长输管道顶管施工方案（推荐8篇）
专
项
施
工
方
案
二0一二年三月一日
通信管道顶管工程
施 工 方 案
编制：
审核：
批准：
一、施工组织方案
１.１测量定位放线、管线探测及场地准备
1.２定向钻穿越施工方案
二、施工质量管理措施
２.１质量管理措施及管理网络
2.２针对本工程的质量保证措施
三、安全文明措施
３.１安全施工
3.２文明施工
一、施工组织部署
1.1工程工艺流程
施工现场准备
测量放线定位
钻机就位
管道安装组焊
分级反扩成孔
导向孔钻进
泥浆配置
验收撤场
管道回拖
试压、补口补伤
试压、试通、1.2施工组织与管理
根据本工程的实际情况，我公司成立定向钻穿越施工项目部，负责该工程的施工作业。
工程项目管理组织及岗位责任框图
项目经理
FDP-25机组
项目工程师
项目副经理
施工人员组织表
岗
位
职
责
人
数
项目经理
负责指挥组织生产，协调对外关系，对工程技术质量、安全，进度等全面管理
技术负责人
负责工程技术工作
施工队长
负责施工队施工，协调各工序间操作
钻机操作员
操作导向钻机
控向员
负责导向
机械、电工
负责维修使机械正常运转
技工
负责工程现场操作
后勤
负责后勤保障
总计
1.3施工准备
1.3.1施工平面
a.现场施工人员的办公、住宿房采用临时工棚和就近租用民房；
b.施工用电需求，根据现场实际情况，采用发电机或接电；
c.施工用水、生活用水根据现场情况就近取水；
d.临时排污：由于施工场地为郊区，施工污水、泥浆采用专用运输车运到指定地点排放。
1.3.2材料准备
本工程采用定向钻方式铺管，由于水平定向钻铺管工程为连续施工，工程开工前，管材、焊材、各种材料提前到场。
1.3.3设备准备
我公司拟进一套设备，是连云港黄海机械厂生产的FDP-25型水平定向钻机。该设备质量可靠，自动化程度高，操作方便。准备了美国DCI公司生产的月蚀无线控向仪。
钻机及主要配套机具见下表：
序号
名称
规格型号
数量
单位
备注
水平定向钻机
FDP-25
台
连云港黄海机械厂
无线控向仪
SW
套
美国DCI公司
电锤
台
工程车
辆
平板车
台
电焊机
台
发电机
台
污水泵
台
对讲机
部
水准仪
套
经纬仪
套
1.3.4进度计划
计划实施的保证措施：
a.根据工程量及地质情况，配备足够数量施工机械，人力，以保证工期按计划完成。
b.进场后调试好机械，备足备件，对施工设备全面维护和保养，降低现场设备故障率。
c.项目经理每天编制施工计划，以控制每日进度，协调好关系。
d.合理、科学的组织施工计划。
e.加强控制质量关，及时解决现场发生的问题，检查每道工序。
f.应用ISO9002质量体系、压力管道安装保证体系控制施工质量，最大限度提高一次合格率。
g.设备和材料的运输，均提前查明路线，保证配合工程进度的需求。
h.及时收听天气预报，提前做好异常天气的施工措施，随时调整施工部署，尽量减少天气对施工进度带来的影响。
二、施工组织部署
2.1测量定位、管线探测及场地准备
2.1.1测量定位放线
根据施工图要求的管道轴线放出钻机安装位置线、管道两端的具体轴线位置及标高；在路面上放出轴线及标高，设计详细的导向数据。
a.根据施工图要求的入土点、出土点放出钻机的安装位置线、入土点、出土点的具体位置及表高；在入土点、出土点间轴线上每搁10m放出桩位及标高。
b.放线入土点、出土点位置左右偏差不超过20mm，沿管线轴方向误差不超过40mm，并做出明显标记。从出土点到回拖管线路必须保持直线。
c.测量放线过程中做好各项记录，包括控制桩测量（复测）记录，转角处理方式记录、放线加桩记录。
2.1.2管线复测
施工地点位于市，为了防止意外，首先对施工区域进行地下障碍物及管线复测，以确保下步顺利施工。主要采用现场管线调查对地下金属和非金属管道进行复测，把管线种类、埋深、管材标示在现场和图纸上。根据现场管线资料调整管道轨迹，确定定向钻穿越剖面图，确保提前避开地下障碍物及管线。
2.1.3场地准备
根据现场测量放线及管线复测结果确定的最终施工图对出入点进行按有关文明施工要求围护，清理平整场地，钻机场地进行硬化。
2.2定向钻穿越施工方案
2.2.1钻机就位和调试
a.钻机及配套设备就位
按施工布置图及规范要求将钻机及附属配套设备固定在预定位置。钻机方向必须跟管道轴线方向一致，左右误差不超过30mm，钻机入土角调整到合适位置。
b.泥浆配置
泥浆是定向穿越中的关键因素，定向钻穿越施工要求泥浆的性能高，泥浆的性能主要有动、静切了、失水以及润滑的性能。根据施工检验，我们采取以下措施：
（1）按照事先确定好的泥浆配比用一级硼润土加上泥浆添加剞，配出合乎要求的泥浆。
（2）使用的泥浆添加剂有：将失水剂、提粘剂和防塌剂等。所添加剂符合环保。
（3）为了确保泥浆的性能，使硼润土有足够的水化时间，在用量不改变的情况下，采取两套泥浆贮存罐，延长循环周期的措施。
根据地质土层的不同，泥浆的配比也随之变化，并选用不同的添加剂，以达到预期的效果。基浆的配置：5—8%预水化膨胀土+缄搅拌后水化而成（充分水化能明显提高泥浆的性能），缄的用量根据水质情况具体确定。
在各个阶段的配置方法如下（加量按重量比计算），这些泥浆配置方案都是针对粉质粘土提出的；如果地质情况有变化，其配置方案也随之变化。
（1）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，减少推进阻力；其基本配方是：基浆+0.2-0.4增粘剂+0.3%将滤失剂。
（2）扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果，防止地层塌方，提高泥浆携带能力；其基本配方为：基浆+0.3-0.4%提粘剂+0.4%将滤失剂。
（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，减少摩阻和扭矩；其基本配方如下：基浆+0.3-0.5%提粘剂+0.4将滤失剂+2-3%的润滑剂。
（4）为了有效地减少钻杆与地层之间的摩擦阻力，泥浆的泥饼的质量很重要，泥饼薄而坚韧能够稳定孔壁，减小摩阻。我们在泥浆中加入高性能的将滤失剂，控制水分，形成高质量的泥饼。
泥浆的粘度符合下列要求：
泥浆粘度值表4
地质状况
粘度值s
孔径（mm）
粘土
亚粘土
粉砂
细砂
中砂
粗砂
软岩石
钻孔导向
30~40
35~40
40~45
40~45
45~50
50~55
45~50
273
30~40
35~40
40~45
40~45
45~50
50~55
45~50
273~426
30~40
35~40
40~45
40~45
45~50
55~60
50~55
426~529
40~45
40~45
45~50
45~50
50~55
55~60
50~55
大于529
45~50
45~50
50~55
55~65
55~65
65~70
55~65
回流泥浆处理：部分回流泥浆循环利用，另一部分经沉淀后才用泥浆车至指定地点排放。
c.钻机导向
钻机安装后，应进行试运转，检测各部门运行情况。
2.2.2钻孔导向
a.钻进时入土角为-15度。
b.导向孔根据设计曲线钻进，曲线半径由公式计算。
c.施工过程中，谨慎处理控向数据，并适当控制钻进速度，保证导向孔光滑。
d.由于每根钻杆方向改变量较小，为保证左右方向，在出入之间每隔一根钻杆设一明显标记。每钻进一根钻杆，方向至少探测二次。对探测点要做好标记。认真记录钻进过程中的扭矩、推力、泥浆流量、泥浆压力、方向改变量。
e.导向孔完成后，根据钻机轨迹和数据记录，确定此导向孔是否可用。轴线左右偏离控制在1%L（钻进长度）内，深度偏差控制在0.5%L（钻进长度）内。出土点偏差控制在1M内。
2.2.3分级反扩成孔
钻孔工艺根据土质情况采用分级反拉旋转扩孔成孔，分别才用D150、D240、D320钻头分级反扩成孔。
钻孔导向完成后，钻头在出土点，拆下导向钻头和探棒，然后装上扩孔器，试泥浆，确定扩孔器没有堵塞的水眼后开始扩孔。上钻头和钻杆必须确保连接到位牢固才可回扩，以防止回扩过程中发生脱扣事故。
回扩过程中必须根据不同的地层地质情况以及现场出浆状况确定回扩速度和泥浆压力，确保成孔质量。
