非开挖施工方案

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1工程概况

1.1工程简介

因图纸变更，上海南大街西辅路工程中k2+145～k2+473段及k2+290～k2+327段给水采用拉管工艺和照明工程中过路管过西辅路与迎旭大道及西辅路与四川路段采用拉管工艺。由于给水工程中k2+145～k2+473段过周汉河，k2+290～k2+327段过已施工完成的四川路，照明工程中过路管过已施工完成的迎旭大道和四川路。为解决这些问题，决定采用非开挖拉管法施工。

西辅路给水拉管工程，设计全长为357米，管材为 DN200无缝焊接钢管，采用水平定向钻拉管法施工。西辅路照明工程拉管设计全长100米，材质为PE110管。

2 施工方法

2.1工艺流程图

管 线探 测 放线 定 位 工作坑 开 挖 支护 钻机就位 拉管头制作 扩 孔 回 拖 或吊车拉管 注浆处理

钻 导 向 孔 管线就位 验 收 泥浆配制与控制 管道焊接 2.2测量放线

我公司下派由专业测量实践经验的测量人员，根据设计施工图及现场

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施工条件将钻工作坑位置测放到现状地面，根据设计管道坡度要求测量出钻机工作坑净空长度、宽度、深度以及导向钻头入土点的位置。

2.3工作坑开挖支护及监测

工作坑周围1米设置栏杆，栏杆横杆为两道φ48钢管，立杆φ48钢管，立杆间距1.5m，栏杆高出周围地面1.2m。设备工作坑底部均设集水坑0.5m*0.5m*0.5m，开挖钻机工作坑内必须设置上下爬梯并固定牢固,放置爬梯的位置应该注意避免影响设备操作，是否存在安全隐患，将爬梯放置在工作坑远离设备的一侧，爬梯下部应插入工作坑底10cm，保持一定的倾斜角度靠在坑边上，并用?50钢管将爬梯焊接在工字钢横撑上，保证牢固、稳定。

工作坑在人工开挖过程中，坑内如遇到预先未探测到的不明管线和地下不明障碍物时，应如实向上级反映施工现场实际情况，并对不明管线或障碍物进行保护，严禁损坏公共设施，造成经济损失的，依法追究责任，工作坑开挖形式采用人工和机械配合开挖方式进行土方施工，开挖工作坑必须先用人工开挖“十字”探坑，避免损坏其它底接收线，当开挖出其它管线时，采取相应的保护措施进行保护。使用机械勾机配合开挖土方，人工将土方放到勾机的铲斗里，然后勾机再将土方装入运输车里。人机配合施工时要注意安全，一定要派专人指挥勾机操作。

钻机工作坑支护的选择要充分考虑一下因素：

① 保证工作坑的稳定性，确保坑下作业人员的人身安全； ② 保证起始工作坑净空施工作业的最小工作面；

③ 对地上与地下建筑物、构筑物、管网易于采取保护和安全施工的措

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施；

④ 综合考虑地层情况及地下水情况；

钻机工作坑应力最集中部位经我单位专业人员现场积累施工经验及计算得知通常在坑底向上1/3高度，起始工作坑的变形及最开始破坏通常从该部位开始，因此现场施工负责人把该部位的支护作为重点。施工中应着重观测该部位变化情况，施工队长每天测量一次并填表记录。当变形量过大可能导致支护材料破坏时，必须提前采用妥善加固措施加固确保安全。

施工程序：测量放线→挖第一步坑→安装第一道工字钢盘撑及斜撑、大板→继续分步挖土→分步下沉大板（大板厚4cm）→安装第二道工字钢盘撑及斜撑→安装第三道工字钢盘撑及斜撑→挖至设计槽底，安装扫地撑。

支护前先将工作坑下挖0.5m的深度时，开始制作第一道I25工字钢盘撑，盘撑为焊接的框架，框架四角焊八字斜撑，框架被固定于侧面土墙上。接着在盘撑与全部坑壁间密排大板，板下部插入坑底土中0.1米。坑的长边旁设置4根（每边2根）20＃槽钢支撑。

