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PE拉管施工工艺

点击次数:   更新时间:2020-08-21 20:17     来源:www.pe-guan.cn关闭分    享:

1、施工工艺流程图


2、施工测量

2.1 平面控制放线

平面控制及放线,依据现有边线,通过勘测方提供的控制点引

测本工程的定位点, 为保证施工各阶段控制点网, 坐标及高程的准确,首先对施工现场内各控制桩加以保护。 并把各控制点引测至现场外加以保护,以便竖向引测放线。同时要做闭合校核。

施工前通过全站仪沿地面上拉管的中心线每 3 米设置一桩(有障碍物的除外),并沿拉管的中心线撒好白灰线且测出桩高程,算好桩 高程与设计拉管流水面的关系。

2.2 高程控制

高程控制根据勘测方提供的水准点引测施工现场的高程控制点。 根据本工程的实际情况, 在现场选择固定的地方做临时水准点, 并做好保护。

高程控制采用两次仪器高程前后视等距测法,保持精度。为保证设计方向、位置的正确性,控制线的传递用经纬仪进行引测,保证平面位置的准确。

3、地层勘探地下管线探测及钻进轨迹的规划与设计

地层勘探主要了解有关地层和地下水的情况, 为选择钻进方法和配制钻液提供依据。 其内容包括: 土层的标准分类、 孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。

导向孔轨迹设计是否合理对管线施工能否成功至关重要。 钻孔轨迹的设计主要是根据工程要求、地层条件、地形特征、地下障碍物的 具体位置、钻杆的入出土角度、钻杆允许的曲率半径、钻头的变向能 力、导向监控能力和被铺设管线的性能等。

4、钻液的配置

钻液的好与坏对于拉管施工的成败起到了极关键的作用。钻液 具有冷却钻头、润滑钻具, 更重要的是可以悬浮和携带钻屑,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。

本工程按以往施工经验和对类似地区地质情况的了解, 配置钻进液。钻液由水、膨润土和聚合物组成。水是钻液的主要成份,膨润土 和聚合物通常称为钻液添加剂。钻液的品质越好与钻屑混合越适当, 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, 成功的概率越大。

为改善泥浆性能,有时要加入适量化学处理剂。烧碱(或纯碱)

可增粘、增静切力、调节 PH值,投入烧碱量一般为膨润土量的 2%。

根据以上理论,本工程的钻液配合比确定为:膨润土 20%,转液

宝 1%,水 75%,2%膨润土重量的烧碱。

5、导向钻进

钻机就位后, 调整钻机导向杆到略高于设计管位中心高程的位置,水平钻入土中。在导向钻头中安装发射器,通过地面接收器,测得钻 头的深度、鸭嘴板的面向角、钻孔顶角、钻头温度和电池状况等参数, 将测得参数与钻孔轨迹进行对比, 以便及时纠正。 地面接收器具有显示与发射功能, 将接收到的孔底信息无线传送至钻机的接收器并显示, 操作手根据信号反馈操纵钻机按正确的轨迹钻进。 在导向钻孔过程中技术人员根据探测器所发回的信号, 判断导向头位置与钻进路线图的偏差,随时调整。并把调整数值记录在“钻进位置”相应的表格中。

为了保证导向头能严格按照操作人员发出的指令前进, 需要在管道线路初步布点后对控制点进行加密加细。间隔 3m设中线、高程控制点,用木桩做出明显标志, 并在桩点周围用混凝土砌出护墩加以保护。控制人员严格按照点位,操纵仪器。

根据以往的施工经验, PE管在孔内拉动的过程中受重力的作用, 会发生管道下沉现象。 因此在本工程中, 导向钻进的钻进点选择在略高于设计管中线的地方。以减低管道自重对高程的影响。

6、扩孔

根据现场地质情况, 采用刮刀式扩孔器。 扩孔器尺寸为铺设管径的 1.2 ~1.5 倍,即 50 ㎝×1.5=75 ㎝。这样既能够保持泥浆流动畅

通又能保证管线的安全、顺利的拖入孔中。

回拉扩孔铺管的距离比较长, 泥浆作用特别重要, 孔中缺少泥浆会造成塌孔等意外事故, 使导向钻进失去作用并为再次钻进埋下隐患。考虑到地层泥浆较易漏失,泥浆漏失后,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。 因此要保持在整个钻进过程中有“返浆”,并根据地质情况的变化及时调整钻液配比以产生的不 同泥浆。

7、管道焊接(电熔焊接)

