定向鉆施工專項(xiàng)方案剖析

1、 . . . 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與驗(yàn)收規(guī)（GB50268-2008）2.水平定向鉆進(jìn)管線鋪設(shè)工程技術(shù)規(guī)3. 設(shè)計圖紙4. 相關(guān)地勘報告5. 其他相關(guān)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(diǎn)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(jī)械定向鉆穿越。三、人員組織1.人員組織項(xiàng)目經(jīng)理：曾真項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：李兆偉輔助工

2、：魏 三司鉆手：劉理安全員：徐斌導(dǎo)向員：于鑫鑫2.工程安全保證體項(xiàng) 目 經(jīng) 理安全生產(chǎn)副經(jīng)理安全現(xiàn)場負(fù)責(zé)人安全技術(shù)負(fù)責(zé)人測量安全員質(zhì)量安全員泥漿安全員控向安全員工藝安全員操作坑安全員司鉆安全員材料安全員設(shè)備安全員班組安全員3.質(zhì)量保證措施 （1）.質(zhì)量方針用我們的施工隊(duì)伍的能力,為顧客建造優(yōu)質(zhì)的工程產(chǎn)品。（2）.質(zhì)量目標(biāo)a總體質(zhì)量目標(biāo): 單位工程合格率100%，優(yōu)良率達(dá)到90%以上，工程建設(shè)質(zhì)量創(chuàng)國家優(yōu)質(zhì)工程。b工程設(shè)備、材料質(zhì)量合格率100%。C加強(qiáng)技術(shù)管理，嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙、技術(shù)規(guī)與批準(zhǔn)的施工工藝進(jìn)行施工；認(rèn)真做好審核圖紙、文件、變更設(shè)計、技術(shù)交底、測量放樣、復(fù)核等工作，做好監(jiān)測與質(zhì)量驗(yàn)收

3、評定。d施工前標(biāo)定測控儀，每鉆進(jìn)3米進(jìn)行一次停鉆測量與記錄，接近接收坑時多次復(fù)測，以保證敷管精度。四、施工步驟：施工準(zhǔn)備測量放線安裝鉆機(jī)鉆導(dǎo)向孔預(yù)擴(kuò)孔管道發(fā)送回拖泥漿處理恢復(fù)套管組裝五、準(zhǔn)備工作 不開槽管道施工的關(guān)鍵是做好導(dǎo)向孔曲線的設(shè)計和地質(zhì)勘察，導(dǎo)向孔的設(shè)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，地貌以與周圍建筑物、道路、河流等：地下情況包括原有地下管線、地下水和地質(zhì)結(jié)構(gòu)等。經(jīng)過前期的施工準(zhǔn)備工作，對沿線的地下管線、地下水、地質(zhì)情況與現(xiàn)場施工場地的施工條件已基本掌握。 現(xiàn)場勘察容包括：原有地下管線與設(shè)施的直徑和埋深，原有電纜線路的走向等情況，并在地

4、面作好標(biāo)記，穿越地層的土質(zhì)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)境與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(hù)和隔離。主要施工機(jī)具：32型水平定向鉆機(jī)一套；導(dǎo)向測控儀一部；卡車一輛，工具車一輛，挖掘機(jī)一臺；牽引管管線長約120米，牽引管管材為螺旋鋼管DN1020*12、壓0.8MPa,接口為焊接接口，工期15天。六、導(dǎo)向孔鉆進(jìn)準(zhǔn)備工作完成后，根據(jù)施工圖紙確定本孔拖拉管線長度約120米，并確定鉆機(jī)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(kuò)壁的

