水平定向鉆進管線鋪設工程技術規(guī)程

1、福建省工程建設地方標準水平定向鉆進管線鋪設工程技術規(guī)程S t a n d a r d s p e c i f i c a t i o n f o r i n s t a l l i n g p i p e l i n e b y h o r i z o n t a l d i r e c t i o n a l d r i l l i n g(征求意見稿福建省建設廳發(fā)布水平定向鉆進管線鋪設工程技術(簡稱“定向鉆鋪管”是當今非開挖鋪設各類地下管線行業(yè)中的施工方法之一。本規(guī)程是根據(jù)省建設廳“關于下達2007年建設系統(tǒng)科技計劃的通知”(閩建科函20079號文的要求,由福建東辰管道穿越工程有限公司編制

2、而成。在編制過程中,編制組進行了廣泛的調查研究,充分征求意見,吸收借鑒國內外工程實踐經驗,特別是總結了我省近年來的水平定向鉆進管線鋪設工程經驗與科研成果,最后經審查定稿。本規(guī)程分7章5個附錄。主要內容包括:總則、術語、基本規(guī)定、工程勘察、設計、施工和工程質量驗收。為提高本規(guī)程質量,請各單位在執(zhí)行過程中,注意收集資料,積累經驗,隨時將有關意見和建議函告省建設廳科技處(地址:福州市北大路242號,郵編:350001,以供今后修訂時參考。編制單位:福建東辰管道穿越工程有限公司主要起草人:陳永茂林圣陵施德盧純青朱祖梁邱永忠徐東波邱麗芬主審人員:審定人員:1 總則2 術語3 基本規(guī)定4 工程勘察4.1

3、一般規(guī)定4.2 工程地質勘察4.3 既有地下管線探測4.4 定向鉆穿越路由勘察5 工程設計5.1 一般規(guī)定5.2 管材5.3 導向孔軌跡設計5.4 工作坑5.5 回拉力計算及定向鉆機選擇6 工程施工6.1 一般規(guī)定6.2 定向鉆鋪管鉆機6.3 定向鉆鋪管施工6.4 安全施工7 工程質量驗收7.1 一般規(guī)定7.2 試驗與檢測7.3 工程竣工驗收附錄A 福建省巖土的工程分類附錄B 福建省常見土層物理力學性質指標附錄C 福建省常見巖石物理力學性質指標附錄D 探測地下管線的物探方法選擇表附錄E 導向鉆進原始記錄本規(guī)程用詞說明條文說明1 總則1.0.1為加強福建省定向鉆鋪管設計、施工及質量驗收的統(tǒng)一工程

4、標準,做到安全適用、技術先進、經濟合理、質量可靠,特制定本規(guī)程。1.0.2 本規(guī)程適用于福建省定向鉆鋪管的設計、施工及質量驗收。1.0.3定向鉆鋪管工程應符合國家及地方有關城市規(guī)劃、土地管理、環(huán)境保護等法律法規(guī)的規(guī)定。1.0.4 定向鉆鋪管工程的設計、施工及質量驗收,除應符合本規(guī)程外,尚應符合國家現(xiàn)行的有關強制性標準的規(guī)定。凡未注明日期的引用文件,其最新版本適用于本規(guī)程。2 術語2.0.1 非開挖技術 Trenchless Technology在不開挖地表的條件下或以最小的地表開挖工作量進行各種中小直徑地下管線鋪設、更換、修復和定位的施工技術。2.0.2 水平定向鉆孔 Horizontal D

5、irectional Drilling利用水平定向鉆機以可控鉆孔軌跡的施工方法,在不同地層和深度進行鉆進,通過導向系統(tǒng)使鉆頭沿著設計方向(軌跡鉆進并到達設計位置出口。2.0.3 起始工作坑 Entry Shaft/Pit為水平定向鉆進施工導向孔、擴孔鉆進及拉管就位存儲、回收泥漿和確定起始入口位置而開挖的工作坑。2.0.4 出口工作坑 Exit Shaft/Pit為回收、儲存水平定向鉆進施工中排出的泥漿和確定出口位置而開挖的工作坑。2.0.5 穿越 Crossing在地表下避開障礙物進行非開挖鋪設管線。2.0.6 鉆井泥漿 Drilling Mud指水和膨潤土或聚合物的混合物,有時還需加入某些處

6、理劑主要用于鉆進施工中的冷卻、潤滑鉆具、護壁和懸浮攜帶巖屑。2.0.7 導向孔 Pilot Hole利用水平定向鉆機,沿設計軌跡施工完成的初始鉆孔。2.0.8 導向孔軌跡 Pilot Path導向孔鉆進時,導向鉆頭移動路線的變化位置。2.0.9 入、出土角 Entry/Exit Angle在水平定向鉆進,施工過程中鉆頭進入地層或從地層鉆出時,鉆桿柱與水平面的夾角。2.0.10 頂角 Pitch Angle鉆孔軸線在給定點的切線與通過該點與水平面之間的夾角。2.0.11 方位角 Azimuth Angle鉆孔軸線在水平面上的投影或鉆孔軸線在給定點上的切線在水平面上的投影與正北方向之間的夾角。2.