为防止扩孔器在扩孔过程中刀头磨掉和扩孔器桶体磨穿孔而造成扩孔器失效，扩孔器为钻机配套产品，采用高硬度耐磨合金作为扩孔器的切削刀头，扩孔器桶体表面堆焊上耐磨合金，提高整个扩孔器的强度和耐磨性。确保扩孔器能够完成扩孔作业。
2.2.4管道回拖
确认在成孔过程完成后，孔内干净，没有不可逾越的障碍后，立即进行管道回拖。回推具体步骤如下：
（4）慢慢转动钻杆，并给泥浆，确定万向节工作良好，扩孔器泥浆孔没有堵塞后开始回拖管道。
（5）在回拖过程中，专门安排人员巡线，防止管道在回拖过程中从轮架上掉下来，如果管道从轮架上滑落，则立即将钻机停止，将管线吊上轮架，在回拖过程中，现场准备一台挖机。
（6）为保护补口防腐在拉管时不被破坏，在补口的拉管前进方向一侧加半个热收缩带，且补口应在拉管前一天完成已保证拉管是补口强度。拉管前对防腐层进行全面检查，发现有损坏立即进行补伤处理，拉管时采用电火花进行跟踪检查，发现漏点立即停止回拖进行补伤处理。
（7）在回拖过程中，协调指挥通讯要保持通畅。
记录回拖中的扭矩、拖力、泥浆流量、回拖速度等值，出现异常立即报告；设专人观察沿线是否有漏浆现象，如有异常及时报告。
2.2.5管道回拖
管道回拖结束后经试压合格后，在与相邻管连接位置按设计及规范要求进行连接。
2.2.6施工事故及应急措施
由于定向钻非开挖施工具有高风险，不可预见因素很多，施工中难免会出现这样那样的问题甚至事故，一旦发生事故项目部立即汇集有关人员进行情况分析，及时调整方案，采取补救措施。
事故分析表
事
故
原
因
相应的应急措施
导向偏差太大
导向过程中遇到障碍物
分析确定障碍物位置，修改导向轨迹3.2.5管道回拖
信号干扰
分析原因，3.2.5管道回拖
管线损坏
管线资料有误、钻孔偏差
a.立即停止施工，通知有关部门抢修；
b.保护现场，协助有关部门抢修；
c.分析原因，制订补救措施；
卡
钻
扩孔器遇障碍
a.用挖机，顶拉式千斤顶把钻杆回来；
b.减慢回扩速度，必要时换小口径扩孔器
回扩
脱扣或钻杆断裂
上钻杆没有到位，钻杆
质量缺陷，扭矩、拉力过大
a.用挖机、顶拉式千斤顶把钻杆回拉；
b.采用导向钻头在原孔钻进至出土点，然
后重新回扩
拉管阻力过大
孔内塌方，成孔不好
a.用挖机、顶拉式千斤辅助拉管；
b.用挖机、顶拉式千斤把已入孔管线拉回，重新扩孔；
路面隆起
孔内泥浆压力过高
挖孔泄压
三、施工质量管理措施
3.1质量管理措施及管理网络
质量是我们的立身之本，为确保分项工程优良目标，除运行《ISO—9002》标准外，我们将建立完善的质量管理网络和采取行之有效的管理手段和措施来确保本工程的优良目标的实现。
a.质量管理措施采取“二级监理，五步到位”
二级监理：公司技术总监理。业主委托的监理单位。
五步到位：（1）操作要求交底到位。
（2）上、下工序交接到位。
（3）上、下班交接到位。
（4）关键部位的检查、验收到位。
（5）现场检查验收到位。
定向钻穿越工程施工质量控制检验流程图
测量放线
按设计要求检验
钻机就位
泥浆系统就位
运输布管
按施工平面布置图检验
膨润土进场
配置泥浆
检
验
检
验
根据图纸资料检验
安装钻头
钻杆就位
检
验
检
验
管材检验
组
焊
排片探伤检验
补口补伤
检
验
试
压
达到设计要求
通球扫线
检
验
滚轮支架吊装
检
验
钻机试钻、配套设备运转
检验运行状况
钻导向孔
按设计轨迹检验
分级回扩
检
验
管道回拖
b.质量管理工作网络
质量网络明确每一个人，每一个岗位在质量管理工作所应该承担的工作和责任，密切注意工程实施过程中所发生的情况，分析产生问题的因素，利用最佳的对策，已确保工程保质保量的完成。经
理
部门经理
生产管理部门
计划、调度、施工、安全、质量
技术管理部门
技术、实验
材料设备部门
综合管理部门
物资、设备
质保、资料
项目经理
项目工程师
项目质量员
施工质量员
c.落实各项目经济责任制
对工程管理人员坚强定岗，定职教育，制定严格的奖罚制度以加强工作责任感，消除各种可能发生不良后果的隐患。
d.场容与现场标准管理
在确保质量与进度的同时，认真执行有关规定，认认真真，切切实实的做好文明施工。
四、针对本工程的质量保证措施
4.2.1一般质保措施
a.施工组织设计必须经过现场监理审批后方可施工,遇到变更及时研究解决.b.必须严格按照设计图放线,定位。开工前做好施工人员培训和施工技术、标准、质量要求及控制点详细交底，做到参与施工人员都能熟知技术质量要求。
c.强化质量教育，贯彻“质量第一”的方针，开工前组织施工人员学习质量体系文件及施工技术要求，并做好记录，做到严格按照设计要求及规范规定施工，以良好的工作质量来保证工程的质量。
d.建立各项管理制度，使质保体系正常运转，施工中加强工序管理，各工种、各岗位严格把关，认真执行“三检制”，并做好详细记录。
e.施工时严格执行《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》，各岗位要严格按规定做好相应工作并认真做好施工记录，报监理审查认可。
f.施工过程若出现质量问题，均应立即报告建设单位代表及监理，对质量采用的补救措施，必须征得建设单位，监理设计人员同意后才能实施。
4.2.2重要质控点
1、材料控制
a.各种材料要有产品质保书、出厂检验合格证等，并经我公司检查人员及监理验收合格后方可投入使用。任何未经验收合格的材料不得投入使用。
b.组织专人进行材料采购，按照“质优、价廉、就近、及时”的原则进行。
C、现场材料验收合格后，按照公司有关要求贮存和使用，以取保整个过程中不损坏、不变质和不丢失。
1、定向钻穿越质量控制
a.为保护补口防腐在拉管时不被破坏，在补口的拉管前进方向一侧增加半个热收缩带，且补口应在拉管前一天完成以保证拉管时补口强度。
b.拉管前对防腐层进行全面检查，发现有损坏立即进行补伤处理，拉管时采用电火花进行跟踪检查，发现漏点立即停止回拖进行补伤处理。
c.钻机及配套设备就位准确可靠，导向孔不得急于求快，要认真复核，参数要求准确，偏差要符合规定，司钻、控向等操作人员要按照制定的方案钻进，如有异常及时汇报。
五、安全文明施工
5.1安全施工
5.1.1安全工作目标:
a.无职工工伤死亡事故;
b.无重大火灾事故;
c.无重大有责地下管线损坏事故;
5.1.2安全作业规程
a.开展现场安全管理规定
1)开展安全技术交底。
2)进入施工现场,必须遵守安全生产规章制度。
3）服从施工负责人和安全检查人员的管理。
4）按照作业指导书要求穿戴好个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽；在有毒、腐蚀性、窒息性气体的作业现场，保证现场通风，施工人员戴上防护镜或防毒面罩。
5）严禁酒后上班，严禁在禁止烟火场所吸烟和用火，严禁任意拆除和挪动各种防护装置和警告、安全标志。
6）非电工人员严禁乱动现场内的电器开关和电器设备，未经许可不得乱动非本职工作范围内的一切机械设施。
7）严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的指令有权拒绝，并有责任制止他人违章作业。
b.专项安全管理措施
1）钻机、千斤顶施工
（1）严格遵守“安全第一，预防为主”的安全生产方针，并严格执行国家及行业的各项安全规范，规程及标准。
（2）明确各级管理及岗位的安全职责，全面落实安全管理责任制。
（3）加强安全教育及安全培训，特殊工种必须持证上岗。
（4）各种油料、易燃物品要妥善存放，并做好防火标志。
（5）允许经过适当培训的负责人员操作和维护钻机、千斤顶。
（6）启动钻机，千斤顶前应对其进行直观检查。
（7）钻机操作人员需要穿戴防护用品。
2）施工用电
（1）施工现场的电气设备必须有有效的安全技术措施。
（2）必须经常对现场的电气线路和设备进行安全检查。
（3）电源线路应是三相五线制设置，采用绝缘良好的橡皮护套软导线。
（4）现场使用的拖线箱电源线长度不大于30米。
（5）施工现场不得架设裸体导线。
（6）严禁擅自接用电源，严禁将电线芯直接插入插座。
（7）所有的临时电源都要设置有效的漏电保护开关。
3）运输、吊装
（1）吊装前对吊件质量、吊机能力和钢丝绳强度进行验算。
（2）吊装操作由专人指挥，起吊时吊件下不准站人或有人走动，吊装管道下放时要有多人扶稳。
（3）在架有电缆的地区吊装，与架空电缆线保持足够的安全距离。
5.2文明施工
a.切实做好现场管理，材料堆放有序。
