1 總體概述
1.1 工程概況
松夏工業園c區美圖三路道路排水工程，擬沿美圖三路道路兩側敷設，是收集美圖三路工廠、商鋪和居民汙水排放的主要管道，本工程施工擬採用水平定向鑽穿越敷設；穿越線路管道總長655m，其中dn500約535m，dn400約120m，埋深約5-6m；採用hdpe中空纏繞管，環剛度≥12kn；施工現場地下管線較多，車流量大。
1.2 管道定向鑽進總體布置
管道定向鑽進總體布置如圖1所示。
2 施工準備、進度計畫
2.1 臨時設施、水源、動力準備
a.現場施工人員的辦公、住宿房採用臨時租用民房；
b.施工用電量約需20kw；
c.施工用水就近接通城市供水管；
d.臨時排汙：施工汙水無汙染，可就地經沉澱池沉澱後排入汙水管道。2.2 材料準備
本工程採用水平定向鑽方式鋪管，管材採用hdpe管，由於水平定向鑽進、長距離穿越鋪管工程需24小時連續施工，工程開工前，管材、各種焊材提前到場。
2.3 裝置準備
本公司擬採用ddw-210型非開挖導向鋪管鑽機，本鑽機為履帶式全液壓鋪管鑽機，具有機動性能好、質量可靠、結構緊湊、整體性強、扭矩大、效率高、自動化程度高、操作簡單可靠、裝卸鑽桿方便省力等特點。特別適合複雜地形，大口徑、長距離管道穿越施工。
動力頭輸出速度：0～100r/min
額定迴轉扭矩：9000n.m
主機自重：6.5t外形尺寸：5600x2300x2230mm
泥漿迴圈系統容量：1.7m3 最大推力（kn）：230
最大回拉力（kn）：210 扭矩（nm）：9000
ddw—210型非開挖導向鋪管鑽機效能引數
本工程主要裝置一覽表
2.4 施工人員組織
⑴ 公司將全面負責協調工程質量進度，組織強有力的現場管理部，全面負責本工程的施工、進度、技術、安全及文明施工等工作。
⑵ 專案部每週主持現場辦公會議，解決施工中存在問題，確保工程順利進行。
⑶ 專案經理用五日計畫來控制每日進度，確保按計畫實施。
工程專案管理組織及崗位責任框圖
施工人員組織表
2.5 施工進度計畫
本管道由於埋深較深，所以施工工期計畫為90天。詳見施工進度計畫網路圖。
計畫實施的保證措施：
a.根據工程量及地質情況，配備足夠數量施工機械，人力，以保證工期按計畫完成。
b.進場後除錯好機械，備足備件，保證施工機械無故障。
c.專案經理五天編制施工計畫，以控制每日進度，協調好關係。
d.合理、科學的組織各段的施工順序，求高效率。
e.組織強有力的領導班子，及時解決現場發生的問題，檢查每道工序施工質量。
3 施工技術
3.1 施工工藝
水平定向鑽進鋪管的施工順序為：地質勘探、規劃和設計鑽孔軌跡、配製鑽液、鑽先導孔、回拉擴孔、回拉鋪管。
3.2 關鍵技術
（1）地層勘探及地下管線探測
地層勘探主要了解有關地層和地下水的情況，為選擇鑽進方法和配製鑽液提供依據。其內容包括：土層的標準分類、孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵礫石情況等。
可採用查資料、開挖和鑽探方法獲取。
地下管線探測主要了解有關地下已有管線和其它埋設物的位置，為設計鑽進軌跡提供依據。一般採用物探法，按其定位原理分為：電磁法、直流電法、磁法、**波法和紅外輻射法等。
（2）鑽進軌跡的規劃與設計
