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水平定向钻
水平定向钻进施工技术方案
本工程在穿越河道管段W19~W20采用水平定向钻进施工,长30米,管道采用高密度聚乙烯管(HDPE管),热收缩套接口。
一、施工准备
选派有经验的施工队伍进行施工,根据地质勘察报告提供的地质情况,合理选用施工机械及扩孔器。了解施工区域的地下管线情况,防止钻进过程中发生危险。合理布置泥浆池和泥浆排放,避免环境污染。
管材进场必须根据设计要求进行复检。
HDPE管应满足下列要求:密度0.95~0.98g/cm3;抗拉强度≥21Mpa;断裂伸长率≥250%;简支梁冲击强度≥15KN/m2;20℃液压试验≥22Mpa;线膨胀系数≤15×10-5m/m℃;耐环境应力(F50)≥300h,环刚度≥12KN/m2。
管材运输至现场露天存放。管道安装施工前,建设单位、监理单位、施工单位应对施工管材和管材连接件的产品资料进行检查验收。其产品质量应满足本工程的质量要求。其管材资料验收项目如下:
(1)管材的检验报告和产品质量保证书。
(2)要求厂商提供与产品有关的技术文件,其中包括管壁设计厚度及所用原材料的牌号。
(3)检验管材的产品合格标志。
(4)连接管件的检验报告和产品保证文件。
(5)要求厂商提供与产品有关的技术文件,其中包括连接管件的设计长度、厚度、截面尺寸、连接要求等。
(6)检验管材的产品合格标志。
二、水平定向钻进施工
水平定向钻是在不开挖路面或其他形式的情况下,从一个起点钻一个与设计轨迹尽量吻合的导向孔,其垂直度及平面误差控制在1.5%以内,依据铺设管材大小,用会扩器分级逐渐扩大,扩孔完毕,将管线同回扩器连接,采用前拉的方法将管线拉入孔内,通过回拖从孔中拉出管线,完成管线铺设。
水平定向管线铺设施工工序:
现场勘察-导向孔轨迹的选用-导向孔钻进-扩孔-拉管
1、钻导向孔
要根据穿越的地质情况,选择合适的钻头和导向板或地下泥浆马达,开动泥浆泵对准入土点进行钻进,钻头在钻机的推力作用下由钻机驱动旋转(或使用泥浆马达带动钻头旋转)切削地层,不断前进,每钻完一根钻杆要测量一次钻头的实际位置,以便及时调整钻头的钻进方向,保证所完成的导向孔曲线符合设计要求,如此反复,直到钻头在预定位置出土,完成整个导向孔的钻孔作业。
钻机安装在入土点一侧,从入土点开始,沿着设计好的线路,钻一条从入土点到出土点的曲线,作为预扩孔和回拖管线的引导曲线
2、预扩孔和回拖HDPE管线
一般情况下,使用小型钻机时,直经大于200毫米时,就要进行予扩孔,使用大型钻机时,当产品管线直径大于D350mm时,就需进行预扩孔,预扩孔的直径和次数,视具体的钻机型号和地质情况而定。
回拖管线时,先将扩孔工具和管线连接好,然后,开始回拖作业,并由钻机转盘带动钻杆旋转后退,进行扩孔回拖,产品管线在回拖过程中是不旋转的,由于扩好的孔中充满泥浆,所以产品管线在扩好的孔中是处于悬浮状态,管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑,这样即减少了回拖阻力,又保护了管线防腐层,经过钻机多次预扩孔,最终成孔直径一般比管子直径大200mm,所以不会损伤防腐层。
在钻导向孔阶段,钻出的孔往往小于回拖管线的直径,为了使钻出的孔径达到回拖管线直径的1.3~1.5倍,需要用扩孔器从出土点开始向入土点将导向孔扩大至要求的直径。地下孔经过预扩孔,达到了回拖要求之后,将钻杆、扩孔器、回拖活节和被安装管线依次连接好,从出土点开始,一边扩孔一边将管线回拖至入土点为止。
3、管道与检查井的接口处理
检查井与管道的连接采用中介层作法,施工前在管道与检查井相接部位预先采用与管材相同的塑料胶粘剂和中粗砂做成中介层,然后用C20水泥砼砌入检查井的井壁内,
中介层作法,先用毛刷或棉纱将管壁的外表面清理干净,然后均匀的涂一层聚氯乙烯粘接剂,紧接着在上面撒一层干糙的粗沙,固化10-20分钟,即形成表面粗糙中介层,中介层长度为0.37m。
三、窨井砌筑
本工程所采用的窨井均为砖砌窨井。
1、施工准备:清扫冲洗基础表面,无积水无污泥;替换窨井部位的支撑;砖材浇水湿润;水泥砂浆根据水泥品种进行配合比搅拌。
2、施工要求:在砌筑的基础上先铺底浆,砌砖必须做到墙面平直,边角整齐,宽度一致,井体不得走样;砌砖时应夹角对齐,并留错缝,内外搭接;砖缝中砂浆饱满,不得通缝,缝宽10MM,误差≤±2MM;砌砖时应将挤出的砂浆刮平,并将砖墙表面残余砂浆及时清理干净。。
3、在管材周圈现浇12.5cm厚砼。
4、用1:2水泥砂浆抹面:洒水湿润墙体,抹面分两次进行,先刮糙打底,后用直尺刮平,再用木槎搓平,表面粗糙有纹路,此粗糙厚度为10MM,在粗糙的水泥砂浆初凝后及时粉刷第二道水泥砂浆,并压实抹光。抹面工序应先外墙后内墙,在必要时内墙直一次抹光完成。
四、闭水试验
根据设计要求,本工程范围内所有污水管道,包括各支管和预留管都必须做闭水试验。
试
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