b.搞好工地清洁卫生，厨房，厕所污水尽可能与污水接通。污泥、钻孔泥浆或其他污染水源的物质不得任意排入河道。
c.车辆进出工地，车轮应准备水管冲洗干净，严禁带泥污染道路，违反者罚款。
d.严格遵照建设部《建设工程施工现场管理规定》进行环境管理。
—
END
1.1 施工准备
(1) 施工前熟悉施工图纸, 掌握穿越沿线的地形、地貌、建筑物、各种管线及设施情况, 掌握穿越深度、穿越地质结构情况。
(2) 编制施工方案, 施工技术负责人对施工人员进行安全、质量、技术交底工作。
(3) 施工前对顶管机、发电机、千斤顶等施工机具、设备进行检修。
1.2 推力计算
推力的理论计算:
其中F—总推力
Fl一迎面阻力F2—顶进阻力
F1=π* (D/2) 2*P (D—管外径P—控制土压力)
式中:
Ko—静止土压力系数, 一般取0.55
Ho—地面至掘进机中心的厚度, 取最大值5m
γ—土的湿重量, 取1.9t/m3
式中:
f一管外表面平均综合摩阻力, 取0.8t/m2
D—管外径
L—顶距
根据上诉公式计算出得总推力, 顶管用千斤顶推力至少要大于总推力的1.25倍。
1.3 测量放线
采用基站式GPS (RTK) 进行轴线定位, 采用水准仪进行高程定位, 并在定位轴线以外, 征地范围之内设置永久测量控制桩。
1.4 工作坑钢板桩支护施工
工作坑长度为6m, 宽度为5m, 为保证基坑安全, 沿基坑四周连续设置钢板桩帷幕;钢板桩上设置一道连续的工字钢或槽钢围檩以加强钢度及整体性。
1.5 后背墙施工
施工中采用钢后背墙支持油缸顶进套管的反力, 钢后背墙直接放置在已经支护牢固的钢板桩整体结构上, 当钢后背墙垂直度找正后, 将钢垫板与钢后背墙、钢板桩整体支护结构满焊牢固。钢板后背墙厚度为40mm, 尺寸为2.5m×1.5m。
1.6 导轨安装
导轨安装时和工作井底板预埋钢板焊牢, 并用型钢支撑围牢。导轨安装前要先复核管道中心位置, 确保导轨的高程、轴线位置准确。每节套管顶进完成后校对导轨高程、中线及水平, 如有变化及时校正。
导轨安装应满足顶管中线和高程的要求, 导轨轴线位置及顶面高程偏差不超过3mm, 两轨内距偏差不超过2mm。
1.7 顶管机就位
用25吨吊车吊装顶管机, 将顶管机放入顶进坑内的导轨上。吊运完成后, 调整底盘及机头的位置、高程、中线、仰俯角、旋转角等, 保证顶管机的轴线机坑轴线、导轨轴线与主顶油缸的轴线保持一致。
1.8 主顶设备安装
主顶设备采用两台300T双节等压油缸, 油缸底盘的安装应支撑牢固, 防止产生受力变形或位移。
主顶油缸必须符合中线和水平要求, 且要以管道中心线为轴对称布置。主顶油缸架安装要定位准确, 保证油缸受力点的位置正确, 其高程和平面安装误差应控制在3mm以内。
1.9 泥水系统、注浆系统的安装
泥水分离系统及注浆系统应靠近工作井边, 方便投料和排放所需落差的工艺要求, 并减少排泥管路过长而产生的管路摩阻力。注浆系统尽量使用螺杆泵以减少脉动现象, 浆液应保证搅拌均匀, 系统应配置减压系统。
1.1 0 顶进施工
(1) 安装顶环并卡牢管后端, 检查顶进系统的安装是否良好, 校核管线标高和方向, 准备顶进。
(2) 接通电源, 机头刀盘开始转动, 转速由慢到快, 当设备的参数稳定后, 启动进出泥泵出泥, 开始泥浆循环。
(3) 调整进出泥浆泵流量, 机头刀盘的操作全部采用在管道外控制台控制, 由操作手对刀具的转动、纠偏控制、压力显示、时时监控。
(4) 顶进千斤顶, 观察工作仓的土压力表, 调节泥浆泵的流量达到工作仓的泥水平衡, 当进泥和吸泥泵稳定工作时, 调节进泥和吸泥的泵量, 使工作仓内应保持一定压力, 仓内泥水压力应与地下水压力相平衡, 然后操作油缸进行顶进, 直到顶进一节管。拆除供水、排泥管路, 将下一节套管安装到作业坑内, 接口位置设止水胶圈, 套管接触面安装5mm厚五合板缓冲垫片, 重新安装好排泥和供水管路, 启动顶管机机头, 继续顶进, 直至顶进完成, 重复以上步骤, 直至顶管全部完毕。
1.1 1 质量控制措施
(1) 对顶管施工人员进行技术质量交底进行逐层交底。
(2) 认真贯彻三检制度, 实行班组自检、互检与专检相结合的检查制度。
(3) 顶进工程中, 操作人员应随时监测监视器各项数据的变化, 并及时记录, 在分析记录数据的基础上及时进行纠偏, 确保顶进轴线、中心线满足设计及相关标准规范要求。
1.1 2 安全、环保措施
(1) 施工技术负责人对顶管操作人员进行安全技术交底。
(2) 施工前, 应查明顶管轴线位置地下障碍物及地下构、建筑物的情况, 对地下障碍物进行标记, 并制定相应的保护措施。
(3) 进入施工现场的人员需按规定佩戴劳保用品, 与施工无关人员不得进入施工现场。
(4) 在施工现场周围有警示挡板, 悬挂警示牌, 工作井四周设护栏杆。
(5) 施工现场油品材料、设备堆放应采取隔离措施, 避免污染。
2 经验总结
通过工程实践证明, 泥水平衡顶管施工有施工噪音低, 对道路、交通、周围土层的影响较小, 施工后地面沉降极小, 坑内作业环境较好, 作业比较安全, 投入施工人员少, 施工工期短, 施工精度高等特点, 可节约各项成本, 为今后长输管道顶管施工提供了可操作性技术指导。
参考文献
[1]GB50369-2007.油气长输管道施工及验收规范 (s)
[2]GB50424-2007.油气输送管道穿越工程施工规范 (s)
【关键词】顶管施工；技术
1.钢管的选材
大口径、长距离的顶管施工，一般顶进力都非常大。在选用管材时，一方面要求所选管材轴向抗压强度要大：另一方面，所选管材在顶进过程中不会额外地增加阻力。钢管与混凝土管相比较就有这些优势。
1.1轴向抗压强度大
常用的混凝土管的抗压强度为13MPa-17.5MPa；而钢管的抗压强度则可达Z10MPa；因此，在长距离顶管中，从抗压强度来讲应首先选用钢管。
1.2断面面积小、自重轻、外壁摩阻力小
钢管管壁的断面只有同口径混凝土管管壁的21.3%左右，顶进过程中端阻力较小；同时，因同长度同口径的钢管比混凝土管轻，且表面摩阻力小，在顶进过程中所要克服的自重力及摩阻力也小，对长距离顶管比较有利。
1.3直线性好，不会增加额外的阻力
因混凝土管为柔性连接，在顶进过程中极易发生轴线弯曲变形，从而使摩阻力成倍增长。导致总顶进力的大幅提高，进而影响到中继接力环数量的增加，这不但影响到施工顶进速度，而且也会造成一定的经济损失。而钢管为刚性连接，在这方面存在的问题较小。
2.顶管施工工艺
2.1顶进用管
顶管掘进机是顶管用的主要设备，是决定顶管成败的关键所在，它总是安放在所顶管道的最前端。在手掘式顶管施工中是不用顶管掘进机而只用一只工具管。不管哪种形式，顶管掘进机的功能都是取土和确保管道顶进方向的正确性。钢筋混凝土管是顶管中使用得最多的一种管材。按它的生产工艺可分为离心管、立式振捣管和悬辊管三大类，按其接口形式可分企口（丹麦管）、平接口（T 型）和 F 型接口三种。在钢筋混凝土管中，还有采用玻璃纤维进行加强的管道和用钢板进行加强的管道。单管节的顶进管是钢管，它的接口都是焊接成的，施工完工以后变成一根刚性较大的管道。
2.2土压力控制
在顶管开始徐徐推进后，刀盘前的土压力便会慢慢上升，当土压力升到大于控制土压力P时，停止推进，刀架回缩，减小切削土量。只要把推进速度调节到与排土量相符，则可保持土压力为恒值。但在实际推进过程中，不可能完全处于上述理想状态，如推进速度快于排土速度，操作上采取推推停停，间断式向前推进。
2.3输土装置
输土装置随顶进方式的不同而不同。在手掘式顶管中，大多采用手推车出土；在土压平衡式顶管中，有蓄电池拖车、砂泵等方式出土；在泥水平衡式顶管中，都采用泥浆泵和管道输送泥水。
2.4浅层顶管时土体移动的分析计算
由于大直径顶管施工时在地下开挖引起卸载，虽然后续管节起到支撑作用，但开挖时开挖面四周的土体因应力松弛已向开挖面和隧洞空间膨胀，仍会引起地层损失。以前有学者认为，对于粘性土，可近似地认为所有的地层损失均表现为地面沉降。但从软土地层顶管工程的实践看，土体的移动形式是复杂的，其运动既有竖向分量（沉降或隆起），也有水平分量，其中水平分量包括土体沿顶管轴线方向的运动。
2.5地面起吊设备
地面起吊设备最常用的是门式行车，它操作简便、工作可靠，不同口径的管道应配不同吨位的行车。它的缺点是转移过程中拆装比较困难。汽车式起重机和履带式起重机也是常用的地面起吊设备。它们的优点是转移方便、灵活。