導向孔軌跡設計是否合理對管線施工能否成功至關重要。鑽孔軌跡的設計主要是根據工程要求、地層條件、地形特徵、地下障礙物的具體位置、鑽桿的入出土角度、鑽桿允許的曲率半徑、鑽頭的變向能力、導向監控能力和被鋪設管線的效能等，給出最佳鑽孔路線。
目前我單位有製造商提供鑽機軌跡規劃設計軟體，通過採集所需的全部資訊，利用計算機進行最優化鑽孔軌跡。大大提高了軌跡的科學性和施工效率。
（3）配製鑽液
鑽液在施工中起著非常重要的作用。鑽液是指在鑽進施工中用來與鑽孔過程中切削下來的土（或沙石）屑混合，懸浮並將這些混合物排出鑽孔的一種液體，而泥漿則是鑽液與鑽孔中鑽屑的混合物。鑽液具有冷卻鑽頭（冷卻和保護其內部感測器）、潤滑鑽具，更重要的是可以懸浮和攜帶鑽屑，使混合後的鑽屑成為流動的泥漿順利地排出孔外，既為回拖管線提供足夠的環形空間，又可減少回拖管線的重量和阻力。
殘留在孔中的泥漿可以起到護壁的作用。
在不同的地質條件下，需要不同成份的鑽液。鑽液由水、膨潤土和聚合物組成。施工中用水做鑽液的主要成份，膨潤土和聚合物用做鑽液新增劑。
鑽液的品質越好與鑽屑混合越適當，所製造的泥漿的流動性和懸浮性越好，回擴成孔的效果越理想，成功的概率越大。
本工程施工中施工人員配製適合地層效能的鑽液，在類似工程中我們已能夠熟練正確使用鑽液。特別是當施工中遇到不同地層時，能及時調整鑽液的效能以適應工程要求。
（4）鑽導向孔
鑽導向孔的關鍵技術是鑽機、鑽具的選擇和鑽進過程的監測和控制。可根據不同的地質條件以及工程的具體情況，選擇合適的鑽機、鑽具和鑽進方法來完成導向孔的鑽進。
導向孔施工鑽具具有鑽孔、變向、通磁和輸送鑽液的功能。通過人機協調控制，嚴格按已設計的軌跡完成導向孔施工。鑽孔施工是以高壓鑽液射流和鑽頭板切削共同完成的；鑽頭板以及安裝板上的鑽牙，在鑽頭旋轉鑽進時起輔助的切削作用，在鑽桿推進時起變向作用；發射器容納管用來放置發射器，在容納管上開有通磁槽，並用非金屬材料密封以防止高壓鑽液進入，發射器發射的電磁波經通磁槽向外發射。
鑽桿和鑽頭內部應提供足夠大的通道以滿足對鑽液流量的需求。導向鑽頭的組成部分如圖2所示。
圖2 導向鑽頭
鑽機與鑽具的選擇：鑽孔主要靠鑽機產生的推力、旋轉扭矩以及所提供的鑽液的流量、壓力來完成施工。特別是長距離穿越，一方面，由於管線及鑽桿自重較重，鑽桿與地層之間產生的摩擦阻力較大，因此，鑽機的回拉力及扭矩必須足夠大；另一方面，為了確保本工程的順利進行，應盡量避免工程施工中途停鑽，鑽機連續運轉時間相對較長，就必須要求鑽機具有良好的效能，因此，在我單位的技術人員的研討下特意為本工程似定了一台適合本工程地理條件的鑽機。
（5）回拉擴孔鋪管
在回拉擴孔鋪管施工中的關鍵技術是根據不同的土層、地下水位以及最終成孔直徑正確地選擇回擴鑽具和每次的進刀量，正確的選配鑽液和確定鑽液的流量。
當導向孔鑽進完成後，卸下導向鑽頭、發射器容納管，接上反向擴孔鑽頭和旋轉接頭，然後在旋轉接頭後接上回拉鑽桿，進行回拉擴孔鑽進。對直徑較大的孔，可進行多次擴孔鑽進，使鑽孔直徑逐漸擴大至尺寸要求。擴孔鑽具如圖3所示。
圖3 鑽具組成圖
擴孔器型別有桶式、飛旋式、刮刀式等：穿越淤泥黏土等鬆軟地層時，選擇桶式擴孔器較適宜，擴孔器通過旋轉，將淤泥擠壓到孔壁四周，起到很好的固孔作用；當地層較硬時，選擇飛旋或刮刀式擴孔器成孔較好。一般要求選擇的最大擴孔器尺寸為鋪設管徑的1.