接下来进行下一步开挖，开挖后及时下沉大板与20＃槽钢，并支护第二层I25工字钢框架盘撑。第二层I25工字钢在坑设计深度上1.5～2.0米，跟上层盘撑用螺纹钢焊成一体，框架四角也焊八字斜撑。

继续开挖直至设计槽底，将大板砸入坑底0.1米。在20＃槽钢底部设置基础，将20＃槽钢与两层盘撑用4个梁托（牛腿）连接，使梁托支撑盘撑。

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基坑在开槽前，应在基坑两侧，预埋基准点，然后使用水准仪测得其初始值，并记录存档。

在基坑制作过程中，每天使用水准仪进行观测、记录高程、与初始值进行对比，监测其沉降变形量，并记录存档，直到基坑回填完毕。在此过程中如果变形值超过规范要求应当及时汇报并及时进行处理。

基坑主要监测项目及报警值如下表

监测项目 地表土体下30mm 沉 现况管线位移 周围建筑物20mm 沉降 围护结构位移 40mm 25mm 监测频率符合下表

按位移速度

观测方法 水准仪 预警值 报警值 50mm 30mm 20mm 30mm 水准仪和经纬仪 水准仪和经纬仪 位移速度（mm/d） ≥5 1～5 0.5～1 4

量测频率 2次/d 1次/d 2次/2～3d 非开挖施工方案

0.2～0.5 ＜0.2 按距开挖面距离

位移速度（m） (0～1)b (1～2)b (2～5)b ＞5b b-坑的宽度；d-日（24h）

1次/3d 1次/3d 量测频率 2次/d 1次/d 1次/2～3d 1次/7d

2.4水平导向孔钻进

导向施工是将导向仪放在工作坑上钻杆正前方，根据测量人员放在工作坑内轴线，确定钻机位置及钻孔位置，在地面的拟铺管线轴线点固定钻机。根据测量人员推算管线的坡度来确定钻机杆应钻进的角度，钻杆中心线与拟铺管线中心轴线的位置在误差许可范围内，底座安装应平稳、牢固。

导向孔的钻进先在地面沿钻进方向推算出高度测放标高点，每1.0米一个，再按预先设计的钻孔轨迹在DCI导向探测仪监测下进行钻进，导向探测仪跟踪测量每钻进1.0m 钻头的实际位置，若发现钻孔轨迹与设计轨迹不符时，立刻进行纠正，保证钻孔的准确性，并做好记录；控制坡度利用导向仪测得深度、倾角（最小增量0.1%）、面向角等值，控制钻机钻进及泥浆供给，确保坡度、轴线、高程的准确性。

如遇障碍物须认真分析、及时汇报，采取适当的措施（见质量保证措施）。

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2.5回扩孔、拉管

本次施工先施工钻机工作坑，完成后在进行钻机钻孔及拉管工作。回扩孔施工方法：当导向钻头到达下游污水井以后，卸下探头盒并装上?300扩孔钻头进行预扩孔从下游向工作坑方向扩孔，钻孔轨迹到达工作坑内后，及时停止泥浆供给并停止钻进，扩孔完成后，拟铺管线开始进行拉管施工。除焊管时间外拉管应连续作业，必须保证拉管顺利完成。拉管过程中，应固定1根6分的Pvc盘管，管上打梅花孔，固定在铺设管道上管以备注浆使用。

2.6泥浆配制与控制

钻进中使用的定向钻专用泥浆可冷却、润滑钻头，软化地层，辅助破碎地层、调整钻进方向，携带钻屑，稳定孔壁，回拖时润滑管壁等。

配制泥浆应使用中性水，保证泥浆中无固结物质存在，以防堵塞导向钻具及扩孔钻头上的水眼，还要注意水化时间，还要根据工序及地层按比例添加纯碱等泥浆添加剂，及时调节泥浆的粘度、比重等指标，确保泥浆性能可靠。