2.6测量和校正系统
顶管过程中，每隔一定时间（一般是每顶进 1m）应测量标高和中心线一次。发现偏差时，除及时校正外，还应每顶进一个行程后，正式测量校正一次。使用得最普遍的测量装置是经纬仪和水准仪。经纬仪用来测量管道的左右偏差，水准仪用来测量管道的高低偏差。在机械式顶管中，大多使用激光经纬仪，即在普通经纬仪上加装一个激光发射器，激光束打在掘进机的光靶上，观察光靶上光点的位置就可判断管的上下和左右偏差。当管的偏差超过允许值时，应根据实际情况采用校正千斤顶等方法进行校正。顶进过程中出现中心偏差土 1gmm或高程偏差士 1lmm。及有偏差趋势应及时纠偏。纠偏用调整部分内统一布置在一个断面上的4个可调式千斤顶调正机头，通过控制各方位的千斤顶的伸缩，调整工具管刃角走向实现的。
2.7注浆系统
注浆系统由拌浆、注浆和管道三部分组成。拌浆是把注浆材料兑水以后再搅拌成所需的浆液。注浆是通过注浆泵来进行的，它可以控制注浆的压力和注浆量。管道分为总管和支管，总管安装在管道内的一侧。支管则把总管内压送过来的浆液输送到每个注浆孔去。注浆压力的大小和稳定性会对土体的移动有影响。如果注浆压力过大，会对管道周围的土体造成挤压，使土体发生侧向位移和地面隆起现象：如果注浆压力过小，则浆液无法顺利地填补管道与周围土体之间的空隙，无法形成泥浆套，不能达到注浆的预期效果。同时，注浆压力不稳定，则会对土体产生扰动，破坏土体的结构，从而引起沉降，尤其是后期的固结沉降。
2.8供电及照明系统
顶管施工中常用的供电方式有两种：在距离较短和口径较小的顶管中，一般采用直接供电。如动力电用 380V，则由电缆直接把 380V 电输送到掘进机的电源箱中。另一种是在口径比较大而且顶进距离又比较长的情况下，把高压电输送到掘进机后的管道中，然后由管道中的变压器进行降压，降至 380V 再把 380V 的电送到掘进机的电源箱中去。高压供电的好处是损耗少，但高压供电危险性大，要做好用电安全工作和采取各种有效的防触电、漏电措施。照明也有低压和高压两种，若管径大的，照明灯固定时一般采用 220V 电源。
2.9通风与换气系统
通风与换气是长距离顶管中不可缺少的一环，否则可能发生缺氧或气体中毒现象。顶管中的换气应采用专用的抽风机或者鼓风机。通风管道一直通到掘进机内，把混浊的空气抽离工作井，然后让新鲜空气自然地补充。
3.质量保证措施
（1）制定严格的质量管理制度并进行定期的检查，确保施工质量
（2）在顶进施工过程中，必须合理安排施工人员，确保24h日夜连续施工。
（3）所有管节质量、接口焊接质量必须符合规定质量要求，运到现场应附有产品的合格证明，并逐一进行外观检查。不合格的不能使用。
（4）建立完整的施工管理质量检查体系，进行定期和不定期的质量检查，每月二次定期召开质量会议，并做好记录。
（5）测量纠偏是顶进中的控制关键，必须贯彻勤测微纠的原则，一是对应测量两组纠偏千斤顶行程的差值不能大于50mm，二是经常检查机头内的坡度仪，以确保机头顶进的轴线符合设计轨迹。
（6）在顶进注浆过程中，认真做好压入量、压浆压力和压浆点位的原始记录。交接班时应交清本班的测量记录及管道轨迹的纠偏趋向。每个顶程结束后必须全面复测、绘制管道顶进轨迹图（含高程、方向、顶力曲线），并山施工质检人员检查复核。
（7）施工前必须向各施工班组进行详细的技术交底，确保施工人员对质量的监控。
4.结语
以上是对排水管道顶管施工技术的探讨，这些技术的良好运用，不仅确保了顶管施工的工程质量，还改变了城市管道乱挖的现象，保护了环境，节约了成本，最终取得了提高经济效益和社会效益的双重效果。施工单位应严格管理，精细施工，努力探索新的施工工艺和施工方法，为顶管施工技术的发展贡献力量。
【参考文献】
[1]王峰.顶管技术在泵站出水管道施工中的应用[J].城市道桥与防洪，2006，（2）：22-23.
尊敬的分公司领导，我项目部自今年9月20日正式开工以来，项目部各项工作目前除管道穿跨越工程、试压吹扫工作及地貌恢复工作尚未进行外，其余大部分工作都在有序进行中。现将安徽深燃长丰乡镇天然气管道输配系统工程工序及经验做一下小结，以供参考。
一、测量放线
本工程管道所经位置较偏僻且障碍较多，施工属野外作业，施工时为保证连续施工，必须提前扫除沿途障碍。施工作业带宽度一般由设计单位确定，既要保证施工方便，又要防止造成耕地浪费。故我方按照规定，作业带宽度一般以14-16米为宜，但穿跨越及沟渠埋深处，可考虑16-20米。
放线时应放出曲率半径满足设计的圆滑曲线，在地势起伏处及管道弹性敷设段还需打加密桩，用于指导布管,主线路与管道、光缆等隐蔽工程交叉时，应在交叉出做出明显标志。放线时，应放出施工作业带边界线和中心线三条线，并撒白灰标记。
二、防腐钢管的倒运与布管
管道倒运及布管时应保证不损坏防腐层，吊装时用专用钩夹钩吊管道两端管口，也可以用钢丝绳穿套胶管或用尼龙吊带，钢管堆放时应铺垫沙袋或软垫。布管时，如果地表坚硬或有石块，需对地表进行清理，不能将管道从拖拉机上直接滚下。管道之间应错开一个管口，方便管内清扫、坡口清理及起吊。吊装防腐钢管时，还需注意保护管口不受破坏，以免影响对口及焊接质量。
三、管道的组队及焊接
组对前，可使用自制清管器对进行管内清扫，管口清理使用电动钢丝刷及磨光机。组对时避免强力校正管道错口及保护防腐层，每日施工结束后应将焊好管段进行封口处理，避免杂物进入。管子组对使用挖机和外对口器进行，现场取土方便，可将管道用土推垫高50公分左右，方便继续组对焊接、无损检测和防腐补口等工作。对口时，坡口角度、钝边、对口间隙及错边量应达到设计要求，同时为保证通球扫线，所用弯头曲率半径应大于等于5倍公称直径。
管道焊接采用下向焊接方式，焊条打底，焊丝盖面。焊条采用E6010 3.2纤维素焊条，焊丝采用E7018 2.0焊丝。焊工必须经过专业培训，并通过考试合格后方可上岗。
四、无损检测
焊缝按照SY4056-93和SY4065-93标准执行，进行100%射线探伤和100%超声波探伤。外观检验合格的焊口，在焊缝上游距离焊缝60公分处用白色记号笔进行编号，编号方法为工程地区拼音首字母+施工单位拼音首字母+桩号+焊口序号，此方法标记清晰，有助于单位工程的划分，焊口数量的统计及里程桩的埋设。不合格的焊口应尽早安排返修，返修长度应大于5公分，当返修焊缝总长度大于周长的30%或焊缝表面及内部裂纹大于周长的8%或裂纹间距小于20公分或同一部位返修次数超过两次，应割去重焊。
五、管道防腐绝缘及补口补伤
钢管防腐绝缘层的质量直接关系到长输管道的安全运行及使用寿命，所以防腐绝缘须严格执行国家标准。钢管要有出厂合格证，到场时须对防腐成品管进行检查验收，并用电火花检测仪检查绝缘的可靠性。
防腐补口补伤时，除锈按设计要求须达到Sa2.5级，采用聚乙烯热收缩套补口方式。
六、管沟开挖
管沟开挖按设计蓝图及并结合现场实际情况进行，管沟边坡按地下水位及土壤类别 情况确定，要能保证不塌方。管沟开挖的深度按要求应达到1.8米。沟底焊接弯头、死口处为方便施工，沟底宽度应每边增加1米，深度增加0.6米。开挖管沟时不可两边堆土，应将机械设备不易同行的一侧作为堆土侧，堆土距离沟边不小于0.5米，以防止塌方和管子落入沟中。
七、管道敷设及管沟回填、标志桩埋设
管道下沟前，管道须进行电火花检测，管沟须进行清理积水和塌方，保证管道在沟内不悬空。管道下沟采用两台机械平稳起吊，吊点避开焊缝，吊具选用尼龙吊带，动作要正确平稳，防止沟上管道出现溜管伤人。一次起吊不要太长，防止管道自重引起的弯曲破坏防腐绝缘层。
管道回填之前，特别注意检查阴极保护测量桩，其引线必须焊接牢固。对于未完工作量如连头处、阳极保护综合测试处须提前做好预留。管沟回填土必须清洁无垃圾杂物，回填土上方留有30公分沉降余量。
为提高施工的连续性，管沟回填后就可以就行里程桩和标志桩的埋设。标志桩和里程桩可以合并，每一公里一个。转角大于5度的拐点须设置转角桩，穿跨越、固定支墩与管道电缆交叉处需设置标志桩。
八、穿跨越工程
本工程的穿跨越段管道壁厚由6.3毫米增至7.1毫米，穿跨越段在施工之前必须进行强度和严密性试验，并用高压电火花检测仪测试其绝缘层是否合格。
对于公路及铁路，一般采用顶管穿越法。对于较大河流，一般采用水平定向钻机穿越法。对于小河流，可进行筑坝、排水开挖穿越，特别是小型公路和少水无水的河流，尽量采用大开挖方式穿越，九、管道分段试压及通球