7、0.12 導向系統(tǒng)/定位儀Locator/Walkover System提供方位角、頂角及導向孔施工狀態(tài)等參數(shù)的系統(tǒng)。2.0.13 擴孔 Reaming Bore為達到與水平定向鉆進管線鋪設相適應的孔徑,用回擴鉆頭擴大孔徑的施工過程。2.0.14 回拉 Pull Back生產管通過鉆桿從鉆孔的出土點一側,沿擴孔后的孔洞,回拉至鉆桿入土點一側的施工過程,亦稱拉管就位。2.0.15 生產管 Product Pipe為各種建設目的而鋪設的各類永久性地下管線。2.0.16 隨鉆測量 Measurement While Drilling水平定向鉆進導向孔施工過程,連續(xù)不斷地檢測有關鉆孔信息的測量技術。3

8、 基本規(guī)定3.0.1 工程設計前應進行工程勘察,調查分析施工區(qū)域內有關各方面情況,充分掌握現(xiàn)場資料。3.0.2 既有地下管線分布情況應查明。3.0.3 定向鉆鋪管使用管材通常為鋼管、PE管和PVC管等,其材質及性能應符合國家有關現(xiàn)行標準及相應規(guī)定。3.0.4 施工中所配制的鉆進泥漿應根據(jù)地層條件合理使用,并做好環(huán)保、安全防護,文明施工。3.0.5 施工時和施工完成后,鋪設管線的上覆土層及相鄰建筑物不得沉陷、坍塌或隆起,相鄰或相交管線及地下構筑物不受損壞。3.0.6 定向鉆鋪管設計、施工、監(jiān)理等單位必須具有專業(yè)資質。3.0.7 定向鉆鋪管施工操作人員必須經培訓考核合格后,方能上崗操作施工,同時應

9、遵守相應的安全操作技術規(guī)程。3.0.8 定向鉆鋪管工程質量應符合各類地下管線的質量標準。4 工程勘察4.1一般規(guī)定4.1.1 定向鉆鋪管施工前應進行工程勘察。工程勘察應符合巖土工程勘察規(guī)范GB50021、巖土工程勘察規(guī)范DBJ13-84和城市地下管線探測技術規(guī)程CJJ61的規(guī)定。4.1.2 工程勘察時,應由建設單位(甲方或業(yè)主提供以下相關資料:1管線工程平面圖(1:2001:1000;2既有管線地下管網圖;3工程技術要求。4.1.3 工程勘察應包括工程地質、水文地質、地形、地貌、地面建(構筑物及既有地下管線探測、管線鋪設路由勘察等。4.2工程地質勘察4.2.1 現(xiàn)場踏勘應查明地形、地貌、地面建

10、(構筑物對工程施工的不利條件,應查清水域覆蓋面積和深度,應查實有無影響施工的干擾源。4.2.2 定向鉆鋪管施工應通過工程勘察取得所要穿越地層的詳細資料。4.2.3 福建地區(qū)巖土的工程分類應符合巖土工程勘察規(guī)范GB50021、巖土工程勘察規(guī)范DBJ13-84的規(guī)定,其中巖土的工程分類見本規(guī)程附錄A,福建省常見土層物理力學性能指標見本規(guī)程附錄B;福建省常見巖石物理力學性質指標見本規(guī)程附錄C。4.2.4 工程勘察報告中,水文地質內容應包括:地下水類型、含水層性質、測定初見水位和穩(wěn)定水位。當場地存在多層對工程有影響的地下水時,應分層測量地下水位,并查明主要含水層的分布規(guī)律,地下水補給和排泄條件,提供設

11、計、施工所需的其他水文地質參數(shù)。4.2.5 需要進行巖土試驗的項目應根據(jù)定向鉆施工和所鋪設的生產管線的要求來確定,試驗項目應按巖土工程勘察規(guī)范GB50021、巖土工程勘察規(guī)范DBJ13-84的規(guī)定執(zhí)行。4.2.6 勘探取樣鉆孔的平面鉆孔位置和深度應符合下列規(guī)定:1勘探孔的位置應在定向鉆鋪管的穿越線路兩側35m內,勘探孔結束施工后應進行灌漿封孔;2勘探孔數(shù)量的確定應按定向鉆穿越長度及地層的復雜程度確定。在均質地層上布孔,可沿穿越路由方向進行,孔距50100m;在地質構造復雜且地層不連續(xù)的情況下,應加密布孔;3穿越公路、鐵路、地表障礙物宜在其兩側布孔,孔數(shù)不宜少于2個;穿越河谷、河谷兩岸及河床應布

12、置勘探孔,孔數(shù)不應少于3個。4一般情況下,勘探孔的深度應在定向鉆鋪管軌跡以下6m;5勘探孔鉆進遇砂層、卵石層時,宜將該層穿透;6 在必須采用降底地下水位進行施工的地域應查清地下含水層的厚度。4.3既有地下管線探測4.3.1 既有地下管線探測,宜遵循下列程序:搜集資料現(xiàn)場踏勘(確定探測方法實地調查(儀器探察、人工探察地下管線圖繪制報告書編寫成果驗收。4.3.2 既有地下管線探測的范圍應不小于穿越路由兩側5m,并查明既有地下管線的性質、類型及所在的地下空間位置。4.3.3 既有地下管線的探測方法選用儀器(物探方法探測時,可參照本規(guī)程附錄D。4.3.4 既有地下管線的探測應符合城市地下管線探測技術規(guī)

13、程CJJ61的規(guī)定。4.3.5 既有地下管線探測后,應通過地面標志物、檢查井、閘門井、人孔、手孔等進行復核。4.4定向鉆穿越路由勘察4.4.1 定向鉆穿越路由勘察應先進行初步勘察,以判斷路由的可行性,最后確定穿越路由。4.4.2 沿穿越路由繪制施工斷面圖。4.4.3 穿越路由應安全適用、經濟合理、技術可行,并明確起、止點位置及長度。4.4.4 穿越路由勘察應遵循下列原則:1輸送可燃性介質管線應遠離車站、橋梁及重要構筑物;2穿越河流宜選擇在河段順直、水流平緩、河床和坡岸穩(wěn)定、兩岸有足夠施工場地的有利位置;3應避開高壓電塔、電站、變電站等高壓危險區(qū);4 應避開不良地質和不利于施工的地形、地貌;5保