5、同時清運(yùn)。按照設(shè)計圖開始施工。盡可能縮短鉆進(jìn)路徑的長度，減少鉆進(jìn)和回擴(kuò)、回拖時間。利用導(dǎo)向鉆機(jī)與導(dǎo)向儀，通過檢測和控制手段使導(dǎo)向鉆頭按設(shè)計軌道鉆進(jìn)。鉆機(jī)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)并調(diào)整好適合本次施工的參數(shù)，按設(shè)計曲線要求鉆導(dǎo)向孔，在穿越曲線上每隔3米設(shè)數(shù)據(jù)控制點(diǎn)，以此控制導(dǎo)向孔不偏離設(shè)計曲線。七、回擴(kuò)孔導(dǎo)向孔鉆進(jìn)完畢后，卸掉鉆頭與控向系統(tǒng)，安裝上回擴(kuò)器進(jìn)行預(yù)擴(kuò)，根據(jù)我公司的經(jīng)驗(yàn)，本次擴(kuò)孔采用逐漸增大擴(kuò)成孔，擴(kuò)孔器的規(guī)格最大為1500mm。為了使擴(kuò)完的孔成型較好，擴(kuò)孔速度不能太快，擴(kuò)孔時間應(yīng)大于6分鐘/根，泥漿粘度保持在45-50秒之間，泥漿量保持在孔充滿足夠泥漿。八、敷設(shè)管線將最后一次擴(kuò)孔的回擴(kuò)器接上待鋪管道，最

6、后用鉆機(jī)將管道拖入洞中，在鉆機(jī)拖管入洞的同時注入拌有化學(xué)泥漿的混合液固化填充管道和孔壁的泥漿，一次性敷設(shè)成功。擴(kuò)孔完成后進(jìn)行管道回拖作業(yè)，擴(kuò)孔完成至管道拖拉的時間不應(yīng)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(shè)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。（2）、對口：對口時要使壁齊平，采用長300MM 的直尺在接口壁周圍順序找平、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(yīng)放在管道中心線上半圓的45 度左右處。（4

7、）、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200MM，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(qiáng)力對口，要用加熱管子、加墊等消除接口偏差。（8）、彎管起彎點(diǎn)至接口的距離不小于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100MM，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(yán)禁

8、在短節(jié)上或管件上開孔。（11）、管道閉合焊接，應(yīng)在氣溫較低時進(jìn)行。（12）、管道安裝工作有間斷時，要與時封閉敞開的管口。（13）、接口焊接處試壓后，要再補(bǔ)作防腐層。（14）、工作環(huán)境有風(fēng)力大于5 級、雨天、相對濕度大于90%時，末采取保護(hù)措施，不得焊接。管材運(yùn)至現(xiàn)場放置在所排井位的一側(cè)。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，選用25T 的汽車吊，卸管以與排管用的吊車地?fù)吸c(diǎn)落在溝槽2.0M 以外的實(shí)地上，裝卸過程中，嚴(yán)禁用鋼絲繩穿心吊運(yùn)，起吊時輕起清落，防止碰撞損壞管端，卸管與排管用的鋼絲繩吊索應(yīng)用允許大于管重5 倍的相應(yīng)直徑。成品管道運(yùn)至溝槽邊待用的管節(jié)應(yīng)垂直槽邊放置并墊穩(wěn)。吊車卸管時應(yīng)有專人指揮，操作人員集中

9、思想，聽眾指揮。排管時應(yīng)清除基礎(chǔ)表面污泥、雜務(wù)、積水，復(fù)核好高程樣板（龍門板）的中心位置和標(biāo)高。管節(jié)在溝槽移動時，操作人員應(yīng)緊密配合，防止碰撞；排管時，應(yīng)以管底標(biāo)高為準(zhǔn)。在窨井處排管時，應(yīng)控制好窨井的凈尺寸。九、注漿泥漿的使用和造漿根據(jù)本工程地質(zhì)勘察報告管線所在土層的性質(zhì)，在擴(kuò)孔時采用清水造漿。擴(kuò)孔回拖階段要求泥漿具有很好的護(hù)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(yù)水化鈉基膨潤土+0.2%化學(xué)泥漿，施工用水pH值應(yīng)控制在6-8。在鉆機(jī)拖管入洞的同時注入拌有化學(xué)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(zhì)情況有變化，泥漿配方作應(yīng)用調(diào)整。十