管道试压应根据水源、排水条件等因素确定试压段，试压前应进行压缩空气通球清管，清管球最好选用带电子装置的电子清管器。若球受阻，可以适当提高运行压力，但严禁超过管道运行压力，无法排除故障时，可降至常压，采用开天窗法处理卡球故障。
试压充水采用水压推球充水，这样可以避免在管线高点开孔安装放空阀而削弱管道强度。试压升压应分阶段进行。对于试压中发现的问题，应将压力泄放至常压方可进行抢修作业，在升压过程中不得进行管道检查，特别在卡球情况下应做好操作人员的安全防范。值得一提的是山区和丘陵地带的输气管线由于水源困难、管道存在静水压力等因素，可采用气压试验代替水压试验。
十、管道整体试压及干燥
分段试压的管道连通后，应进行整体试压和全线吹扫，全线吹扫的吹扫口应选择地势较高，人眼稀少的地方，并进行严密监护，吹扫口及放空管必须有可靠的接地装置，以防静电引起火灾。输气管道投产前，应用吸湿剂对管道进行干燥。
十一、地貌恢复
地貌恢复为长输管道的最后一道工序，一般采用机械配合人工进行沟渠、道路及管沟的恢复，对于地势低洼、河流或沟渠处，还应在雨季来临之前进行水工保护，防止天长日久，水流冲垮管沟，管道暴露在外受损害。
完成了以上工序，也就完成了整个工程的全部施工。在实际施工中，我们应根据现场实际情况，掌握运用当今长输管道设计及施工的最新标准规范，并注意长输管道建设经验的积累和应用，不断提高长输管道的建设施工水平，为公司的发展贡献出自己的一份薄力。
城市供气管道顶管施工工艺管软件
一、概述
城市供气管道顶管施工工艺管软件本系统主要包括以下几个功能模块：管道工程、供气管安装、材料安装、验收规程系统内容详细。同时本系统采用分布式架构，模块化设计，综合管理强大实现安全统一，维护工作变得非常方便。软件界面设计简洁，软件流程人性化，运行环境要求简单。
二、软件运行环境
1、软件环境： 操作系统：Windows XP
2、硬件环境： CPU：2.69GHz 以上 硬盘：500 以上 内存：1.96G 显卡：集成
显示器：推荐1024*768分辨率
三、系统介绍 主界面
主界面包括管道工程、供气管安装、材料安装、验收规程。界面如图：
城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0
管道工程
管道工程包括技术规程、实验项目、配套要求。如图所示：
技术规程
单击“技术规程”，弹出“技术规程”窗口，窗口中显示项目、砂浆质量、城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0 表面强度、异常处理、垂直度、构造结构，可以进行添加、修改、删除和取消操作。如图所示：
在技术规程功能界面中，单击【添加】按钮，执行添加操作，将新的详细信息录入。如图所示：
在技术规程功能界面中，单击【修改】按钮，执行修改操作，将所需修改的城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0 信息及时修改并同步到数据库中。如图所示：
在技术规程功能界面中，单击【删除】按钮，执行删除操作，即可将选中信息删除。如图所示：
实验项目
单击“实验项目”，弹出“实验项目”窗口，窗口中显示项目名称、排气量、城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0 抗击强度、抗压值、湿流指标、性能指标，可以进行添加、修改、删除和取消操作。如图所示：
在实验项目功能界面中，单击【添加】按钮，执行添加操作，将新的详细信息录入。如图所示：
在实验项目功能界面中，单击【修改】按钮，执行修改操作，将所需修改的城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0 信息及时修改并同步到数据库中。如图所示：
在实验项目功能界面中，单击【删除】按钮，执行删除操作，即可将选中信息删除。如图所示：
配套要求
单击“配套要求”，弹出“配套要求”窗口，窗口中显示开关部位、体性要
城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0 求、防治措施、附加设备、合格质量、设计依据，可以进行添加、修改、删除和取消操作。如图所示：
在配套要求功能界面中，单击【添加】按钮，执行添加操作，将新的详细信息录入。如图所示：
在配套要求功能界面中，单击【修改】按钮，执行修改操作，将所需修改的城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0 信息及时修改并同步到数据库中。如图所示：
在配套要求功能界面中，单击【删除】按钮，执行删除操作，即可将选中信息删除。如图所示：
供气管安装
供气管安装包括墙面材料、施工安装、施工工艺。如图所示：
城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0
墙面材料
单击“墙面材料”，弹出“墙面材料”窗口，窗口中显示基层墙体、连接件、防护层、面料、应用材料、异常现象，可以进行添加、修改、删除和取消操作。如图所示：
城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0 在墙面材料功能界面中，单击【添加】按钮，执行添加操作，将新的详细信息录入。如图所示：
在墙面材料功能界面中，单击【修改】按钮，执行修改操作，将所需修改的信息及时修改并同步到数据库中。如图所示：
在墙面材料功能界面中，单击【删除】按钮，执行删除操作，即可将选中信
城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0 息删除。如图所示：
施工安装
单击“施工安装”，弹出“施工安装”窗口，窗口中显示工程材料、主要机具、技术工艺、计量检测、作业条件、安装措施，可以进行添加、修改、删除和取消操作。如图所示：
城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0 在施工安装功能界面中，单击【添加】按钮，执行添加操作，将新的详细信息录入。如图所示：
在施工安装功能界面中，单击【修改】按钮，执行修改操作，将所需修改的信息及时修改并同步到数据库中。如图所示：
在施工安装功能界面中，单击【删除】按钮，执行删除操作，即可将选中信
城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0 息删除。如图所示：
施工工艺
单击“施工工艺”，弹出“施工工艺”窗口，窗口中显示建筑设计、弹控制线、挂基准线、配套设置、安装保温、修补处理，可以进行添加、修改、删除和取消操作。如图所示：
城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0 材料安装
材料安装包括材料组成、材料性能。如图所示：
材料组成
单击“材料组成”，弹出“材料组成”窗口，窗口中显示构造层、管道系统、材料调配、连接件、控制量、采用厚度，可以进行添加、修改、删除和取消操作。如图所示：
城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0
材料性能
单击“材料性能”，弹出“材料性能”窗口，窗口中显示项目、单位、管道密度、抗压性、抗拉强度、尺寸稳定性，可以进行添加、修改、删除和取消操作。如图所示：
城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0
验收规程
验收规程包括工程验收、检查内容。如图所示：
工程验收
城市供气管道顶管施工工艺管软件V1.0 单击“工程验收”，弹出“工程验收”窗口，窗口中显示竣工报告、产品合格、施工质量、质量标准、行业标准、验收人，可以进行添加、修改、删除和取消操作。如图所示：
检查内容
单击“检查内容”，弹出“检查内容”窗口，窗口中显示项目、品种、设计要求、粘贴面积、允许偏差、检查方法，可以进行添加、修改、删除和取消操作。如图所示：
一、工程概述：
本工程因车流量大无法满足路面破除施工的原因，拟采用微控定向拖拉管顶管施工。管材采用Ф 800HDPE 实壁管。