14、護生態(tài)環(huán)境,少占農田、綠地等。5 工程設計5.1一般規(guī)定5.1.1 定向鉆鋪管工程一般情況下宜按兩階段設計:初步設計和圖件設計。5.1.2 對重大的、技術復雜的穿越工程應進行初步設計。初步設計應根據(jù)國家現(xiàn)行標準、規(guī)范,在充分調查研究基礎上,結合管線的使用功能和建設方意見,優(yōu)化設計方案。5.1.3 定向鉆鋪管施工圖設計應包括下列內容:1 工程概況:項目、地點、內容、主要工程量、計劃施工周期;2既有地下管線;3 施工方法、技術工藝;4施工機具及材料;5檢驗及驗收標準。5.1.4 設計文件應提交施工圖審查,審查合格后方可使用。5.1.5 設計變更應填寫設計變更通知書及變更內容,并經原審圖機構審查確認

15、后方可繼續(xù)實施。5.2管材5.2.1 定向鉆鋪設鋼管應具有足夠強度、韌性、良好的焊接性能和抗腐蝕能力。5.2.2 采用泥漿擴孔回拉的鋼管,其壁厚應根據(jù)埋深、回拉長度和土層條件等確定,鋼管最小壁厚可按表5.2.2選用。 注:管徑大于630mm,小于1000mm的鋼管設計的壁厚由計算確定。5.2.3 定向鉆鋪設PE管的主要設計標準應滿足在給定壓力條件下的流量要求和鋪設過程中的荷載(摩擦力、彎曲應力、浮力、水動力、張應力等作用的總應力以及回拉力的要求。PE80、PE100管材公稱壓力SDR值應按表5.2.3選用。表5.2.3 PE80、PE100聚乙烯管材公稱壓力和標準尺寸 注:SDR指管徑與壁厚的

16、比值5.2.4 PE管材的物理力學性能應符合表5.2.4的要求。表5.2.4 PE管材物理力學性能 5.3導向孔軌跡設計5.3.1定向鉆導向孔軌跡設計應包括下列內容:1鉆孔類型和軌跡形式;2選擇造斜點;3確定曲線段的曲率半徑;4計算各孔段鉆孔軌跡參數(shù)。5.3.2定向鉆導向孔軌跡宜由斜直線段、曲線段、水平直線段等組成。其設計應根據(jù)生產管線技術要求、施工現(xiàn)場條件、施工機械等進行軌跡綜合組合。5.3.3定向鉆導向孔軌跡設計可采用作圖法或計算法確定。1 作圖法:入、出土角和曲線段的確定可按圖 5.3.3進行。 2L2R2L3R1L11第二曲線段直線段第一曲線段圖5.3.3 一般形式的導向孔軌跡設計圖圖

17、中:1入土角2出土角A入土點D出土點B第一曲線段和直線段軌跡變化點C直線段和第二曲線段軌跡變化點h 軌跡(鋪管深度L 1+ L 2+L 3定向鉆鋪管水平長度2 計算法:入、出口角和曲線段的計算可按本規(guī)程圖 5.3.3及下列公式計算。L 1=h 2(1-R h1=2arctghR h-12L 3=h 2(2-R h2=2arctghR h -225.3.4 入土角應符合下列條件:1 入土角應根據(jù)機具設備性能確定;2 入土角應根據(jù)施工場地條件確定;3 入土角應根據(jù)穿越路由上既有地下管線(構筑物的分布情況確定;4 入土角(點距穿越障礙物起點的距離應能完成造斜段的鉆進;5 入土角(點應能達到鋪管深度要

18、求;6 入土角宜為80200。5.3.5 出土角應根據(jù)定向鉆鋪設管線類型、材質、管徑確定:1 小直徑鋼管的出土角宜為00150;2 鋪設較大管徑的鋼管第二曲線段軌跡變化點C ,宜選擇在下管工作坑內。在場地條件滿足情況下,第二曲線段應在下管工作坑內,可按圖5.3.5選用;下管工作坑替代第二造斜段圖5.3.5 鋪設較大管徑鋼管軌跡設計圖3 PE管、PVC管的出土角宜在00200。5.3.6在地面上采用始鉆式鉆機鉆進導向孔時,第一直線段軌跡應是入土角的斜直線段,該段最小距離不應小于一根鉆桿長度;大型設備該段距離不宜小于10m。5.3.7定向鉆穿越公路、鐵路、河流、地面建筑物時,最小覆土深度應符合專業(yè)

19、規(guī)范要求;當專業(yè)規(guī)范無特殊要求時,最小覆土深度應符合表5.3.7的規(guī)定。表5.3.7 最小覆土深度 注:最小覆土深度還應必須大于生產管管徑56倍以上。5.3.8 定向鉆鋪設的管線與建筑物或既有地下管線的距離應符合下列規(guī)定:1 鋪設在建筑物基礎以上時,與建筑物基礎的水平凈距不得小于1.5m ;2 鋪設在建筑物基礎以下時,與建筑物基礎的水平凈距必須在持力層擴散角范圍以外,尚應考慮土層擾動后的變化,擴散角不得小于450;3 在建筑物基礎下鋪設管線時,必須經過驗算后確定深度;4 與既有地下管線水平鋪設時,200mm 以上的管線,凈距應為最大擴孔徑的2倍以上;200mm 以下的管線,凈距不得小于0.6m

20、 ;5 從既有地下管線上部交叉鋪設時,垂直凈距應大于0.6m ;6 從既有地下管線下部交叉鋪設時,垂直凈距應符合下列要求:1粘性土地層應大于擴孔直徑的1倍;2粉土地層應大于擴孔直徑的1.5倍;3砂土地層應大于擴孔直徑的2倍;4小直徑管道(<110mm 垂直凈距不得小于0.5m 。7 遇可燃性管道和特殊管線及彎曲孔段應考慮加大水平和垂直凈距。若達不到上述距離時,應增設有效的技術安全防護措施。5.3.9 定向鉆鋪設鋼管最小允許曲率半徑應采用公式(5.3.9計算,也可用不小于1200D 估算。R min =206D 2K S (式5.3.9式中:R min -最小曲率半徑(m 206-常數(shù)(M

