定向鉆施工專項方案

1、定向鉆施工專項方案宿遷市區(qū)區(qū)域供水 (2013 年度) 工程通湖大道輸水管線過宿邳路定向鉆施工施工方案編制人審核人審批人編制單位:宿遷聯(lián)合市政工程有限公司 編制日期:2013年 5月25日 施工方案一、編制依據(jù)1. 給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范 (GB50268-2008)2. 水平定向鉆進管線鋪設工程技術規(guī)范3. 設計圖紙4. 相關地勘報告5. 其他相關資料二、工程概況該工程為通湖大道輸水管線過宿邳路定向鉆施工，地點在通湖大道與宿邳路交 叉口處，穿越管道為D1020*12焊接鋼管,與公路夾角約為98.64?,過路采用機械定 向鉆穿越。三、人員組織1. 人員組織項目經(jīng)理 : 曾真項目負責人

2、: 李兆偉導向員:于鑫鑫 司鉆手: 劉理 輔助工: 魏 三 安全員: 徐斌2. 工程安全保證體系項目經(jīng)理安全生產(chǎn)副經(jīng)理安全技術負責人 安全現(xiàn)場負責人 測質泥控工操司材設班量量漿向藝作鉆料備 組安安安安安坑安安安安全全全全全安全全全全員 員 員 員 員 全員 員 員 員員3. 質量保證措施(1). 質量方針用我們的施工隊伍的能力 , 為顧客建造優(yōu)質的工程產(chǎn)品。 (2). 質量目標a 總體質量目標 : 單位工程合格率 100%，優(yōu)良率達到 90%以上， 工程建設質量創(chuàng)國家優(yōu)質工程。b 工程設備、材料質量合格率 100%。C加強技術管理，嚴格按照設計圖紙、技術規(guī)范及批準的施工工藝進行施工 ; 認真做

3、好審核圖紙、文件、變更設計、技術交底、測量 放樣、復核等工作，做好監(jiān)測及質量驗收評定。d 施工前標定測控儀，每鉆進 3 米進行一次停鉆測量及記錄，接近接收坑時多 次復測，以保證敷管精度。四、施工步驟 :施工準備 測量放線 安裝鉆機 鉆導向孔 預擴孔 管道發(fā)送 回拖 泥漿處理套管組裝 恢復五、準備工作不開槽管道施工的關鍵是做好導向孔曲線的設計和地質勘察，導向孔的設計和 施工受許多因素的制約，其中最主要的是施工現(xiàn)場的地上和地下條件，地上條件包 括地形，地貌以及周圍建筑物、道路、河流等 : 地下情況包括原有地下管線、地下 水和地質結構等。經(jīng)過前期的施工準備工作，對沿線的地下管線、地下水、地質情 況及

4、現(xiàn)場施工場地的施工條件已基本掌握。現(xiàn)場勘察內容包括 : 原有地下管線及設施的直徑和埋深，原有電纜線路的走向 等情況，并在地面作好標記，穿越地層的土質類型、含水量、透水性。為了使施工過程中盡量不給交通安全、城市環(huán)境及周圍群眾正常生活帶來影 響，在不影響正常施工的前提下在施工現(xiàn)場周圍 （ 即出、入口和泥漿池周圍 ） 用擋板 加以保護和隔離。主要施工機具 :32 型水平定向鉆機一套 ; 導向測控儀一部 ; 卡車一輛，工具車一 輛，挖掘機一臺 ;牽引管管線長約120米，牽引管管材為螺旋鋼管 DN1020*12內壓0.8MPa,接口為焊接接口，工期15天。六、導向孔鉆進準備工作完成后，根據(jù)施工圖紙確定本