二、编制依据：
1、现场调查情况
2、地址勘探资料
3、施工图
4、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》(CJJ3-90)
5、《给排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)
三、工期计划：
每个施工地点的工期为3-4 天，遇到特殊地质情况除外。
四、施工方案：
根据现场检查井位置、土质、埋深、管径等选定(GBS-25)型非开挖铺管钻机为本工程水平导向钻机机型，DigiTrak 定向钻进导向系统为本次工程的导向系统。现依据本标段的施工环境，和我单位对以往顶管施工的经验，提出一套施工方案；
1、施工方案
根据一般做法，工作井及接收井均采用钢筋砼沉井，混凝土采用 C25 抗渗等级为 S6。顶管完成后，工作井及接收井内各施工 D700(D1000)污水砼检查井一座。
(1)采用HDPE 实壁管材 本段排水管施工难度比较大，主要是一段水平弧度的施工要求比较高，一般中空管材的耐拉力较差，所以采用HDPE 实壁管材。
(2)测量定位
根据设计资料，对所有导线点和水准点进行复测，根据结果进行 管道的放样，原地面的测量。用白灰标出管道轴线位置，对将要敷设管线所在位置的断面、地面和水面标高进行测量，并绘制出标高断面图，以便导向施工时精确控制标高。
(3)工作坑、接收坑
工作坑为2 米*2 米，井深为4 米。接收坑为2 米*2 米。工作坑要采用钢板或其它安全材料进行护壁处理，确保施工的安全。
(4)钻机就位
检查钻机是否工作正常，钻机定位应准确、水平、稳固。只有在 钻机定位平稳后才能开机试钻。
(5)泥浆配置
根据工程施工现场地质勘察，本非开挖牵引管工程所涉土质以中细砂为主，选择复合泥浆、膨润土加稀释剂等添加剂，通过 GBS-25 型非开挖铺管钻机泥浆混配系统调制均匀后备用。
(6)试钻
启动钻机，钻入1---2 根钻杆，检查设备仪器是否运转良好，发现问题及时处理，试钻时还应检查泥浆混配系统是否渗漏。
(7)导向钻孔
根据测量的轴线，操作定向钻机水平钻进，路面上部采用美国 DigiTrak Eclipse SST 定向钻进导向系统控制钻头的方向，严格按设计曲线形成导向孔。若发现钻套偏离设计轨迹的趋势，通过调整钻头的倾角、旋转角等参数改变钻头方向。导向孔完成后，对发射坑入土口、接收坑出土口标高和方位进行复核，确保按设计曲线成孔。施工过程 中，密切注意钻进过程中有扭矩、钻压突变、泥浆漏失等异常情况，发现问题立即停止施工，待查明原因后采取相应措施后施工。
(8)预(回)扩孔
导向孔完成后，卸下起始杆和导向头，换回扩孔钻头进行回扩。回扩过程中始终保持工作坑内泥浆液面高度高于地下水位标高。回扩过程中使用好泥浆，扩孔时控制好泥浆各性能参数，不定期进行检测，按照施工要求及时调整泥浆性能指标。
由于施工土层为粉沙土(依据附近土质的查看)并且过河，选择桶式扩孔器较适宜，扩孔器通过旋转，将淤泥挤压到孔壁四周，起到 很好的固孔作用，根据地层特点，合理控制回扩钻进速度，以利排查。分六次回扩，最后一次回扩合理采用相应挤扩式钻头，如回拖力和回扩扭矩较大，则需多回扩一次，以利孔壁成型和稳定。
钻进过程中，应及时做好施工原始记录，记录内容应包括钻进时间，轴线角度、扭矩、顶力、土质情况等。密切注意钻进过程中有扭矩、钻压突变等异常情况，发现问题立即停止施工，待查明原因后采 取相应措施后施工。
回扩过程中,密切注意底层的变化,及时测量水平变化情况,根据地层的变化情况和水平变化情况及时采取相应措施,调整施工方按，使回扩控达到设计要求。
回扩工艺完成后用我单位特制的检测工具进行检测，达到设计要求后进行回拖管道的施工。(9)回拖管材
HDPE 管管材连接要严格按电热熔接施工要求施焊。回拖前应检查电热熔焊接质量，待焊接自然冷却，检查合格后方能进行拖管。将连接好的管材沿施工场地安放好，依次连接接头、钢帽、分动器、钻 杆。管材预连接好，接管完成后马上开始拉管。在回拖管道过程中，密切注意孔内情况、钻机操作手应密切注意钻机回拖力、扭矩的变化。回拖应平稳、顺利，严禁蛮拖。管材要一次性拖入已成形的孔洞中，中途尽量避免停顿，减少回拖的阻力。
(10)现场泥浆处理
施工过程中，入土点泥浆用泥浆泵抽出，将废浆清理干净。
五、施工原理
1.将钻机的钻杆和导向头在有线导向仪的控制下经过入土井准确穿过道路地下到达道路对侧的出土井。
2.通过钻杆联接Ф 800 的回扩器的作用，在入土井和出土井之间形成一条直径为800mm 的通道。
3.将待铺设的管线联接在钻杆和回扩器尾部通过出土井与入土井之 间的通道，从道路的B侧牵引至A侧
4.牵引完成后，对现场进行清理，并将铺设的管线接通。六.技术措施及施工要点 1.工程特点
本次工程一次穿越距离短，管径大，段落多，施工范围狭窄。施工环境复杂，沿马路施工，施工过程中要不影响交通
2.技术措施及施工要点 本工程以国家行业标准为施工依据，结合本工程的特点，对本工程施工要点.技术措施陈述如下:
A.导向部分，造斜阶段的控制和水平精度的控制非常重要，根据地质的情况调整正负参数。
B.回扩部分，导向工作完成后，根据导向过程中所了解的地质情况，采用不同的钻头进行回扩并不断调整施工工艺，使回扩的孔达到要求。
C.由于在管线穿越土层为粉沙土和淤泥质土层，且穿越距离长，成孔质量是工程的成败关键。如果成孔质量好，初始拉力将变小，管材沿线阻力也将变小。为保证成孔质量及降低沿线的阻力，采取以下技术措施:
(1)泥浆 泥浆系统成孔质量保障的关键因素。泥浆具有冷却钻头(冷却 和保护其内部传感器)、润滑钻具，更重要的是可以选悬浮携带钻屑，使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外，既为回拖管线提 供足够的环形空间，又可减少回拖管线的重量和阻力。残留在孔中 的泥浆可以起到护壁的作用。
在不同的地质条件下，需要不同成份的泥浆。泥浆有水、膨润土 和聚合物组成。水是泥浆的主要成份，膨润土和聚合物通常称为泥浆 添加剂。泥浆的品质越好于钻屑混合越适当，所制造的泥浆的流动性 和悬浮性越好，回扩成孔的效果越理想。为改善泥浆性能，泥浆加入 稀释粉，该粉具有固化洞壁，润滑钻杆、PE 塑管，减小管材阻力等作 用以及起到阻止管材变形。扩孔时控制好泥浆各性能参数，不定期进 行检测，按照施工要求及时调整泥浆性能指标。长距离回拉扩孔铺管 中，泥浆作用尤其重要，孔中缺少泥浆往往是工程失败的主要原因。一般地层泥浆较易漏失后，孔中缺少泥浆，钻杆及管线与孔壁间的摩 擦力增大，导致拉力增大。要保持在整个钻进过程中有返浆，这对回拉扩孔施工的顺利进行尤其重要，工程中遇到地层变化，及时调整泥浆以产生不同的泥浆。在施工过程中工作坑内泥浆面高度高于地下水 位 3.5 米。施工时派专人负责检测并记录泥浆性能参数和工作坑内泥 浆面高度，并及时调整。
(2)扩孔器
在最后一次扩孔采用桶式扩孔器，桶式扩孔器通过旋转，将淤泥 挤压到孔壁四周，将起到很好的固孔作用。
(3)助拉器 现场要求甲方配备一台推土机助推。工程在扩孔或拉管过程中万 一出现拉力超出GBS-25型非开挖铺管钻机的拉力范围时，立即使用推土机助推。
(4)导向钻孔 导向孔是管道施工质量的关键因素。沿轴线在地面或水面上标出 管线为止，每3米设置以点(不是水平段每50 ㎝设置一点)算出埋深，再导入钻头。施工中根据察看设备反映的情况随时作出有效的调整，: 细微的偏差可以微调钻杆导向板以达到纠偏的目的，偏差较大时可以通过回轴 1~2 根钻杆重新定位，此种纠偏方法对施工影响小，较为方便的解决工程偏差。导向施工时还应注意:水平导向拖拉管技术的工作机理，在导向完成回扩过程中由于回扩头自重而产生一定量的成孔下垂现象，造成导向过程准确而实际高程下降的问题，但根据我们长期施工的经验积累，通过预先设置变量可以有效解决。根据土质情况，设置 10~15 ㎝的变量。使工作坑与接收坑之间形成先导孔。开钻是采用轻压慢转，进入水平段采用轻压快转以保持钻具的导向性和稳定性，根据地层变化和钻进深度，适时调整钻进参数。在发射坑内水平段可用垫撑对钻杆进行支撑，以减少钻杆自重影响水平段的水平度。导向孔完成后，对发射坑入土口、接收坑出土口标高和方位进行复核，确保按设计曲线成孔。(5)回拖管材