2.7管头处理

当管道拉至工作坑内时，卸下拉管头，将管头破损部分截下，并且要保证管道能连接至现状检查井或设计井内。

2.8遇障碍物备用方法

根据不同的情况采取以下不同的措施。

首先，可采用进口雷达和管线仪探测障碍物的种类、具体深度，将工作坑、导向孔加深，避开障碍物；其次，根据障碍物的具体位置，如现场

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情况许可，在障碍物旁挖小的竖直工作井，进人排除障碍后再拉管；第三，根据障碍物距离坑边的距离，在可操作的情况下，进人排除障碍后再拉管。

3 施工准备

熟悉施工图纸，领会设计意图，深入现场进行实地勘察，作好以下调查。如发现与设计发生原则冲突，及时与有关部门联系解决。

3.1管线探测、测量放线

用管线仪探测拟铺管线穿越区域，标记所有管线的位置与深度。打开拟铺管线穿越区域附近所有检查井，复核管线的种类、走向、位置与深度，确认哪些对施工区域内的管线铺设有影响。

由专业管线探测、测量人员将施工现场地形及地接收线测绘成图，并按照设计图纸将拟铺管线位置、工作坑位置测放到施工现场，固定好定位桩。经现场质检员复检，监理验收后进行后续工作。

坑验收合格后，还要将钻机轴线、钻孔出入口位置施放在工作坑内。 导向钻进前还要在地面沿拟铺管线轴线每隔适当长作好标记点，控制好第一节钻杆的起点。

4.人员及设备

4.1

队人员构成如下表

工作坑开挖、 支护施工队 管理人员 测量工 1 1 7

拉管施工队 2 1 非开挖施工方案

电工 焊工 机械工 壮工 1 2 2 10 1 2 8 12

4.2所用主要机械设备和仪器

根据本工程的特点，施工主要使用的设备如下： 序号 1 2 5 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设 备 名 称 管线探测仪 非开挖钻机 钻杆 导向钻具 回扩、拉管钻具 泥浆泵 泥浆搅拌机 泥浆存储池 导向仪 对讲机 全站仪 泥浆输送泵 水车 吊车 8 规 格 RD4000 DDW-21 1.5m×Φ73mm ф73mm ф240；ф360 BW-250 自制 自制 Eclipse Motorola 索佳Ⅲ 3KW，10 m3 8T 16T 数 量 1套 1台 100根 1套 各1套 2台 2台 2台 1套 4个 1套 8台 2台 1台 非开挖施工方案

15 风镐 0.9 m3 1台

5.3主要材料

本工程用材料要根据施工计划，及时组织进场。

本工程主要材料：管材要根据甲方要求、设计铺管长度以及施工方法选择DN200无缝钢管，总长为34.6米。围档、大板、25#工字钢等按实际需求进场。

相关材料按要求完成厂家资质的报验与审核等工作

6 施工组织

6.1人员组织

为了按期、保质、保量、安全地完成本工程施工任务，我公司按项目法施工管理要求，选派具有丰富工程施工管理经验的项目经理担任本工程的项目经理，代表公司全权负责现场施工管理工作。并抽调有经验且责任心强的工程、技术管理干部组成强有力的项目经理部，负责本工程技术、施工、质量及安全管理工作。做到统一计划协调、统一现场管理、统一组织指挥、统一物资供应、统一资金收付、统一对外联络等“六个统一”。各工序之间在项目经理部领导下，协调配合共同完成这一任务。

施工中有效发挥本公司知识密集的优势，发动科技人员开展合理化建

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议活动，积极推广、应用和研制新工艺、新材料、新技术。

6.2项目组织机构

针对本工程规模、特点和技术要求，我公司选派施工经验丰富、责任心强、曾多次承建污水管线工程施工的项目负责人，配备技术水平高的技术人员，组建导向钻进污水拉管项目经理部，具体组织机构如下：

项目经理 ：秦福明

生产副经理 ：卢新佳 工长 周志

坑开挖施工队 拉管施工队 材料员 王坤 技术员 刘强 质检员 孙彪 安全员 舒怀 技术负责人 ： 张立东

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