潤土（鈉基）8%、純堿0.5%、CMC（羧甲基纖維素）0.2%添加劑：降濾失劑：PAC-LV（低粘聚陰離子纖維素）0.1%潤滑劑：植物油類潤滑劑1%加重劑：重晶石粉（根據(jù)地層調(diào)整添加量）4.2泥漿性能指標(biāo)性能指標(biāo)數(shù)值測試方法密度1.05-1.15g/cm3泥漿密度計(jì)黏度45-55s馬氏漏斗失水量≤10mL/30min濾失儀含砂量≤2%含砂量測定儀pH值8-10pH試紙4.3泥漿循環(huán)處理循環(huán)流程：儲(chǔ)備池→制漿機(jī)→鉆進(jìn)孔內(nèi)→沉淀池→循環(huán)池→再利用處理設(shè)備：振動(dòng)篩：處理粒徑≥74μm固相顆粒除砂器：分離20-74μm顆粒離心機(jī)：處理2-20μm超細(xì)顆粒廢棄泥漿處理：采用板框壓濾機(jī)脫水，干泥餅運(yùn)至指定landfill處置五、質(zhì)量控制措施5.1關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)導(dǎo)向孔軌跡精度：水平偏差≤300mm/100m，高程偏差≤200mm/100m擴(kuò)孔直徑：終孔直徑允許偏差+50mm，-0mm管道接口質(zhì)量：熱熔接口強(qiáng)度不低于母材強(qiáng)度的90%回拖應(yīng)力控制：最大回拖力不超過管道屈服強(qiáng)度的50%5.2質(zhì)量檢測方法導(dǎo)向孔測量：采用陀螺儀進(jìn)行軌跡復(fù)測，每50m一個(gè)檢測點(diǎn)擴(kuò)孔直徑檢測：使用井徑儀進(jìn)行全孔段檢測，記錄擴(kuò)孔曲線接口檢測：外觀檢查：接口翻邊均勻?qū)ΨQ，無氣孔、裂紋破壞性試驗(yàn)：每10個(gè)接口抽樣1個(gè)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)管道位置檢測：回拖完成后采用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行管道位置掃描5.3質(zhì)量保證措施實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），每道工序需經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格方可進(jìn)行下道工序建立質(zhì)量臺(tái)賬，記錄施工參數(shù)、檢測數(shù)據(jù)、驗(yàn)收記錄等資料對導(dǎo)向孔、擴(kuò)孔、回拖等關(guān)鍵工序?qū)嵭信哉颈O(jiān)理，留存影像資料材料進(jìn)場需提供出廠合格證及檢驗(yàn)報(bào)告，按規(guī)定進(jìn)行抽樣送檢六、安全文明施工6.1安全防護(hù)措施井口防護(hù)：工作井、接收井周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，刷紅白警示漆，懸掛安全警示標(biāo)志用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)配電箱配備防雨棚，接地電阻≤4Ω夜間施工設(shè)置LED泛光燈，照明亮度≥50lux高處作業(yè)：搭設(shè)操作平臺(tái)，設(shè)置防墜器，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶6.2環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)置隔音罩夜間施工噪聲≤55dB，晝間≤70dB車輛進(jìn)出場地設(shè)置洗車平臺(tái)，安裝高壓沖洗設(shè)備揚(yáng)塵治理：施工便道硬化處理，每日灑水3次材料堆場采用防塵網(wǎng)全覆蓋，堆放高度不超過圍擋出入口設(shè)置PM10在線監(jiān)測設(shè)備，超標(biāo)自動(dòng)報(bào)警廢水處理：施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀后排放，pH值控制在6-9生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政管網(wǎng)油料庫房設(shè)置防滲池（滲透系數(shù)≤10??cm/s）6.3應(yīng)急預(yù)案觸電事故應(yīng)急：立即切斷電源或使用絕緣工具使傷者脫離電源檢查呼吸心跳，必要時(shí)進(jìn)行心肺復(fù)蘇撥打120急救電話，同時(shí)向上級(jí)報(