电力管道过沙子口河拉管施工方案
一、工程概述 1、工程概况
由我单位承建的电力管道工程，#165-#166两井段需穿越跨沙子口河，管道形式为dn200324孔集束管，管材为电力专用PE套管，焊接采用热熔机连接。
根据现场情况，决定采用水平定向钻进行非开挖施工。该集束管分三次进行穿越，每次穿越8孔，共24孔。管线在河下的埋深不小于3米，待铺管线一次性焊接，一次性回拖。该地段土质为细砂，扩孔、拉管过程中要控制好泥浆配比，并时时监测。
2、工期安排：计划工期为20日历天。 3、质量目标：确保合格工程。 二、施工组织部署 1、施工前准备工作 1.1人员组织准备
项目部内明确分工，各负其责，责任到人，以确保本工程按期完成。同时选择施工素质高、技术全面的施工队伍进入现场。
1.2技术准备
（1）组织工程施工技术人员参与设计单位、建设单位的施工图会审和企业内施工技术交底，了解施工特点和技术要求，熟悉施工操作规程和各项技术数据。 （2）根据敷设管道的管径尺寸，计算出管道孔的扩孔次数和每次回扩所使用的回扩器的规格。
（3）根据钻机操纵手册和导向仪的控制、精度要求，制定出详细的技术交底。并向施工作业人员进行底。
（4）与钻机操作手共同制定出管道中线和高程的控制数据和纠偏措施。
1.3机械施工组织准备
根据现场条件，详细计算好所需投入的机械设备，在可能的条件下，尽量采用机械化施工。提前做好各机具的检修工作，并及时对所缺的个别机具练习外租。
1.4材料准备
熟悉图纸的同时，预算员提供较准确的材料品种和数量，根据工期安排，合理计划材料进场时间。并尽早安排好预制构件的制作。材料进场后必须堆放整齐，水泥等材料应注意防潮。
2、施工部署
2.1本工程属于新建工程，工期较短，应充分利用时间和空间合理安排平行施工，选派足够的劳动力和机械设备，拓展工作面，保证检查井与拉管平行施工。
2.2针对工程施工过程中发生的意外漏水、冒水现象，现场预备2台抽水设备，确保进度计划的实现。
2.3根据检查找出计划于实施的差距，采取相应的措施对施工进度进行调整。可采取加班、多个班组作业的形式实现预定计划。
2.4做好进度、质量、安全检查记录。 三、各分部分项工程的主要施工方法 1、主要工序的施工工艺及措施
技术交底→现场勘察→导向孔轨迹设计→开挖工作坑→机械安装→调试→钻机导向回扩成孔→下管拖管→机具设备清理→砌井、回填、夯实。
2、现场勘察
现场勘察资料一方面是导向孔轨迹设计的重要依据，另一方面也是决定施工难易程度、计算工程造价的基础。现场勘察包括地表测量和地下勘察两部分，勘察资料必须精确、可靠。 2.1地表测量
地表测量主要是对管线工程周围地形进行测量，先按施工区域地形及路线范围初步定出钻孔中线和地表走向，测量中心线地面的标高或相对高度，根据要求的铺管深度初步确定导向孔造斜长度、入射点位置、铺管长度、下管位置。另外还应考虑施工用的钻机、泵站等设备放置操作所占用的场地和空间。
2.2地下勘察
地下勘察包括地下原有管线及设备的勘查和土壤的勘查。 1)地下原有管线及设施勘查
河道两侧地下往往有污水管、自来水管、电缆、通信电缆等，有时纵横交错，有些地方甚至还有基础或人防工程等。导向孔设计时都应避开这些设施，并保持距这些设施一定的安全距离。了解相关部门的管线资料、查找现场原有的井盖等标志、测量管线深度将有助于确定管线的准确位置。对于金属管线或电缆线可用管线仪对其进一步验证。
2)土壤调查
对定向钻进穿越土壤的调查，包括调查钻进技术、土壤力学参数及对颗粒尺寸分布曲线的分析。土壤调查的目的是为了获得土层的全面的详细资料、不同土层之间的边界位置和特殊物理性能。
3、导向孔轨迹的设计
导向孔轨迹设计是在管线剖面图的基础上，设计出钻孔的最佳曲线。钻孔曲线越简单越好；弧型部分曲率半径越大越好。
下面介绍钻孔轨迹角度值的取得原则。