10、、回拖管線注意事項(xiàng)1.孔徑達(dá)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(jìn)入套管。2.施工進(jìn)度是對設(shè)備能力、設(shè)備數(shù)量、人員施工經(jīng)驗(yàn)、土質(zhì)條件、場地條件等的綜合體現(xiàn)，因此施工進(jìn)度應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，作出相應(yīng)調(diào)整。3.管線拖至預(yù)定位置后，于管線前端挖工作坑至一定深度，取掉擴(kuò)孔器與分動器，然后準(zhǔn)備轉(zhuǎn)場，進(jìn)行下個工作地的準(zhǔn)備工作。4.預(yù)擴(kuò)孔完成以后，成品管道即可拖入鉆孔。5.管道預(yù)制應(yīng)在鉆機(jī)對面的一側(cè)完成。6.旋轉(zhuǎn)接頭可以避免成品管道跟著擴(kuò)孔器旋轉(zhuǎn)，以保證將其順利拖入鉆孔。7.需要大量泥漿配合。十一、標(biāo)高保證措施 在整個工程施工過程中，標(biāo)高問題貫

11、穿始終，也是重要的技術(shù)參數(shù)，因此本公司將施工質(zhì)量中標(biāo)高的控制放在首位。為確保工程質(zhì)量，著重承諾：嚴(yán)格按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)施工、服務(wù)；工程移交前，經(jīng)確認(rèn)工程質(zhì)量100合格后交付建設(shè)單位。采用金地800無線地下定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括地面接受器與遙顯，地面接受器通過接收鉆頭無線探棒發(fā)射的信號，探測鉆頭的具體位置，遙顯上顯示鉆頭鐘面值與溫度和接受器探測的鉆頭深度；鉆機(jī)操作人員根據(jù)接收器探測結(jié)果，在導(dǎo)向人員指揮下，對鉆頭偏離設(shè)計軌跡與時進(jìn)行調(diào)整，確保鉆頭沿設(shè)計軌跡鉆進(jìn)。 1.在設(shè)計施工曲線時，每隔3米在該處地表點(diǎn)測量該點(diǎn)的標(biāo)高并標(biāo)示出，要求測量前先清除地表雜物。 2.仔細(xì)清查鉆進(jìn)軌跡中的地下管線情況，掌握地下

12、管線的埋深、管線材料，根據(jù)實(shí)際情況編制施工方案。 3.導(dǎo)向孔施工前應(yīng)對導(dǎo)向儀進(jìn)行標(biāo)定或復(fù)檢，以保證探頭精度； 4.精確調(diào)整鉆機(jī)的位置和角度，以保證入孔位置； 5.導(dǎo)向孔每3米測一次深度，如發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)與時調(diào)整，以確保導(dǎo)向孔偏差在設(shè)計圍； 6.司鉆應(yīng)嚴(yán)格按照測量員的指令進(jìn)行操作。 我公司從事非開挖工程，有一套完整的施工經(jīng)驗(yàn)，能對遇到的各種復(fù)雜情況作出準(zhǔn)確的判斷和處理。從而保證在施工過程中能按照設(shè)計的標(biāo)高進(jìn)行鉆進(jìn)和回擴(kuò)管子。 工程檢查驗(yàn)收： 1.每道工序完成以后，有施工班組進(jìn)行自檢，再經(jīng)過技術(shù)員同意后才能進(jìn)入下一道工序； 2.管線鋪設(shè)完工后，由貴方進(jìn)行驗(yàn)收，并填寫工程平面圖，工程斷面圖，數(shù)據(jù)記錄表。

