第一章 某污水管道穿越河道工程施工方案

第一节 编制综合说明

某污水管道穿越河流工程是某区某污水管道改造工程的一部分，为东西向穿越，敷设的为两条平行排布的Φ500钢管。

本工程采用定向钻穿越施工是由于施工工艺相对其它方法有极大的优越性，主要表现在三点：施工工期短，工程质量好，不影响地面交通及周边居民生活。另外采用定向钻施工工艺还可以更好的保护环境。

为了更好的完成本次穿越工程，我公司积极的组织人员进行了工程现场踏勘、测量，认真组织编写施工技术方案，包括钻导向孔、扩孔、穿越管道回拖就位等工序的具体施工方案、质量保证措施及相应的技术要求。为确保工程顺利施工，我们拟采用美国Ditch Witch JT7020（回拖力为 31 吨）水平定向钻机来完成本次工程。

第一节 工程概况

一）工程概况

本工程位于上海市某区某南侧泗塘河道两侧。场地在两个桥梁中间（见平面图）桥梁地下基础已完成，现在正在建造上部结构。根据现场踏勘情况，两个桥梁桩基础间距为4 米，新敷设的管道从这个4 米的空隙中穿过。根据本工程场地情况我们拟将钻机场地定在河道东侧作为钻机入钻土工作井，河道西侧为出土工作井，设计穿越长度为300 米。东侧入钻井场地现在正在桥梁施工，地面不平整。西侧出钻井在新修建的公路边上，地形平坦。 二）主要工程量及施工进度 工程量统计表 工程名称 长度管径条数 管材 备注 （m） (mm) 某穿越河流工程 施工进度：

300 ф500 2 钢管 1、 施工前人员、设备进场；施工现场规划等需1 天工期。

2、根据本工程的具体情况，结合以往的工作经验，将两条管道敷设好需20 天工期。 本穿越工程施工期需21 天。(详见附表一)

第一节 施工方案

一） 施工设计

某污水管道穿越河流工程，设计为倒虹管，根据测量河流最深点为3.9 米，河水面到路面约有4.5 米高差。所以新敷设管道管顶必须保证在河底2 米以下（钻道最深点距路面10.4 米以下）。入钻井管底标高为-5.0 米，出钻井管底标高为-3.30 米（此深度是以入钻点路面高程为±0 而计算的），穿越长度为300 米。 二） 每段工程穿越的施工工序：

三）水平定向钻穿越施工方案

依据施工图纸，确定穿越入土点位置，并打桩做好标记。首先在入、出土点位置设计井位，打8 米深的钢板桩作围护，然后挖掘长5.0 米、宽6.0 米、深5.5 米并配有母槽的工作坑面，深度根据管道标高而定。根据设计的入土角确定钻机的摆放位置，并使钻机的中心点与穿越方向重合。

钻机应试运转并调整好适合本次施工的参数，按设计曲线要求钻导向孔，在穿越曲线上每隔10 米左右设数据控制点，以此控制导向孔不偏离设计曲线。

导向孔钻成后，卸掉钻头及控向系统，安装扩孔器进行预扩孔，根据我公司的施工经验，本次扩孔采用逐渐增大扩成孔，扩孔器的规格为Φ45 0、Φ60 0、Φ800、Φ900， 为使扩完的孔成型较好，扩孔速度不能太快，扩孔时间应大于3 分钟/根，泥浆粘度保持在45-50 秒之间，泥浆量保持在孔内充满足够泥浆。扩孔完成后进行回拖作业。

四） 定向穿越施工技术保证措施：

水平定向钻穿越入、出土角按设计确定，确保管道在地下的深度要求和施工安全。根据不同土质选取不同的钻进速度，选配不同性质的泥浆（泥浆粘度在45 秒至50 秒之间）。本次穿越工程，水平定向钻机施工设备平面布置见附图。按附图要求平整场地，确保钻机正确就位；开钻前应认真进行参数标定，确保穿越控向数据的准确，严格控制偏差在规范允许的范围之内。 五）水平定向穿越施工技术质量保证措施

1. 钻机安装牢固后方可开钻，根据穿越管径的大小、长度和钻具的承载力调整回拖拉力。

2. 施工中应把握好钻导向孔这个关键工序。应根据设计曲线进行打孔，为了保证以上设计要求,我们采用最先进的美国Ditch Witch 水平导向钻机随机配置的750D 导向仪,它具有精度高、抗干扰小等特点。据我们实践证明，其误差率小于0.5%。 3. 为了保证回拖拉管工序的顺利进行，确保穿越万无一失，预扩孔采用3 级扩孔。第一级采用Φ450挤桶式扩孔器进行第一次预扩孔；第二级采用Φ600挤桶式扩孔器进行第二次预扩孔；第三级采用Φ800挤桶式扩孔器进行第三次预扩孔。第四级采用Φ900挤桶式扩孔器进行第四次预扩孔。

4. 在预扩孔及回拖拉管过程中，孔内将会涌出大量的泥浆，为了观察孔内土质变化及保护施工环境，工作井内的泥浆必须及时抽出运走，施工过程中两侧工作井旁必须配备一台挖掘机及泥浆泵，进行泥浆清理，以保证回拖拉管工序连续进行。 5.泥浆配制： 泥浆在各个阶段的配制如下（如果地质情况有变化，其配制方案也随之变化）：

1） 钻导向孔阶段要求尽可能将孔内的泥沙携带出孔外，同时维持孔壁的稳定；其基本配方是：7—8%预水化钠基膨润土+0.2—0.4%增粘剂+0.3%降滤失剂。 2） 预扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果，防止地层坍塌，提高泥浆携带能力；其基本配方为：7—8%预水化钠基膨润土+0.3%—0.5%提粘剂+0.4%降滤失剂。 3）扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携砂能力，同时还有很好的润滑能力，减少阻摩力和扭矩；其基本配方如下：7—8%预水化钠基膨润土+0.3—0.5%提粘剂+0.4%降滤失剂+2%—3%的润滑剂。