入土角和出土角应分别在6°至15°之间（取决于欲铺设的工作管直径等）。 所铺管的允许最小弯曲半径可以用下列公式计算。然而，为了易于铺管，最小弯曲半径应尽可能大。
Rmin=2062DA2S/K (m) Rmin—最小弯曲半径 （m） 206—常数 （Nm/mm2） DA—管材的外径 （mm） S—安全系数
K—管材的屈服极限 （N/mm2）
入土点或出土点与欲穿越的最近障碍物之间的距离（例如道路、沟渠等）至少应为5m。
与水体的最小距离至少应为5—6m，以保证不发生泥浆喷涌。 4、现场准备
与传统的铺管方法完全不同，定向钻进只需要很小的施工场地。场地大小取决于钻进长度、工作管直径和所钻地层情况。定向钻进穿越工程需要两个分离的工作场地：设备场地（钻机的工作区）和工作管场地（与设备场地相对的钻孔出土点工作区）。
1)设备场地
对于本穿越工程来说，设备的工作场地约为5m310m，安装钻机的地基必须平整、坚实，必要时应用混凝土对钻机前支点处的地基进行加固。安装钻机时应保证钻机导轨中线和设计导向孔轨迹在同一垂直面上，导轨和水平面夹角与设计的入射角一致，机上钻杆与地面交点在设计的入地点上。
2)工作管场地
管材的工作场地一般应离出土点约10m左右，而宽度约为3—5m。在施工时，应尽量设法将欲安装的管线做到以全长度一次拉入，并尽可能避免水平方向的弯曲。
5、施工人员在进驻工地后，首先要参照现场认真研究图纸内容，并参照所有调查及勘测结果，确定施工方案，然后确定检查井位置（工作坑）及钻机下钻位置，根据设计高程进行导向，回扩孔径至合理大小进行拖管。特别是开挖的工作坑要根据土质情况，是否要求支护以防塌方。开挖完毕，将基坑采用彩钢板围护，并在施工范围悬挂红灯示警。
6、钻机主要工作过程
安装钻机，钻机进入指定位置后，按钻进曲线设计中心线固定钻机，并压入锚桩，连接上水管线，泥浆管路。安装导向钻头，导向仪引导钻头钻进（根据设计高程），钻头出口处挖工作坑。
7、安装调试
1)钻机进行施工前试运转，检查各部分是否运转正常 2)钻井液（俗称泥浆）混配及使用：
a、加入混配泥浆的水，要求ph值大于7且无可见杂质。
b、化学泥浆、膨润土、化学添加剂应根据现场土质状况进行调节混配，并
在充分混合后再进行使用。
8、钻进及回扩 1）钻导向孔及回扩
采用步行追踪的方式，按照设计钻进曲线控制钻孔，随时监测钻进方向、深度、钻头板状态、信号棒温度，并与司钻手保持联系，钻进/回拖时严禁钻杆逆时针（往钻进方向看）旋转。如果出现由于施工现场电磁干扰太大而无法准确控向的情况，则采用有线控向进行导向。导向孔钻进过程必须进行旁站监理，并对钻进轨迹进行签证。钻头到达出口工作坑，钻进工作完成，但是孔径还没有达到铺设要求。本工程拟多次扩径，用Ф159mm 钻头回扩第一遍（用泥浆量每方水50Kg），用Ф273mm 钻头回扩第二遍（用泥浆量每方水50Kg）, 如此类推，直至孔径满足要求（通常情况下，扩孔直径达到铺管直径的1.5倍即可拉管），然后用清孔器清除孔内泥浆。
具体操作为：卸下钻头，在钻杆尾端连接孔径159mm的回扩头，回扩头后面再连接钻杆，开动钻机旋转、回拉扩头进行扩径。回拉过程中必须不断加接钻杆，始终保持钻杆不能没入孔洞。扩头回拉到达接驳坑，在接驳坑卸下159mm的回扩头，再在出口工作坑的钻杆尾端接上273mm的回扩头， 如此类推。（特别说明：根据PE管的外径大小，选择钻头尺寸大小，直至合适、合理为止），拉管时每节PE管都拉到指定位置，拉管结束后，所有机具设备应及时进行清理、检修并分类堆放。
2）回拖力理论估算 F=（P0L-P1）*f*a
F——管壁与孔壁间的摩擦力（KN） F——土与管壁间的摩擦系数（0.2-0.6） P0——管子每米长的重量 P1——管子所受的浮力 L——铺管长度
P0=Ⅱ/4（D2-d2）*1*0.91*103*9.8*n D——管子外径尺寸（m） d——管子内径尺寸（m）