5、孔拖拉管線長度約 120 米，并確定鉆機 定位，管道入土口的路面上入、出工作坑 （鉆孔引槽 ）位置，鉆孔引槽尺寸根據(jù)管道 埋深確定，牽引管施工多余泥漿在鉆孔、擴壁的同時清運。按照設計圖開始施工。盡可能縮短鉆進路徑的長度，減少鉆進和回擴、回拖時 間。利用導向鉆機及導向儀，通過檢測和控制手段使導向鉆頭按設計軌道鉆進。鉆機應運轉并調整好適合本次施工的參數(shù)，按設計曲線要求鉆導向孔，在穿越 曲線上每隔 3 米設數(shù)據(jù)控制點，以此控制導向孔不偏離設計曲線 七、回擴孔 導向孔鉆進完畢后，卸掉鉆頭及控向系統(tǒng)，安裝上回擴器進行預擴，根據(jù)我公司的經(jīng)驗，本次擴孔采用逐漸增大擴成孔，擴孔器的規(guī)格最大為 1500mm為了

6、 使擴完的孔成型較好，擴孔速度不能太快，擴孔時間應大于 6 分鐘/ 根，泥漿粘度 保持在 45-50 秒之間，泥漿量保持在孔內充滿足夠泥漿。八、敷設管線 將最后一次擴孔的回擴器接上待鋪管道，最后用鉆機將管道拖入洞中，在鉆機 拖管入洞的同時注入拌有化學泥漿的混合液固化填充管道和孔壁的泥漿，一次性敷 設成功。擴孔完成后進行管道回拖作業(yè)，擴孔完成至管道拖拉的時間不應超過 2 小時。( 一 ) 、鋼管焊接(1) 、修口: 對口前，要先修口，使鋼管端面的坡口角度、鈍邊、圓度等，均符合設計對口接頭要求：坡口角度a=60+-50;間隙b=2.04.0MM;銳邊p=1.02.0MM=、對口 ：對口時要使內壁齊

7、平，采用長 300MM的直尺在接口內壁周圍順序找 平、貼靠時，錯口偏差為 0.2 倍壁厚，且不大于 2MM。(3)、縱向焊縫：對口時縱向焊縫要錯開，間距不站于 30CM焊縫應放在管道中 心線上半圓的 45 度左右處。、環(huán)向焊縫：環(huán)向焊縫距支架凈距不小于100MM相鄰焊縫 間距不小于 200M M不得出現(xiàn)十字焊縫。(5) 、不同壁厚的對口 ：管壁厚度相差大于3MM時，要將厚壁鋼管的接口邊緣削 成坡口、使其與對接的鋼管壁厚一致，坡口切削長度不小于 4 倍壁厚的差值。(6) 、對口后，管子要墊牢固，避免變形。(7) 、管道邊接時，不得強力對口，要用加熱管子、加墊等消除接口偏差。(8) 、彎管起彎點至

8、接口的距離不小于 100MM。(9) 、縱向焊縫不宜在底部，加固環(huán)的對接縱縫與縱向焊接要錯開，間距不小于100M M加固環(huán)距環(huán)向焊縫不小于 50MM(10) 、不得在干管的縱、環(huán)向焊縫處接支管或開孔，直線上加短節(jié)管長度要大于1M嚴禁在短節(jié)上或管件上開孔。(11) 、管道閉合焊接，應在氣溫較低時進行。(12) 、管道安裝工作有間斷時，要及時封閉敞開的管口。(13) 、接口焊接處試壓后，要再補作防腐層。(14) 、工作環(huán)境有風力大于 5 級、雨天、相對濕度大于 90%時， 末采取保護 措施，不得焊接。管材運至現(xiàn)場放置在所排井位的一側。根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，選用25T的汽車吊，卸管以及排管用的吊車地撐

9、點落在溝槽 2.0M 以外的實地上，裝卸過程中， 嚴禁用鋼絲繩穿心吊運，起吊時輕起清落，防止碰撞損壞管端，卸管及排管用的鋼 絲繩吊索應用允許大于管重 5 倍的相應直徑。成品管道運至溝槽邊待用的 管節(jié)應 垂直槽邊放置并墊穩(wěn)。吊車卸管時應有專人指揮，操作人員集中思想，聽眾指揮。 排管時應清除基礎表面污泥、雜務、積水，復核好高程樣板 ( 龍 門板)的中心位置 和標高。管節(jié)在溝槽內移動時，操作人員應緊密配 合，防止碰撞 ; 排管時，應以管 底標高為準。在窨井處排管時，應控 制好窨井的內凈尺寸。九、注漿 泥漿的使用和造漿根據(jù)本工程地質勘察報告管線所在土層的性質，在擴孔時采 用清水造漿。擴孔回拖階段要求泥