2～1.5倍，這樣能夠保持泥漿流動暢通，保證管線能安全、順利的拖入孔中。
水平定向鑽進鋪管中，泥漿作用尤其重要，因此鑽孔中不可缺少泥漿。一般地層泥漿較易漏失，泥漿漏失後，孔中缺少泥漿，鑽桿及管線與孔壁間的摩擦力增大，導致拉力增大。要保持在整個鑽進過程中有返漿，這對回拉擴孔施工的順利進行尤其重要，在本工程中如遇到地層條件是硬岩、泥灰巖和礫石交替變化，施工技術人員可及時調整鑽液以產生不同的泥漿。
當擴孔鑽進完成後，在回拉鑽桿後接上回擴頭和旋轉接頭，在旋轉接頭後接上拉管頭和待鋪設的管線進行反擴鋪管。回拉鋪管的鑽具組成如圖4所示。
圖4 回拉鋪管鑽具圖
4 工程施工
4.1 測量定位
根據施工圖紙要求和現場踏勘情況，放出入土點、出土點和管線中心軸線的位置，在入土點端測量並確定鑽機安裝位置。同時，確定穿越管道東、西兩側管頭的具體位置。
為了施工過程中不能出現任何差錯。因此首先對施工區域進行地下障礙物探測，對穿越沿線進行詳細地質勘查，採取有效地措施確保穿越施工的順利進行。
4.2 工作坑和接收坑施工
工作坑和接收坑是在現場無場地條件安放機械裝置的情況下設定，其結構可採用逆作法施工。工作坑是穿越施工的臨時設施，根據本工程的要求，工作坑採用逆作法施工，其規格：基坑內空尺寸為3000×1200mm，深為3000mm；接收坑也採用鋼筋砼沉井施工，其基坑內空尺寸為6000×1200mm。
4.3 管道的安裝組焊
沿作業帶將hdpe管順序擺放、首尾錯開，以便組對焊接；焊接採用熱熔焊方式。在管線回拖前可進行水壓嚴密性試驗和清通。試驗壓力0.2mpa，穩壓10分鐘；壓力不下降為合格。
4.4 鑽機就位和除錯
① 鑽機安裝在入土點和出土點的連線上。鑽機導軌與水平面的夾角一般比設計的入土角大1°。因為在鑽孔時，鑽桿來回抽動，鑽桿要下沉，所以事先留1°的餘量。
② 鑽機安裝牢固、平穩，經檢驗合格後進行試運轉，並根據穿越管徑的大小、長度和鑽具的承載能力調整拖拉力。
③ 對控向系統進行仔細準確校正，校正至完全準確。
4.5 泥漿配製
鑽液在施工中起著非常重要的作用。鑽液是指在鑽進施工中用來與鑽孔過程中切削下來的土（或沙石）屑混合，懸浮並將這些混合物排出鑽孔的一種液體，而泥漿則是鑽液與鑽孔中鑽屑的混合物。鑽液具有冷卻鑽頭（冷卻和保護其內部感測器）、潤滑鑽具，更重要的是可以懸浮和攜帶鑽屑，使混合後的鑽屑成為流動的泥漿順利地排出孔外，既為回拖管線提供足夠的環形空間，又可減少回拖管線的重量和阻力。
殘留在孔中的泥漿可以起到護壁的作用。
汙水管網施工組織設計
第一章施工方案與技術措施 第二章質量管理體系與措施 第三章安全管理體系與措施 第四章環境保護管理體系與措施 第五章工程進度計畫與措施 第六章資源配備計畫 第七章成品及半成品保護措施 第八章文明施工管理體系與措施 第九章確保 完成工程建設的技術和管理措施 第十章施工總進度表或施工網路圖和施工總平面圖 ...
市政汙水管道施工組織設計
第一章工程概述 一 專案特點 本工程為某市東區市政汙水管道施工工程，規劃由樁0 035為起點，樁4 788.11為終點，總長為4753.11m。樁0 035到樁1 893之間管材採用d1200鋼筋混凝土管，樁1 893到樁4 788.11之間管材採用d1500鋼筋混凝土管。要求2004年5月1日開工...
汙水管線改造工程施工組織設計
包頭市烏蘭小區外管網汙水管線改造工程 施工組織設計 編制單位 包頭市政公路工程股份 第三公司 一 工程概況 二 施工平面布置圖 三 施工部署和管理體系 四 質量目標設計及質量保證措施 五 主要施工方法及技術措施 六 確保安全生產的技術保證措施 七 安全施工措施 八 文明施工及環保措施 九 確保工期的...