21、pa ·m D -鋼管外徑(mm S -安全系數(shù),一般取12K 2-鋼管屈服極限(Mpa 5.3.10 定向鉆鋪設PE 管的最小允許曲率半徑可采用公式(5.3.10計算:=2H ED (式5.3.10 式中:-曲率半徑(cm E -彈性模數(shù)(Mpa D H -管外徑(cm -彎曲應力(Mpa 鋪設PE 管時,鉆孔軌跡的曲率半徑應同時滿足鉆桿的曲率半徑。5.3.11 鉆桿的曲率半徑應由鉆桿的彎曲強度值確定。根據(jù)工程實踐經驗,一般情況下鉆桿彎曲半徑為1200D 以上(D 為鉆桿外徑。5.4 工作坑5.4.1 定向鉆鋪管應根據(jù)場地條件、管線類型、管徑、材質、埋深、地質條件、既有地下管線分布

22、情況及定向鉆施工的設計參數(shù)確定工作坑的形狀、大小和深度。5.4.2 工作坑支護形式分有鋼板樁、鋼筋混凝土排樁、噴錨支護及放坡支護等,支護方法和適用條件可按表5.4.2選用。表5.4.2 工作坑支護方法和適用條件 注:1、工作坑距建筑物較近,應采取特殊措施;2、采用的支護方式,其整體剛度、穩(wěn)定性和支撐強度必須通過驗算;施工時應進行全過程位移觀測;3、工作坑內降水方法,根據(jù)水文地質條件確定;4、放坡施工的工作坑,坡頂必須無荷載,余土應棄在2m 以外;5、工作坑支護方式應符合建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ120中的有關規(guī)定要求。5.5 回拉力計算及定向鉆機選擇5.5.1 定向鉆回拉力宜按公式(5.5.1

23、計算:F 拉=Lf 【4D 2泥-d 1(D-1】+K 粘DL (式5.5.1 式中:F 拉-計算的拉力(t L -穿越長度(m f -摩擦系數(shù),0.10.3D -生產管直徑(m 泥-泥漿密度(t/m 31-生產管壁厚(m K 粘 -粘滯系數(shù),0.010.035.5.2 定向鉆機宜根據(jù)式5.5.1計算值的1.53倍來選擇。6 工程施工6.1一般規(guī)定6.1.1 定向鉆鋪管施工應符合設計要求,技術措施安全可行、減少環(huán)境污染、不破壞相鄰管線與建筑物。6.1.2 定向鉆鋪管施工前,應制訂施工組織設計或專項施工方案,并做好技術交底。6.1.3 材料進場時,應進行質量檢驗,并附有質量證明合格文件。6.2定

24、向鉆鋪管鉆機6.2.1 定向鉆鋪管鉆機分類和技術性能可按表6.2.1選用。表6.2.1 定向鉆機分類及其技術性能 6.3定向鉆鋪管施工6.3.1 定向鉆鋪管施工設備安裝應符合下列條件:1設備應安裝在生產管中心線延伸的起始位置;2調整機架方位應符合設計鉆孔軸線;3 按設計入土角調整機架傾斜角度;4鉆機定位后,應用錨桿錨固。土層堅硬且干燥可適用直錨桿;土層松散可采用砼基礎或沉箱螺旋錨桿錨固定位。6.3.2 導向系統(tǒng)配置應根據(jù)機型、穿越障礙物類型、探測深度及現(xiàn)場測量條件等選用,使用前應符合以下要求:1 操作人員應熟悉儀器性能、適用范圍、操作方法;2導向儀應定期進行計量鑒定。施工前尚應進行現(xiàn)場校準,合

25、格后方能使用。6.3.3 孔底鉆具組合應按采用導向系統(tǒng)、土層條件、穿越深度等要求確定;孔底鉆具組合形式可參照表6.3.3選用。 6.3.4 導向鉆頭類型和尺寸應按巖土類型、巖土層造斜能力、造斜配套工具等要求確定鉆頭類型和尺寸,可參照表6.3.4選用。表6.3.4 鉆頭類型和尺寸 6.3.5鉆桿使用應符合下列要求:1向鉆鉆桿機械性能主要是強度和扭矩,其規(guī)格、型號應符合孔底鉆具工作扭矩、鉆機頂力及回拉生產管時總拉力要求;2 鉆桿曲率半徑應不小于鉆桿外徑1200倍;3鉆桿絲扣應保持潔凈,旋扣前應涂上絲扣油;4彎曲和損傷鉆桿不能使用,鉆桿內應避免雜物進入。6.3.6導向孔施工應符合下列要求:1鉆機開啟

26、后應進行試運轉,確定機具各部分都運作正常后方可鉆進;2 第一根鉆桿入土鉆進時,應輕壓慢轉穩(wěn)定入土位置,符合設計入土角后方可實施鉆進;3導向孔鉆進時,造斜段測量計算頻率一般情況每0.51.0m/次,直線段測量計算頻率一般每根鉆桿一次;測量參數(shù)應符合設計軌跡要求,且應按下列要求進行數(shù)據(jù)記錄:1采用手提步履式導向儀鉆孔軌跡測量方法的現(xiàn)場記錄內容,應符合附錄E要求,并按記錄繪制鉆孔軌跡剖面圖。2采用有纜式導向系統(tǒng)鉆孔軌跡測量,鉆孔軌跡監(jiān)視和調控應隨時觀察計算機處理的隨鉆數(shù)據(jù),且應進行采集。4 曲線段鉆進時,應按地層條件調整推進力,避免鉆桿發(fā)生過度彎曲;5造斜段頂進時,一次頂進長度宜小于0.51.0m,