bào)告坍塌事故應(yīng)急：立即啟動(dòng)邊坡監(jiān)測系統(tǒng)，劃定警戒區(qū)域采用速凝混凝土加固坡腳，必要時(shí)進(jìn)行回填反壓配備應(yīng)急搶險(xiǎn)物資：編織袋200條、速凝劑50袋、水泵5臺(tái)地下管線損壞應(yīng)急：立即停止施工，關(guān)閉相關(guān)閥門通知產(chǎn)權(quán)單位到場處理配備管線搶修工具包，包含封堵器、快速接頭等七、設(shè)備及材料管理7.1主要施工設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量功率/能力備注水平定向鉆XZ32001臺(tái)3200kN配備導(dǎo)向系統(tǒng)起重機(jī)QY25K51臺(tái)25t汽車吊泥漿泵BW-2502臺(tái)150m3/h臥式三缸柱塞泵發(fā)電機(jī)GF-1501臺(tái)150kW柴油發(fā)電機(jī)振動(dòng)錘DZ601臺(tái)60kN液壓式7.2材料管理措施進(jìn)場檢驗(yàn)：PE管：檢查外觀、壁厚、橢圓度，提供出廠合格證及環(huán)剛度檢測報(bào)告膨潤土：進(jìn)行造漿率試驗(yàn)，造漿率≥15m3/t鋼板樁：檢查鎖口質(zhì)量，進(jìn)行試拼，確保連接緊密儲(chǔ)存要求：PE管存放采用專用支架，堆放高度不超過3層泥漿材料設(shè)置防潮棚，地面鋪設(shè)防潮膜危險(xiǎn)品（柴油、潤滑油）單獨(dú)存放，設(shè)置防爆燈具使用管理：建立材料消耗臺(tái)賬，實(shí)行限額領(lǐng)料制度余料回收率≥90%，分類回收再利用不合格材料單獨(dú)存放，懸掛標(biāo)識(shí)并及時(shí)退場八、施工監(jiān)測8.1監(jiān)測項(xiàng)目及頻率監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量監(jiān)測頻率預(yù)警值工作井沉降4點(diǎn)/井1次/天±30mm邊坡位移6點(diǎn)1次/天20mm/天地下水位3孔2次/天降深5m地面沉降20點(diǎn)1次/天-50mm鄰近管線位移12點(diǎn)1次/天±10mm8.2監(jiān)測數(shù)據(jù)處理采用全站儀、測斜儀等自動(dòng)化監(jiān)測設(shè)備，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控平臺(tái)繪制監(jiān)測曲線，分析變化趨勢，當(dāng)接近預(yù)警值時(shí)加密監(jiān)測頻次至2次/天監(jiān)測報(bào)告每日報(bào)送監(jiān)理單位，周報(bào)告進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及流程9.1分部分項(xiàng)驗(yàn)收內(nèi)容工作井驗(yàn)收：結(jié)構(gòu)尺寸偏差：±50mm井壁垂直度：≤1/100底板混凝土強(qiáng)度：達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%導(dǎo)向孔驗(yàn)收：軌跡偏差：水平≤300mm，高程≤200mm孔內(nèi)無塌孔、縮徑現(xiàn)象管道回拖驗(yàn)收：管道位置偏差：軸線≤500mm，高程≤300mm接口質(zhì)量：無破損、滲漏9.2驗(yàn)收流程施工單位自檢合格后提交驗(yàn)收申請監(jiān)理工程師組織初步驗(yàn)收，核查資料完整性設(shè)計(jì)單位進(jìn)行技術(shù)復(fù)核，確認(rèn)符合設(shè)計(jì)要求建設(shè)單位組織竣工驗(yàn)收，邀請相關(guān)部門參加驗(yàn)收合格簽署驗(yàn)收記錄，辦理工序交接手續(xù)十、施工注意事項(xiàng)10.1特殊地層處理措施砂卵石層鉆進(jìn)：提高泥漿黏度至60-70s，添加聚丙烯酰胺（PAM）0.1%采用牙輪鉆頭，降低鉆進(jìn)速度至1-2m/h每鉆進(jìn)5m進(jìn)行護(hù)壁處理，注入水泥漿（水灰比1:1）高水位地層：采用雙液注漿（水泥+水玻璃）進(jìn)行地層加固注漿壓力控制在0.5-1.0MPa，擴(kuò)散半徑1.5m設(shè)置止水帷幕，采用高壓旋噴樁，樁徑600mm，搭接200mm10.2雨季施工措施場地周邊設(shè)置排水溝，溝寬50cm，深60cm，坡度3%泥漿池增設(shè)防雨棚，儲(chǔ)備應(yīng)急排水泵（功率7.5kW）3臺(tái)材