13、十二、定向鉆進(jìn)施工技術(shù)要求1.導(dǎo)向孔 導(dǎo)向孔鉆進(jìn)一般采用小直徑全面鉆頭，進(jìn)行全孔底破碎鉆進(jìn)。在鉆頭底唇面上或鉆具上，安裝有專門的控制鉆進(jìn)方向的機(jī)構(gòu)。在鉆具或緊接其后部位，安裝有測量探頭。鉆進(jìn)過程中，探頭連續(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(shí)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)與其處理這些數(shù)據(jù)得到的圖表，采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施調(diào)整孔控制鉆進(jìn)方向的機(jī)構(gòu)，從而人工控制鉆孔的軌跡，達(dá)到設(shè)計要求。2.回擴(kuò) 導(dǎo)向孔完成后，必須將鉆孔擴(kuò)大至適合生產(chǎn)管鋪設(shè)的直徑。一般，在鉆機(jī)對面的出口坑將回擴(kuò)鉆頭連接于鉆桿上，再回拉進(jìn)行回擴(kuò)，在其后不斷地加接鉆桿。根據(jù)導(dǎo)向孔與適合生產(chǎn)管鋪設(shè)孔的直徑大

14、小和地層情況，回擴(kuò)可一次或多次進(jìn)行。推薦最終回擴(kuò)直徑按下式計算：D=K1 D式中：D一一適合生產(chǎn)管鋪設(shè)的鉆孔直徑D一一生產(chǎn)管外徑K1一一經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般K1=1.21.5，當(dāng)?shù)貙泳|(zhì)完整時，K1取小值，當(dāng)?shù)貙訌?fù)雜時，K1取大值。3.回拉回擴(kuò)完成后，即可拉入待鋪設(shè)的生產(chǎn)管。管子最好預(yù)先全部連接妥當(dāng)，以利于一次接入。當(dāng)?shù)貙忧闆r復(fù)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(yīng)將回擴(kuò)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(kuò)鉆頭一起回轉(zhuǎn)，保證管線能夠平滑地回拉成功。鉆進(jìn)液泥漿 定向鉆機(jī)采用泥漿作為鉆進(jìn)液。鉆進(jìn)液可冷卻、潤滑鉆頭、軟化地層、輔助破碎地層、調(diào)整鉆

15、進(jìn)方向、攜帶碎屑、穩(wěn)定孔壁、回擴(kuò)和回拉時潤滑管道還可以在鉆進(jìn)硬地層時為泥漿馬達(dá)提供動力。常用的鉆進(jìn)液泥漿是膨潤土和水的混合物。導(dǎo)向孔施工完成后，泥漿可穩(wěn)定孔壁，便于回擴(kuò)。4.軌跡設(shè)計參數(shù)：（1）、覆蓋深度 完成地質(zhì)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，以與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(kuò)直徑的6倍以上。 （2）、入、出土角 820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(yīng)分別6度至20度之間。對坑始鉆式，入土角和出土角一般應(yīng)采用0度或近似水平。（3）、輔助參數(shù) 入土點(diǎn)或出土點(diǎn)與欲穿越的第一個障礙物之間的距離應(yīng)至少大于3根鉆桿的長度。與水體的最小距離應(yīng)至少為5-6M，以保證不發(fā)生泥漿噴涌。從鉆進(jìn)技術(shù)方面考慮，第一段和最后一段鉆桿柱應(yīng)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(yīng)至少為1OM。（4）、鉆孔軌跡控制鉆進(jìn)導(dǎo)向孔時，每23M進(jìn)行一次測量計算。在這些測量計算的基礎(chǔ)上作出鉆孔軌跡圖。還可應(yīng)用測控軟件進(jìn)行軌跡控制。拖拉管施工工藝流程測定電力管道軸線淤泥外運(yùn)水平鉆孔無線導(dǎo)向管道軸線擴(kuò)孔機(jī)分層擴(kuò)孔500mm1500mm根據(jù)土質(zhì)摻化學(xué)泥漿或膨潤土擴(kuò)孔定型護(hù)壁回拖拉管施工原理與示意圖1. 將鉆機(jī)的鉆桿和導(dǎo)向頭在有線導(dǎo)向儀的控制