27、同時應觀察延伸長度頂角變量,頂角變量應符合鉆桿極限彎曲強度要求,采取分段施鉆,使延伸長度頂角應變化均勻;6 導向孔相鄰兩測量點之間軌跡偏離誤差不得大于終孔孔徑,發(fā)現(xiàn)偏離誤差應及時糾偏。6.3.7終孔孔徑應為設計鋪設生產管徑的1.21.5倍,終孔孔徑可按表6.3.7表選用。表6.3.7 生產管徑和終孔孔徑的關系 6.3.8 擴孔鉆頭(擴孔器小眼孔正常噴漿時,方能開始擴孔,嚴禁干擴。6.3.9 按配套擴孔鉆頭由小到大逐級擴孔。中、大型鉆機在松軟土層中擴孔,可跨越一級鉆頭直徑擴孔。6.3.10 擴孔鉆頭類型選擇可參照表6.3.10選用。表6.3.10 擴孔鉆頭適用的地層 6.3.11 擴孔中出現(xiàn)鉆機

28、扭矩、拉力異常時,應進行“洗孔”。6.3.12 回拉生產管進入鉆孔時入孔角應和導向孔鉆桿出土角一致,回拉作業(yè)應連續(xù)進行。6.3.13 應根據(jù)地形地貌及鋪管長度、材質、管徑等因素,確定是否需要開挖發(fā)送溝(道或設置鋼托架。管徑大于1m時,宜進行回拉時浮力控制。管材環(huán)剛度不足,可采用加大管內氣壓以增加環(huán)剛度,并勻速拉管,避免出現(xiàn)孔內瞬間真空現(xiàn)象,造成孔內坍塌。6.3.14 拉管就位后,應對生產管兩端進行封堵,避免異物進入管內。完成連接、實驗和檢測后,應及時清理現(xiàn)場泥漿、渣土及廢棄物,并按要求回填壓實工作坑。6.3.15 定向鉆進應按不同地層條件配制泥漿,泥漿性能指標應符合下列要求:1泥漿粘度應能確保

29、孔壁穩(wěn)定,并能將鉆屑攜帶到地表。泥漿粘度可參照表6.3.15選用。表6.3.15泥漿粘度表 2泥漿PH值控制在810;3定向鉆進在砂土和卵礫石中施工,配制泥漿應加入適量潤滑劑;4定向鉆進施工過程應保持穩(wěn)定的泥漿環(huán)流;5泥漿應在專用攪拌容器或攪拌池中配制,從鉆孔內返出的泥漿應符合下列處理要求:1經沉淀池或泥漿凈化設備處理后再利用;2廢棄泥漿應妥善處置。6 定向鉆施工應根據(jù)施工階段選擇泥漿壓力和流量。6.4安全施工6.4.1 進入施工現(xiàn)場生產人員必須進行安全培訓教育,并了解施工現(xiàn)場地下設施和高空設施的位置和類型,做好危險源辨識,消除事故隱患。6.4.2 建立健全安全制度,認真檢查,監(jiān)督執(zhí)行。6.4

30、.3 在高壓電線、易燃、易爆及重要設施附近施工時,應取得相關主管部門的配合和支持,采取相應的安全防護措施,確保施工安全。6.4.4 穿越城市道路、公路、鐵路、河流時,制定有效防護措施,并應派專人負責看護和指揮交通。6.4.5 施工場地應設置安全警示屏障,避免非施工人員進入現(xiàn)場,施工用電應設置漏電保護和防雷接地措施。6.4.6 施工人員應著裝安全標志服,佩戴安全帽、手套、工作鞋及防護口罩等勞保品。6.4.7 夜間施工應安裝有效的照明設備和耀眼的現(xiàn)場裝置。6.4.8 現(xiàn)場施工各崗位人員必須保持良好的工作聯(lián)系,用對講機或其他通信方式聯(lián)系工作時,信號不清晰時不得隨意判定信號內容。6.4.9 鉆機設備放

31、置在邊坡上施工,應采取措施防止滑落、翻倒,雨天施工時應有防滑措施。6.4.10 生產管的焊(連接過程應遵守相應的安全制度。6.4.11 施工現(xiàn)場應具有消防措施和設備。7 工程質量驗收7.1一般規(guī)定7.1.1 施工單位應由質檢人員對工程質量進行檢驗,由建設單位、監(jiān)理機構應對工程質量進行監(jiān)督和檢查。7.1.2 生產管材應符合下列要求:1應有產品合格、技術質量證明文件;2 外觀無缺陷、裂紋、彎曲、變形;3 材質的物理性能應符合國家現(xiàn)行有關標準規(guī)定;4焊接材料和焊接設備應符合設計要求。當設計無要求時,焊接材料和焊接設備應與選用管材相匹配。7.1.3 鋪設后管線縱、橫斷面位置應符合設計要求。7.1.4

32、定向鉆鋪設不同生產管類型,應按符合相應管道的要求進行驗收。7.2試驗與檢測7.2.1 復測導向鉆孔起迄點的平面位置和高程。7.2.2 導向孔軌跡測量應采用導向儀隨鉆測控深度、頂角、方位角、工具面向角等基本參數(shù)。7.2.3 實鉆導向孔軌跡應符合設計軌跡要求,偏差應在設計允許范圍內。7.2.4 配制泥漿現(xiàn)場檢測應包括下列內容:1采用PH值試紙檢測配漿用水的PH值;2采用泥漿密度計或泥漿密度秤檢測泥漿密度;3采用馬氏漏斗檢測泥漿粘度;4 采用氣壓式失水儀檢測泥漿失水量。7.2.5 鋼管焊縫質量應符合現(xiàn)場設備工業(yè)管道焊接工程及驗收規(guī)范GB50236的有關規(guī)定。7.2.6 PE管連接的質量應符合相關技術

33、標準的規(guī)定。7.2.7 根據(jù)定向鉆鋪設的生產管類型,應按相應的檢驗方法進行質量驗收。1鋪設通信管和電力管(管內徑98mm的工程,宜選用定徑(長試通棒檢測驗收:1定徑試通棒可選用木質或鐵質材料制作;2定徑試通棒的直徑可用D為1.25d確定,其中D-生產管的公稱內徑,d-試通棒直徑;3定徑試通棒長度為0.45m。2 鋪設通信管和電力管(管內徑<98mm的工程,宜選常用的玻璃鋼質制成的通管器檢測驗收,通管徑直徑為15mm;3 鋪設給水、排水管道工程檢測驗收,軸線偏差小于±100mm、管內底高程偏差小于±50mm。管道嚴密性試驗和允許滲水量應按給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范G