为减少管材在地面拖拉时摩擦力和保护管子。管子设置滑轮拖板减阻，滑轮拖办设置在每段管子的接头部位，并在工作坑洞口设置五根槽钢以保护管子。工作坑离地面3 米左右。
七、可能出现问题及时防护措施
1、可能出现的问题
由于在管线穿越土层土质相对不明确，且道路车辆多，可能出现因扩孔塌方且穿越受车辆行驶导向成孔质量把不好，出现拉力过大超出GBS-25 型非开挖铺管钻机的拉力范围。许南路自修筑成以后，车流量日益增大，因此汽车的干扰也就比较多。
1、防护措施
在钻孔前先对管线周围建筑物和道路实行压密注浆加固。压密注浆深度应严格控制，防止出现影响钻管的施工。我们有多套完整的施工设计方案和先进的技术设备，丰富的施工经验，可以克服施工中出现的各种难题。
2、管道施工时的优点
水平定向钻进铺管对管道上面的覆盖土层厚度的要求不很严;地下水位的高低对施工影响不大，所以穿越地层时没有粉沙土层破裂带来的施工隐患。地层的非均匀性和顶管长度的增加不会影响水平定向钻铺管的精度;钻孔方向可以控制，若偏离轨迹可及时纠正，水平定向钻进铺管的精度较高。
八、劳动力计划安排
主要工种及数量如下: 项目经理、技术员、现场管理员、导向师、机长兼安全员、机修工、电工、熔接工、操作工。
九、主要机具计划安排表
1.GBS-25 型非开挖铺管钻机及泥浆混配系统 1 套
2.DigiTrak 定向钻进导向系统 1 套
3.RD4000 地下管线探测系统 1 套
4.配套工程车 1 辆
5.潜水泵 2 台
6.发电机 1 台
7.熔接机 1 台
8.泥浆泵 1 套
以上设备供需10Kw 用电量
十、质量目标及创优规划 1.质量目标 达优工程
2.创优规划
严抓工作坑、接收坑施工质量严格按规范要求施工。测量放线力 求准确无误，固定水准点相互校对，中心桩需设牢固，水准点和中心 线定期校验。勤检勤测，严格原始记录，详细交接班。按IS090 02质量管理体系进行各工序质量控制，并确保原材料使用合格。关 键工序对作业班组进行书面交底，提高施工操作水平。克服工序质量 通病，落实施工质量责任，制定奖罚措施。严肃工序报验制度，坚持 质量“三报”验收，确保各工序优良等
十一、安全、文明施工管理
1、安全施工措施 安全生产和文明施工是工程施工顺利进展的两大保证，缺一不可，一定要做到万无一失。对整个工地的现场安全管理要制定安全管理措 施，对特殊工序如下管、顶进施工要更加注意安全。
项目经理为安全负责第一人，直接抓安全生产，并设专职安全员 分级管理，落实三级管理网络，确保安全生产。为此，特提出如下措 施:
a.岗前对每个职工进行安全教育，定期召开全体人员大会，做好 安全生产、文明施工宣传教育工作。
b.按施工组织设计要求，布置临时建筑、临时电源、管线、运输道路必须符合安全、卫生要求。
c.施工现场人员必须遵守劳动纪律和安全生产制度，工作时间精 心操作，不得喜闹。
d.整个工地进行必要的隔离和防护，设置示警牌，实行封闭施工，工作坑用围栏隔离防护，夜间设置红灯示警。非施工作业人员不准在 作业区逗留或做其它工作，进入现场必须穿戴必要的防护用品。
e.工作坑扶梯应加以固定防止滑动。小型设备都应放在工作棚中，以利安全和操作。
f.夜间施工、配备足够的照明。
g.易燃易爆物品的存放、使用严格按有关规定执行。操作人员须有上岗证。
h.用电安全要有在专人负责。
i.设置防触电报警系统，一旦地下钻头触及电缆等带电体后，钻机发出触电报警，此时操作手必须坐在座椅上不得离开，以免触电。报警解除后，操作人员方可离开钻机。
j.远距离遥控紧急停机装置，随钻跟踪测量者应时保持与钻机操作手的联系，一旦发生意外应及时处置。目前一般采用无线通信联络方式，有时由于受到当时当地环境的影响这种方式已不能应付紧急突发事件。所以在施工中应由随钻跟踪者采用紧急措施停止钻机工作，待处理完后，由后者解除对钻机的限制后，方可启动钻机。
关键词：排水管道施工,顶管施工,技术
1 概述
为了尽量减少排水管道顶管施工对城市道路交通以及铺设排水管道造成的影响, 应选择适宜的施工方法。目前的排水管道顶管施工中, 存在一些施工工艺和施工技术方面的问题, 影响施工的顺利进行, 因此应采取合理有效的措施, 掌握施工中需要注意的问题, 并在施工中不断总结经验, 积极开展技术创新。
2 顶管施工技术的定义及优点
2.1 顶管施工技术的定义
顶管施工是一种特殊的管道埋设施工技术, 在施工过程中无需开挖, 或者开挖较少。顶进设备会产生一定的顶力, 在顶力的作用下, 在工作坑内将管道顶入土中, 并且需要满足设计要求的坡度, 在顶进的过程中需要克服周围土壤和管道之间的摩擦力, 同时将土方运走。完成一节管子的顶入后, 再继续顶进第二节管子。在工作坑内, 使掘进机或者工具管穿过土层, 并进入接收坑内, 所需要的推力来自于中继间、管道间和主顶油缸。而管道则紧跟掘进机或者工具管, 最终完成管道的埋设。
2.2 顶管施工技术的特点
同开挖管道敷设技术比较, 采用顶管施工技术能够显著降低工程投资成本, 缩短工期。顶管施工技术可以直接穿越地下管线、地面建筑物以及河道和公路等, 而无需开挖表面土层。具体的讲, 顶管施工技术具有以下优点。首先, 对于附近居民的影响较小, 基本不会影响到地面活动, 减少了由于施工给交通带来的压力。其次, 占地面积不大, 施工面由点到面。再次, 建筑物和现有管线的使用不受影响, 所产生的震动较低, 噪音较小。最后, 可以在水下或者较深的地下敷设管道, 能够安全穿越地面建筑物、河流和铁路。
2.2.1 顶进用管
顶管掘进机是顶管施工成功与否的关键因素, 是顶管施工中所采用的主要设备, 位于所顶管道的最前端。还有一种形式, 即手掘式顶管施工, 采用的工具是一只工具管, 无需使用顶管掘进机。而保证管道顶进方向的正确性和取土, 则是顶管掘进机的重要功能。在顶管施工中会应用到各种管材, 使用得最多的就是钢筋混凝土管。F型接口、T型接口以及企口, 是按照接口形式来划分的。而悬辊管、立式振捣管和离心管则是按照生产工艺分类的。管道的加强, 所采用的材料有钢板和玻璃纤维两种, 对钢筋混凝土管起到了很好的加强作用。单管节的顶进管, 其接口为焊接而成, 是钢管材质, 在施工完成后, 管道的刚性将明显提高。它的缺点是不适用于曲线顶管, 只能在直线顶管中使用, 而它的优点就是焊接的接口不容易发生渗漏。此外, 可以用于顶管的材料还有复合管、玻璃钢管、硬塑料管以及铸铁管等。
2.2.2 土压力控制
顶管推进的过程中, 刀盘前的土压力逐渐增加, 直到土压力大于控制土压力, 停止推进顶管, 回缩刀架, 随之切削土量也会减少。为保持土压力在恒定值, 需要调节顶管推进的速度, 使之与排土量相符。然而, 这只是一种理想的状态, 在实际的推进过程中, 推进速度同排土速度不同, 在操作上呈间歇式地推进。
2.2.3 输土装置
顶进方式不同, 与之相配的输土装置也存在差异。管道和泥浆泵的方式, 适用于泥水平衡式顶管。砂泵、蓄电池拖车的出土方式, 主要应用在土压平衡式顶管施工中。手推车出土则更适合于手掘式顶管。
2.2.4 浅层顶管时土体移动的分析计算
大直径的顶管施工其施工的工艺略有不同, 需要在地下开挖, 进而引起卸载。即使有着具有支撑作用的后续管节, 还是会出现地层损失, 这是由于开挖面周围的土体应力松弛, 继而膨胀到隧洞空间和开挖面。有观点认为, 地面沉降是所有地层损失的表现, 然而通过分析软土地层顶管施工可知, 土体运动包括水平分量和竖向分量, 其移动形式较为复杂。
2.2.5 地面起吊设备
门式行车是一种十分常见的地面起吊设备, 根据管道口径的不同, 需要配不同吨位的行车, 具有工作可靠性高、操作简单方便的特点, 但是在转移过程中拆装的难度较大。此外, 较为常用的地面起吊设备还有履带式起重机和汽车式起重机, 具有操作灵活、方便的特点。
2.2.6 测量和校正系统
顶管过程中, 每隔一定时间 (一般是每顶进1m) 应测量标高和中心线一次。发现偏差时, 除及时校正外, 还应每顶进一个行程后, 正式测量校正一次。使用得最普遍的测量装置是经纬仪和水准仪。经纬仪用来测量管道的左右偏差, 水准仪用来测量管道的高低偏差。在机械式顶管中, 大多使用激光经纬仪, 即在普通经纬仪上加装一个激光发射器, 激光束打在掘进机的光靶上, 观察光靶上光点的位置就可判断管的上下和左右偏差。当管的偏差超过允许值时, 应根据实际情况采用校正千斤顶等方法进行校正。