10、漿具有很好的護壁、攜砂能力，同時還有很好的潤滑能 力，減少阻摩力和扭矩，其基本配方為 :3-5%預水化鈉基膨潤土 +0.2%化學泥漿，施 工用水pH值應控制在6-8。在鉆機拖管入洞的同時注入拌有化學泥漿的混合液固 化填充管道和孔壁的泥漿。在工程施工過程中如果土質情況有變化，泥漿配方作應用調整。 十、回拖管線 注意事項1. 孔徑達到拖管要求后，要求以盡快速度回拖管線，防止孔徑縮減，給施工造 成困難，拖管前于套管前后端裝置管堵，防止泥漿進入套管內。2. 施工進度是對設備能力、設備數(shù)量、人員施工經(jīng)驗、土質條件、場地條件等 的綜合體現(xiàn)，因此施工進度應結合實際情況，作出相應調整。 3. 管線拖至預定位

11、置后，于管線前端挖工作坑至一定深度，取掉擴孔器及分動器，然后準備轉場，進 行下個工作地的準備工作。 4. 預擴孔完成以后，成品管道即可拖入鉆孔。5. 管道預制應在鉆機對面的一側完成。6. 旋轉接頭可以避免成品管道跟著擴孔器旋轉，以保證將其順利拖入鉆孔。7. 需要大量泥漿配合。十一、標高保證措施 在整個工程施工過程中，標高問題貫穿始終，也是重要的技術參數(shù)，因此本公 司將施工質量中標高的控制放在首位。為確保工程質量，著重承諾 : 嚴格按照國家 有關標準施工、服務 ; 工程移交前，經(jīng)確認工程質量 100,合格后交付建設單位。采 用金地 800 無線地下定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括地面接受器及遙顯，地面接受器

12、通過接 收鉆頭內無線探棒發(fā)射的信號，探測鉆頭的具體位置，遙顯上顯示鉆頭鐘面值及溫 度和接受器探測的鉆頭深度 ; 鉆機操作人員根據(jù)接收器探測結果，在導向人員指揮下，對鉆頭偏離設計軌跡及時進行調整，確保鉆頭沿設計軌跡鉆 進。1. 在設計施工曲線時，每隔 3 米在該處地表點測量該點的標高并標示出，要求 測量前先清除地表雜物。2. 仔細清查鉆進軌跡中的地下管線情況，掌握地下管線的埋深、管線材料，根 據(jù)實際情況編制施工方案。3. 導向孔施工前應對導向儀進行標定或復檢，以保證探頭精度 ;4. 精確調整鉆機的位置和角度，以保證入孔位置 ;5. 導向孔每 3 米測一次深度，如發(fā)現(xiàn)偏差應及時調整，以確保導向孔偏

13、差在設 計范圍內 ;6. 司鉆應嚴格按照測量員的指令進行操作。我公司從事非開挖工程，有一套完整的施工經(jīng)驗，能對遇到的各種復雜情況作 出準確的判斷和處理。從而保證在施工過程中能按照設計的標高進行鉆進和回擴管 子。工程檢查驗收 :1. 每道工序完成以后，有施工班組進行自檢，再經(jīng)過技術員同意后才能進入下 一道工序 ;2. 管線鋪設完工后，由貴方進行驗收，并填寫工程平面圖，工程斷面圖，數(shù)據(jù) 記錄表。十二、定向鉆進施工技術要求1. 導向孔導向孔鉆進一般采用小直徑全面鉆頭，進行全孔底破碎鉆進。在鉆頭底唇面上或鉆具上，安裝有專門的控制鉆進方向的機構。在鉆具內或緊接 其后部位，安裝有測量探頭。鉆進過程中，探頭