34、B50268執(zhí)行;4鋪設城鎮(zhèn)燃氣管工程檢測驗收應按城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范CJJ3-2005執(zhí)行;5 鋪設油氣長輸管道工程檢測驗收應按油氣長輸管道工程施工及驗收規(guī)范GB50369執(zhí)行;6鋪設城鎮(zhèn)供熱管道工程檢測驗收,應按城鎮(zhèn)供熱管網工程施工及驗收規(guī)范CJJ28-2004執(zhí)行。7.3工程竣工驗收7.3.1 工程竣工驗收應在施工單位自檢合格后進行,由建設、勘察、設計、監(jiān)理、施工等單位共同參與完成。7.3.2 竣工驗收前,施工單位應編制竣工報告,其內容包括:1 工程概況、工程項目、工程設計要求、具體工程量、開工及竣工日期;2工程地理位置、工程地質水文條件及原地下管線分布情況;3施工方法及主要施

35、工機具;4施工工藝及施工過程質量控制;5檢驗程序、內容及質量評定;6 結論與建議;7 竣工圖:平面圖、縱橫剖面圖及其他附圖。7.3.3 竣工后工程文件及施工記錄(管材資料、圖紙會審、技術交底或洽商記錄、設計變更通知書、隱蔽工程簽證記錄、預(決算書、施工組織設計、竣工資料、工程合同書等的歸檔管理,建立定向鉆鋪管信息庫。7.3.4 工程竣工后應進行質量跟蹤。附錄A 福建省巖土工程分類 附錄B 福建省常見土層物理力學性能指標B.0.1本指標一覽表僅供參考,不得作為巖土工勘察成果直接提供作為設計依據(jù)。 注:抗剪強度指標按固結時間為一小時的直剪強度乘以0.8計。 注:1、本表不包括福建省第三類內陸型軟土

36、指標;2、抗剪強度指標的試驗方法為固結快剪。 注:本表僅適用于一般工程,應同時進行地基變形驗算。缺乏經驗地區(qū),必須有可靠的試驗對比或實際工程驗證。附錄C 福建省常見巖石物理力學性質指標 注:表中所列數(shù)值系為中-微風化巖石的試驗結果統(tǒng)計值。福建省常見巖石物理力學性質指標一覽表僅供參考,不得作為巖土工程勘察成果直接提供作為設計依據(jù)。附錄D 探測地下管線的物探方法選擇表 續(xù)表 附錄E 導向鉆進原始紀錄 導航員:記錄:司鉆:本規(guī)程用詞說明一、本規(guī)程條文中嚴格程度的用詞說明如下:(1表示很嚴格,非這樣做不可的用詞:正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”。(2表示嚴格,在正常情況下均這樣做的用詞:正面詞一

37、般采用“應”,反面詞一般采用“不應”或“不得”。(3表示稍有選擇,在條件許可時首先應這樣做的用詞:正面詞一般采用“宜”或“可”,反面詞一般采用“不宜”或“不可”。二、條文中指明必須按指定的標準、規(guī)范或其他有關規(guī)定執(zhí)行的寫法為“應按執(zhí)行”或“應符合要求”。福建省工程建設地方標準建設部備案號:水平定向鉆進管線鋪設工程技術規(guī)程S t a n d a r d s p e c i f i c a t i o n f o r i n s t a l l i n gp i p e l i n e b y h o r i z o n t a l d i r e c t i o n a l d r i l l

38、i n g條文說明1 總則1.0.1各類地下管線是城市和國家基本建設的重要組成部門。傳統(tǒng)方法鋪設地下管線采用開挖溝槽鋪設,這種施工方法對道路交通影響很大,給人們生活帶來極大的不便,同時開挖溝槽鋪設導致的社會、交通、環(huán)境保護問題愈來愈受到人們的關注,城市限制開挖施工的法規(guī)也陸續(xù)出臺。定向鉆鋪管技術可解決開挖鋪管所無法解決的一系列難題,在穿越水域、鐵路、公路等條件下,定向鉆鋪管技術更能顯示出優(yōu)越性和科學性。作為“非開挖”鋪管的重要手段之一的定向鉆鋪設各類地下管線施工技術,是地下管線施工方法的一次重大改革。從某種意義上講,它是標志著經濟發(fā)展、現(xiàn)代文化水平及科學技術發(fā)展到一定程度的產物。因此,充分利用

39、定向鉆鋪管技術進行各類地下管線鋪設,是提高工程質量、文明施工、安全適用和經濟技術合理是造福于民的重要體現(xiàn),有必要編制福建省適用的水平定向鉆進管線鋪設工程技術規(guī)程。1.0.2 規(guī)定了本規(guī)程的適用范圍。1.0.3定向鉆鋪管工程應遵守國家及地方的有關法律和法規(guī)的相關規(guī)定。1.0.4定向鉆鋪管施工全過程,除符合本規(guī)程規(guī)定外,還必須符合國家現(xiàn)行的有關強制性標準的規(guī)定。2 術語2.0.1 非開挖技術 Trenchless Technology在不開挖地表的條件下或以最小的地表開挖工作量進行各種中小直徑地下管線鋪設、更換、修復和定位的施工技術。2.0.2 水平定向鉆孔 Horizontal Directio