纠偏用调整部分为统一布置在一个断面上的4个可调式千斤顶调整机头, 通过控制各方位的千斤顶的伸缩, 调整工具管刃角走向实现。顶进时, 必须加强第一节管道顶进质量控制, 减少起顶误差, 因此导向轨、千斤顶受力点、管底滑道、管侧超挖必须严格按照施工要求进行。
2.2.7 注浆系统
注浆系统也是顶管施工中的重要系统, 由拌浆、注浆和管道组成。将注浆材料兑水, 然后再进行搅拌即所谓的拌浆。注浆时需要严格控制注浆量和注浆的压力, 而这一功能由注浆泵来实现。管道分为两种, 即支管和总管, 浆液的传递方向, 是由总管到支管, 进而到每个注浆孔, 总管位于管道内的一侧。土体的移动会受到注浆压力的稳定性和大小的影响。注浆压力过小, 管道和周围土体的间隙不能顺利地被填补好, 注浆效果不理想, 不能形成泥浆套。注浆压力过大, 会导致地面隆起或者土体侧向位移, 对管道周围土体造成挤压。
如果注浆压力的稳定性不好, 就会扰动土体, 使土体结构遭到破坏, 甚至会导致沉降的发生, 特别是施工后期的固结沉降。因此应控制好注浆的压力, 在不对地层造成严重扰动的前提下, 使浆液能够顺利注入管段外壁。
3 结束语
顶管施工技术具有不妨碍交通、占地面积少、大大降低沿线拆迁的工作量、施工的过程控制相对严格以及经济性较高等优点。相对于开槽埋管从社会效益与经济效益上来讲更具有优越性, 另外一方面从切实做到保护环境考虑, 顶管施工技术应该得到大力推广。
参考文献
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摘要：随着社会不断地发展，长输管道的应用越来越广泛，在施工过程中安全风险也是始终都存在的，我们应该做好安全风险防范工作，提高长输管道的工作性能。长输管道能够正常工作对我国经济有着很大影响，长输管道工程已经逐渐成为建设施工中的重点项目，需要我们不断发展和突破，全面的了解风险的危害，找到合理应对风险的措施，从而保障长输管道的建设施工可以顺利完成。
关键词：长输管道；安全风险；分析；对策
前言
在管道业高速发展的同时，管道施工事故频繁发生。原因是管道施工存在大口径、长距离、地形复杂、自然环境恶劣等特点，山地陡坡作业、石方段爆破作业、河谷段雨季施工、隧道施工、冬季施工及长距离运输等都是我们在安全管理方面要面对的难题。施工伤亡事故的频繁发生，给企业造成重大的经济损失。本人通过对近几年来发生的一系列管道施工伤亡事故进行统计、分析。发现大部分事故原因是由于施工人员对管道施工作业风险识别不全，安全措施不到位所造成。因此在管道施工业大力开展安全培训和教育，提高员工的风险识别能力，增强全员的安全意识势在必行。
1、长输管道施工管理现状
就目前数据统计可得我国随着经济的快速发展，我们对资源的运输能力要求也越来越高，对于长输管道的建设进度要求也越来越快，我们现如今的长输管道建设总长度超过了8万千米，围绕着地球可达到两周之长，但是在长输管道高速发展得同时，施工安全问题也逐渐的步入人们的视线之中，施工安全频发使人们对于安全问题越来越重视，施工中发生的事故给公司带来很大的损失，就近几年的施工问题统计，长输管道的施工事故大部分的原因是由于施工人员的防范意识较低，安全措施不到位所致。因此在以后的施工过程中应该加大对施工人员大力开展培训和教育，提高施工人员的安全防范意识，这样才能够在保证安全的前提下保质保量的完成施工要求。施工事故的發生除了和施工人员有关外还与施工的项目有关，管道施工具有大口径、长距离和自然环境恶劣的特点，山地和陡坡等长输管道的建设都是我们要面临到的复杂条件，我们在进行长输管道的施工过程中应该着重的注意到这些方面的问题。
2、长输管道施工中应该注意到的问题
长输管道在施工的过程中，主要的风险施工过程有管沟开挖、管材运输贮存和设备倒运、管道组对和焊接以及管线下沟。在管道开挖前，应该对地下的设施进行充分的调查，特别是光缆和管线，避免在开挖的过程中对光缆和管线的破坏，否则会造成很大的施工事故，在开挖的过程中，如果挖到有文物等国家财产应该及时的向国家有关部门进行报告，如果挖到炸弹等易爆物的时候应该第一时间离开挖掘现场，并向相关部门报告，以免引起更大的问题。在挖掘的过程中，挖掘机旋转半径内严禁站立非施工人员，再给挖掘机加油时，应该采取防止加油落地措施，应该按照管沟设计坡比挖掘管沟，土堆距管沟的距离不应小于0.5米，土堆的高度不应该小于1.5米，管沟的上方有凸出物或者其他的易落物，应该在开挖前处理掉。运输管材是不应该随意碾压施工地段以外的土壤和花草树木等，在运输的过程中由于管材容易脱落，随意应该捆绑牢固在转弯的过程中应该限定一定的速度，尽量避免急刹车。管材的装车高度不能超过拖车的立柱高总体高度不能超过3米，装管材时应该在棺材下方安放软垫，以保护防腐层和防止管材的滑动，随时检查吊勾和钢丝绳，发现有破损的情况和超出规定的要及时的更换，在天气晴况比较恶劣的情况下，比如大雨大雪和雾的天气环境下，禁止在野外装上管材和放卸管材，设备在倒运前必须要制定好行走路线，避免刮碰到桥梁和电缆等。设备在装车前必须要在拖车前后放置警示标志，由专人负责安全监护，倒运设备过程中，设备驾驶室严禁坐人。管道组对和焊接对VI时必须有专人指挥，任何人不得站在两管口之间，不应将手指等身体部位置于两管1：3之间，应该使用专业的对口工具，使用内对口器时，气泵的转动部位应有防护罩，装卸外对口器时，应该注意配合，防止砸伤人员，
在沟侠对口时，作业空间要足够大，防止挤伤作业人员。使用吊管机吊管对口时不得使用有弯曲变形的支架。支架的底座支撑面应该垫实，防止因受力不均而倾倒伤人或损坏设备。在管线下沟时应该注意到若管线下沟经过路口应该设立安全标志，并派专人看守，阻止非施工人员进入作业现场，下沟前，专职指挥，HSE监督员、操作手、清沟人员应该学习下沟安全技术措施，进一步明确笛声信号和旗语方式。HSE监督员应教育清沟人员提高安全防范措施，时事观察周围的作业情况，及时发现安全隐患并撤离现场。应对吊管机行走一侧的作业带土地堆、土坑等进行平整，保证下沟安全，下沟作业时摘挂吊带人员应该使用事先准备好的钩子钩挂吊带，不应钻到钢管下方抓拽吊带。
3、长输管道施工过程中防范风险的对策
3.1对原材料进行严格验收
长输管道原材料的质量直接关系着管道的安全与使用年限。虽然管道在出厂的时候都是合格的，但是经过长时间的运输过程，很可能出现一些不确定的损害，使材料断裂的概率也在增加，所以在施工之前，相关人员应该对现场的管道材料进行严格的质量检查，例如对管材外观检查、验收质量证明文件、检查管材尺寸等，并且依据实际标准的要求，对管材的内在质量进行抽查，保障管材的物理性质和化学成分都符合实际要求。
3.2建立相应的管理机制
在进行管道施工之前，必须控制每个重要的施工环节，建立一定的质量安全管理机制，确立项目工程安全负责人，完善相应的奖惩措施，对材料采购设备进行检测，确定第三方监测机构，对施工中每一个环节都进行一定检测，并且按照检测结果对负责人进行相应的奖惩，如果施工中出现质量事故或者缺陷，会造成没有办法挽回的后果，因此必须在施工过程中和施工前控制施工的质量，事后控制一般都是总结经验教训。
3.3有效的控制施工进度
在长输管道施工过程中，合理控制施工的时间，把施工计划分成不同阶段，主要包括规划、控制和协调，并且把它们融合到整个施工过程中，这就需要我们在施工之前对施工中所有的设备和材料进行正确的评估，保障施工设备和材料可以随时就位。在施工的过程中，确保每个环节之间都能够有机协调统一，保障各部门都能有效配合，并且应该熟悉施工时间、施工流程，掌握好施工的节奏，保障施工进度，最大限度的减少物力和人力的浪费。
3.4特殊条件施工的控制
当面对特殊条件的时候，应该充分考虑施工的特点和气候情况，进行超前控制，增加施工管理力度，建立完善的预警机制，从而错开对施工不利的天气，并且合理把复杂的地形进行化整为零，多点式交叉施工，最大限度为特殊条件做好预防措施。
4、结语
风险在长输管道施工中从项目开始到竣工验收始终存在，对其存在的危险能量、危害形式、危害范围和危害程度进行分析预测，制定相应的安全预防措施，从而降低风险发生的概率或转移风险减少损失。积极主动地对这些风险加以管理从而确保工程顺利实施，获取项目的最大效益。
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