(1) 管道接口质量的好坏直接影响到拉管施工的成功进行, 因此要严格按以下操作步骤执行。

a、电熔连接机具与电熔管件应正确连通,连接时,通电加热的电压和时间符合电熔连接机具和电熔管件的规定。

b、电熔连接冷却时间,不得移动连接件或连接件上不得施加任何外力。

c、电熔承插连接管材连接端应切割垂直,连接面应清洁干净, 并应表明插入深度,刮去表面的氧化层。连接前,对应连接件,使其在同一轴线上。

d、干管连接部位下端应采用支架,并固定吻合。

e、管道连接时, 施工现场条件允许时, 可在在沟槽上进行焊接。

f 、焊接完毕后,检查观测孔内物料是否顶起,焊缝处是否有物料挤出。合格的焊口应是 圠唵熔焊过程中,无冒(着)火、过早停机等现象,电熔件的观察孔有物料顶出。

(2)热熔连接:

a 、热熔连接前、后连接工具加热面上的无污物应用洁净棉布擦净。

b 、热熔连接加热时间和加热温度应符合热熔连接工具生产厂和管材、管件生产厂的规定。

c、热熔连接保压冷却时间,不得移动连接件或连接件上不得施加任何外力。

d、管道连接前,管材固定在机架上,取下铣刀,闭合卡具,对管子的端面进行铣削,当形成连续的切削时,退出卡具,检查管子两端的间隙(不得大于 3mm)。电熔连接面应清洁干净,刮初表面皮。

e、热熔对接连接,两管段应各伸出卡具一定的自由长度,校对连接件,使其在同一轴线上,错边不宜大于壁厚的 10%。

f 、加热板温度适宜( 220± 10℃),当指示灯亮时,最好在等 10

分钟使用,以使整个加热板温度均匀。

g、温度适宜的加热板置于机架上, 闭合卡具, 并设系统的压力。达到吸热时间后,迅速打开卡具,取下加热板。应避免与熔融的端面 发生碰撞。

h、迅速闭合卡具,并在规定时间内,匀速地将压力调节到工作压力,同时按下冷却时间按钮。达到冷却时间后,在按一次冷却时间按钮,将压力降为零,打开卡具,取下焊好的管子。

i 、卸管前一定要将压力降至为零,若移动焊机,应拆下液压软管,并做好接头防尘工作。

j 、合格的焊缝应有两翻边,焊道翻卷的管外圆周上,两翻边的

形状、大小均匀一致,无气孔、鼓泡和裂纹,两翻边之间的缝隙的根

部不低于所焊管子的表面。

k、管道连接时, 施工现场条件允许时, 可在在沟槽上进行焊接, 管口应临时堵封。在大风环境下操作, 采取保护措施或调整施工工艺。

8、拉管

拉力计算 : φ 500PE管重量为 45.76 ㎏/ m。管道倾斜角度为: 10。

F 拉=(G + G ×μ ) × n =(16.38+16.38 ×0.4) × 1.15=26.37 吨
G - 管道总重量在 X 方向的分量 μ- 摩擦系数 n- 安全系数

经计算 , 所选用拉管机能承受该拉力。

中水管焊缝和管道强度检验合格后,即可进入拉管施工。首先用 现场制作的“ PE管封套” 将管头密封, 然后在管头后端接上回扩头,管后接上分动器进行接管,将管子回接到工作井后,卸下回扩头、分动器、取出剩余钻杆,堵上封堵头,进行水压试验。

施工时,拉管机操作人员要根据设备数据均匀平稳的牵引管道,切不可生拉硬拽。

9、注浆加固

PE 管道拉通后,为了避免地面沉降,需要进行注浆加固。由于受场地条件限制,本次采用孔内注浆的加固措施。

( 1)拉管施工前在 PE 管前端连接两根与 PE 管同长度的∮ 25 钢管,与 PE 管一同拉入土中并一同到达拉管设计终点桩号。到达终点后, 解除∮ 25 钢管与 PE管的连接,在两根钢管前面各加一根 6m长同直

径的注浆花管。

(2)移动拉管机到 1#接收坑,和∮ 25 钢管连接并回拽。每拽入 6

m,把钢管和拉管机的连接取消,换成和高压注浆泵连接。注入 1:

1 水泥、粉煤灰浆液( 0.4Mpa),从而置换触变泥浆,补充 PE管周围的空隙。然后再换再拉,再拉再注,反复进行。直到把钢管全部拉出

1#接收坑,注浆过程也就全部结束了。

a、根据实际情况每 3-6 米注浆一次,根据计算注浆量一定大于泥浆量,注浆时尽量保持不要间断。

b、当花钢管拖入地面时一定要用堵头堵死,防止浆液从花管前端流出。

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