14、連續(xù)或是間隔葉測量鉆孔位置參 數(shù)，并通過無線或有線方式實時地將測量數(shù)據(jù)發(fā)送到地表接收器。操作者根據(jù)這些 數(shù)據(jù)及其處理這些數(shù)據(jù)得到的圖表，采取適當?shù)募夹g措施調整孔內控制鉆進方向的 機構，從而人工控制鉆孔的軌跡，達到設計要求。2. 回擴導向孔完成后，必須將鉆孔擴大至適合生產(chǎn)管鋪設的直徑。一般，在鉆機對面 的出口坑將回擴鉆頭連接于鉆桿上，再回拉進行回擴，在其后不斷地加接鉆桿。根 據(jù)導向孔與適合生產(chǎn)管鋪設孔的直徑大小和地層情況，回擴可一次或多次進行。推 薦最終回擴直徑按下式計算 :1D'=K D式中:D 一一適合生產(chǎn)管鋪設的鉆孔直徑D一一生產(chǎn)管外徑111K一一經(jīng)驗系數(shù)，一般 K=1.2,1.5

15、，當?shù)貙泳|完整時，K取小值，1當?shù)貙訌碗s時，K取大值。3. 回拉回擴完成后，即可拉入待鋪設的生產(chǎn)管。管子最好預先全部連接妥當，以利于 一次接入。當?shù)貙忧闆r復雜，如 : 鉆孔縮徑或孔壁垮塌，可能對分段拉管造成困 難?；乩瓡r，應將回擴鉆頭接在鉆桿上，然后通過分動器連接到管子的拉頭上，分 動器可防止管線與回擴鉆頭一起回轉，保證管線能夠平滑地回拉成功。鉆進液 , 泥漿定向鉆機采用泥漿作為鉆進液。鉆進液可冷卻、潤滑鉆頭、軟化地層、輔助破 碎地層、調整鉆進方向、攜帶碎屑、穩(wěn)定孔壁、回擴和回拉時潤滑管道 還可以在鉆進硬地層時為泥漿馬達提供動力。常用的鉆進液 , 泥漿是膨潤土和水的混合物。 導向孔施工完成后

16、，泥漿可穩(wěn)定孔壁，便于回擴。4. 軌跡設計參數(shù) :(1) 、覆蓋深度 完成地質勘察，確定了穿越的軌跡，就可確定穿越的覆蓋深度，需要考慮的因 此包括鉆孔施工對地面道路影響，以及對該位置已有的管線的影響。推薦穿越的最 小覆蓋深度大于鉆孔最終回擴直徑的 6 倍以上。(2) 、入、出土角8,20 度的入、出土角適用于大多數(shù)的穿越工程。對地面始鉆式，入土角和出土 角應分別 6 度至 20 度之間。對坑內始鉆式，入土角和出土角一般應采用 0 度或近 似水平。(3) 、輔助參數(shù) 入土點或出土點與欲穿越的第一個障礙物之間的距離應至少大于 3 根鉆桿的長 度。與水體的最小距離應至少為 5-6M，以保證不發(fā)生泥漿噴涌。從鉆進技術方面考慮，第一段和最后一段鉆桿柱應是直線的，即沒有 垂直彎曲和水平彎曲，這兩段鉆桿柱的長度應至少為 1OM。 (4) 、鉆孔軌跡控 制鉆進導向孔時，每 2,3M 進行一次測量計算。在這些測量計算的基礎上作出鉆 孔軌跡圖。還可應用測控軟件進行軌跡控制。拖拉管施工工藝流程測定電力管道軸線無線導向 水平鉆孔管道軸線擴孔機分層 根據(jù)土質摻淤泥外運擴孔500mm化學泥漿1500mm或膨潤土擴孔定型護壁回拖拉管施工原理及示意圖1. 將鉆機的鉆桿和導