40、nal Drilling利用水平定向鉆機以可控鉆孔軌跡的施工方法,在不同地層和深度進行鉆進,通過導向系統(tǒng)使鉆頭沿著設計方向(軌跡鉆進并到達設計位置出口。2.0.3 起始工作坑 Entry Shaft/Pit為水平定向鉆進施工導向孔、擴孔鉆進及拉管就位存儲、回收泥漿和確定起始入口位置而開挖的工作坑。2.0.4 出口工作坑 Exit Shaft/Pit為回收、儲存水平定向鉆進施工中排出的泥漿和確定出口位置而開挖的工作坑。2.0.5 穿越 Crossing在地表下避開障礙物進行非開挖鋪設管線。2.0.6 鉆井泥漿 Drilling Mud指水和膨潤土或聚合物的混合物,有時還需加入某些處理劑主要用于鉆

41、進施工中的冷卻、潤滑鉆具、護壁和懸浮攜帶巖屑。2.0.7 導向孔 Pilot Hole利用水平定向鉆機,沿設計軌跡施工完成的初始鉆孔。2.0.8 導向孔軌跡 Pilot Path導向孔鉆進時,導向鉆頭移動路線的變化位置。2.0.9 入、出土角 Entry/Exit Angle在水平定向鉆進,施工過程中鉆頭進入地層或從地層鉆出時,鉆桿柱與水平面的夾角。2.0.10 頂角 Pitch Angle鉆孔軸線在給定點的切線與通過該點與水平面之間的夾角。2.0.11 方位角 Azimuth Angle鉆孔軸線在水平面上的投影或鉆孔軸線在給定點上的切線在水平面上的投影與正北方向之間的夾角。2.0.12 導向

42、系統(tǒng)/定位儀Locator/Walkover System提供方位角、頂角及導向孔施工狀態(tài)等參數(shù)的系統(tǒng)。2.0.13 擴孔 Reaming Bore為達到與水平定向鉆進管線鋪設相適應的孔徑,用回擴鉆頭擴大孔徑的施工過程。2.0.14 回拉 Pull Back生產管通過鉆桿從鉆孔的出土點一側,沿擴孔后的孔洞,回拉至鉆桿入土點一側的施工過程,亦稱拉管就位。2.0.15 生產管 Product Pipe為各種建設目的而鋪設的各類永久性地下管線。2.0.16 隨鉆測量 Measurement While Drilling水平定向鉆進導向孔施工過程,連續(xù)不斷地檢測有關鉆孔信息的測量技術。3 基本規(guī)定3.

43、0.13.0.2 定向鉆鋪管工程應嚴格執(zhí)行現(xiàn)行的國家基本建設程序。勘察工作是為設計和施工提供可行性依據(jù)。查明施工地段既有地下管線是為施工安全做保障。3.0.3 定向鉆鋪管對使用的管材材質有嚴格要求,因此使用的管材質量應符合國家有關現(xiàn)行標準及相關規(guī)定。3.0.4 泥漿被稱為定向鉆施工的“血液”。根據(jù)不同的地層條件,有針對性配制泥漿。施工過程中泥漿性能應隨時監(jiān)控和調整。泥漿的粘度、配漿用水的PH值及某些添加劑,應隨著工程情況變化,隨時加以改進、調整,所配制的泥漿應符合環(huán)保要求,安全防護,文明施工。3.0.5 定向鉆鋪設地下管線為市政設施的一部分。施工場地的周圍地表、樓群、橋梁、公路、鐵路、地下人防

44、及其他地下管線等建筑物不能受到損壞。工程設計和施工都必須圍繞著保證原建筑物安全的情況下進行。3.0.63.0.7 定向鉆鋪管是一個技術含量比較高的行業(yè),所以對設計、施工、監(jiān)理等單位的資質必須有嚴格的要求。對施工操作人員也必須有嚴格的要求。3.0.8 規(guī)定定向鉆鋪管工程的質量標準。4 工程勘察4.1一般規(guī)定4.1.1 先勘察后設計是工程必須遵守的程序,了解地層條件和地下埋設物的分布情況極為重要。同時,勘察工作也是保障施工安全和環(huán)境保護的需要,并關系到施工方法和設備的選擇。工程勘察應符合國家和地方現(xiàn)行的有關強制標準的規(guī)定。4.1.2 本條規(guī)定了建設單位在委托任務或在招標文件中應提供的相應資料。4.

45、1.3 本條規(guī)定了水平定向鉆施工工程勘察的具體內容。4.2工程地質勘察4.2.1 現(xiàn)場踏勘的主要任務:了解施工場地地面建筑物的功能、基礎類型、規(guī)格尺寸、區(qū)域環(huán)境和植被及地形變化;交通狀況,施工進退場道路;了解水域覆蓋面積、深度變化;查看高空及地表有無強磁場干擾及通過地面窨井,查找可能存在的干擾源等。4.2.2 地層資料(地質和水文直接影響到工程的施工。工程勘察的目的是在水平和垂直方向上了解地層條件。方法有:1 間接勘察,如對比相鄰或相近的地層,查閱地質圖;2 直接勘察,如鉆探取樣、地球物理勘探、原位測試等。鉆探取樣是基礎、是先導性工作,工程設計和施工方案的選擇,很大程度上依賴于鉆探資料。4.2

46、.3 福建地區(qū)地表淺部巖土層情況復雜。巖土勘察的結果應符合巖土工程勘察規(guī)范GB50021和巖土工程勘察規(guī)范DBJ13-84的相關要求。在現(xiàn)場肉眼鑒定描述的基礎上,結合室內試驗結果綜合確定巖土分類和命名。4.2.4 本條規(guī)定了水文地質勘察內容,并提出工程勘察報告中水文地質勘察必須完成的具體事項和任務。4.2.5 一般情況下,應測試土的分類指標和物理性質指標;基坑有降水設計要求時,做滲透試驗;地下水對管材具有腐蝕性時,應進行地下水的腐蝕性評價。4.2.6 本條規(guī)定了在常規(guī)情況下,對勘探取樣鉆孔的平面位置和深度要求。如遇地層斷裂構造發(fā)育、地層變化頻繁和出現(xiàn)大量礫石、卵石、漂石時,應加密勘探取樣鉆孔的

47、水平間距和勘探深度,孔距加密、孔深加大對業(yè)主、建設、設計、施工都是有利的。4.3既有地下管線探測4.3.1 現(xiàn)場探測地下管線時,必須搜集和整理施工區(qū)域內既有地下管線的全部資料。其目的:1 評價資料的可信度和可利用程度;2 分析施工區(qū)域既有地下管線分布情況,地球物理條件及各種可能存在的干擾因素;3 核查各測量控制點的位置;4 需要用物探方法探查既有地下管線時,應遵循:1從已知到未知、從簡單到復雜;2選擇輕便、快捷、安全、成本低、效果好的物探方法;3地下管線復雜,應采用綜合物探方法,提高分辨率。在地下管線數(shù)據(jù)處理工作結束后,將成果編制成圖,必要時,還應組織有關人員對成果進行驗收。4.3.2 本條規(guī)

48、定了地下管線所需要的探測范圍,并需要明確原地下管線的性質、類型和空間位置。4.3.3 探測地下管線方法多種多樣。附錄D是探測地下管線的物探方法的選擇表,介紹了各種探測方法的基本原理、特點和適用范圍。4.3.4 嚴格遵守城市地下管線探測技術規(guī)程CJJ61的規(guī)定,認真仔細探測避免定向鉆施工時損傷既有地下管線。4.3.5 無論采用哪一種探測方法,既有地下管線都應在地面標志物、檢查井、閘門井、儀表井、人孔、手孔中得到復核。4.4定向鉆穿越路由勘察4.4.1 定向鉆穿越路由勘察包括選線和定線。應經過初步勘察,判斷路由的可行性。初步勘察是收集資料和現(xiàn)場踏勘,進行工程地質的初步調查,對擬選線路方案的巖土工程

49、條件作出初步評價;而后進入定線勘察階段,查明沿線工程地質、水文地質條件及環(huán)境對金屬管道的腐蝕程度,提出設計參數(shù),確定穿越線路。4.4.2 確定穿越路由后,精確測量有關數(shù)據(jù),繪制施工基本圖件斷面圖。斷面圖內容應有:穿越線路上的地表起伏線、導向鉆孔的出、入土角(點、導向孔軌跡、穿越線路上曲線段和水平段的水平距離、穿越最低深度、地層情況、地下管線、障礙物的分布情況、曲線段的曲率半徑及穿越線路的方位角等。4.4.3 優(yōu)化穿越線路,在場地條件允許的情況下,應直線且垂直穿越障礙物,減少地下占用空間;在有利軌跡設計、施工的情況下降低工程造價。4.4.4 本條規(guī)定了穿越路由勘察應遵守的原則。5 工程設計5.1

50、一般規(guī)定5.1.1 按照工程建設程序要求,定向鉆鋪管工程一般按兩階段進行設計。初步設計應在勘測調查資料的基礎上,針對地形、地貌、地質、水文、氣象、地震等條件,考慮到使用和施工條件進行多方案的技術比較,被推薦的方案符合安全、適用、經濟的要求。施工圖設計應有業(yè)主對初步設計的審批文件,設計的方案應具有強度、穩(wěn)定性和耐久性的規(guī)定,并符合環(huán)保要求。其內容應滿足以下幾方面的要求:1 建設項目總體設計、規(guī)劃標準;2 采用定向鉆鋪設管線的適用性、安全性和經濟性;3 采用定向鉆鋪設管線的具體施工技術要求;4 創(chuàng)造優(yōu)良施工環(huán)境,提高質量,確保施工安全措施,最大限度減少環(huán)境污染,合理利用城市地下資源。5.1.2 本

51、條規(guī)定了初步設計的標準。審閱定向鉆鋪管工程項目和施工場地的所有資料,分析研究現(xiàn)有構筑設施、地形、地貌及開展一些相關的工作。施工安全不可忽視,應放在首位。依據(jù)生產管類型、使用目的、技術要求,確定設備機具能力和施工方法,使工程順利進行。做到環(huán)境保護、文明施工,確定合理的經濟指標。5.1.3 本條規(guī)定了施工圖設計的內容及基本設計依據(jù),編制施工圖件,確定施工方法、施工周期及工程質量檢驗與驗收標準。5.1.4 定向鉆鋪管施工設計應服從工程項目總體規(guī)劃設計要求。施工圖件及相關技術內容的綜合會審,是保證工程統(tǒng)一管理的重要措施。5.1.5 本條規(guī)定了定向鉆施工過程中未經原審圖機構同意,不得對工程原設計進行變更

52、。遇下列情況,施工單位應提出工程設計變更:1 遇到特殊的物體或地層,無法照原設計方案施工;2 遇到復雜地層,擴孔或鋪管施工會危及施工安全;3 泥漿全部或部分漏失,不能維持孔壁或給環(huán)境造成污染;4 施工地層存在有害氣體或遇高溫度的地下水;5 其他影響施工的特殊情況。5.2管材5.2.1 定向鉆鋪設直徑在1.0米以內的鋼管多采用一定厚度的鋼板先卷成圓筒,然后再焊接成型,最后再作圓。也可采用成品的有縫或無縫鋼管。有縫鋼管大多是螺旋焊縫,成本低、質量可靠。鋼管的強度主要指鋼管產品公稱最低屈服強度;韌性是指鋼管材塑性變形和斷裂過程中吸收的能量;可焊性是指鋼材在一定的焊接工藝條件下,施焊和取得優(yōu)質焊縫的難易程度;對管道抗腐蝕能力應有相應的要求。5.2.2 選擇鋼管壁厚與其鋪設深度和回拉長度有關。若埋設較淺時,管材壁厚可適當薄一些;若埋設較深,管材受土的壓力較大,容易產生變形,管材壁厚應適當厚一些,以確保使用過程中有足夠剛度。選材時可參照經驗公式D/T<50選