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文檔簡介
水平定向鉆施工技術標準規(guī)程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(征求意見稿)福建省建設廳發(fā)布前言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[2007]9號文)的要求,由福建東辰管道穿越工程有限公司編制而成。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(jīng)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(jīng)驗與科研成果,最后經(jīng)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(jīng)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:目錄1總則2術語3基本規(guī)定4工程勘察一般規(guī)定工程地質勘察既有地下管線探測定向鉆穿越路由勘察5工程設計一般規(guī)定管材導向孔軌跡設計工作坑回拉力計算及定向鉆機選擇6工程施工一般規(guī)定定向鉆鋪管鉆機定向鉆鋪管施工安全施工7工程質量驗收一般規(guī)定試驗與檢測工程竣工驗收附錄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)一工程標準,做到安全適用、技術先進、經(jīng)濟合理、質量可靠,特制定本規(guī)程。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。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。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術語非開挖技術TrenchlessTechnology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。水平定向鉆孔HorizontalDirectionalDrilling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。起始工作坑EntryShaft/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。出口工作坑ExitShaft/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。穿越Crossing在地表下避開障礙物進行非開挖鋪設管線。鉆井泥漿DrillingMud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進施工中的冷卻、潤滑鉆具、護壁和懸浮攜帶巖屑。導向孔PilotHole利用水平定向鉆機,沿設計軌跡施工完成的初始鉆孔。導向孔軌跡PilotPath導向孔鉆進時,導向鉆頭移動路線的變化位置。入、出土角Entry/ExitAngle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。頂角PitchAngle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。方位角AzimuthAngle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。導向系統(tǒng)/定位儀Locator/WalkoverSystem提供方位角、頂角及導向孔施工狀態(tài)等參數(shù)的系統(tǒng)。擴孔ReamingBore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?;乩璓ullBack生產(chǎn)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。生產(chǎn)管ProductPipe為各種建設目的而鋪設的各類永久性地下管線。隨鉆測量MeasurementWhileDrilling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。既有地下管線分布情況應查明。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。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。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。定向鉆鋪管設計、施工、監(jiān)理等單位必須具有專業(yè)資質。定向鉆鋪管施工操作人員必須經(jīng)培訓考核合格后,方能上崗操作施工,同時應遵守相應的安全操作技術規(guī)程。定向鉆鋪管工程質量應符合各類地下管線的質量標準。4工程勘察一般規(guī)定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。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(1:200~1:1000);2既有管線地下管網(wǎng)圖;3工程技術要求。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。工程地質勘察現(xiàn)場踏勘應查明地形、地貌、地面建(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。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。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。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,提供設計、施工所需的其他水文地質參數(shù)。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(chǎn)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??碧饺鱼@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3~5m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50~100m;在地質構造復雜且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6m5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。既有地下管線探測既有地下管線探測,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。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。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。既有地下管線的探測應符合《城市地下管線探測技術規(guī)程》CJJ61的規(guī)定。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。定向鉆穿越路由勘察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。沿穿越路由繪制施工斷面圖。穿越路由應安全適用、經(jīng)濟合理、技術可行,并明確起、止點位置及長度。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保護生態(tài)環(huán)境,少占農田、綠地等。5工程設計一般規(guī)定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。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。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。設計文件應提交施工圖審查,審查合格后方可使用。設計變更應填寫設計變更通知書及變更內容,并經(jīng)原審圖機構審查確認后方可繼續(xù)實施。管材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。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,。定向鉆鋪設常用鋼管的最小壁厚表管徑(D)mm管壁厚(T)mm≤1686168~2736~8273~4268~10426~63010~12630~1000D/T<50經(jīng)驗公式注:管徑大于630mm,小于1000mm的鋼管設計的壁厚由計算確定。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、。PE80、PE100聚乙烯管材公稱壓力和標準尺寸標準尺寸比SDR33SDR26SDR21SDR17SDR13.6SDR11公稱壓力(Mpa)PE800.40/0.600.801.001.25PE100/0.600.801.001.251.60注:SDR指管徑與壁厚的比值。PE管材物理力學性能序號物理力學性能要求1斷裂伸長率(%)≥3502縱面回縮率(110℃≤33氧化誘導時間(200℃≥204耐候性(管材累計接受≥3.5GJ/m2老化能量后)80℃不破裂不滲透斷裂伸長率%≥350氧化誘導時間(200℃≥105靜液壓強度(環(huán)向壓力)Mpa20℃11.8080℃3.906質量(g/cm3)/≥0.93導向孔軌跡設計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)。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(chǎn)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。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、。圖中:α1——入土角α2——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L1+L2+L3——定向鉆鋪管水平長度2計算法:入、。L1==2arctgL3==2arctg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求;6入土角宜為80~200。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00~150;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,;鋪設較大管徑鋼管軌跡設計圖3PE管、PVC管的出土角宜在00~200。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。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)規(guī)范要求;當專業(yè)規(guī)范無特殊要求時,。最小覆土深度項目深度城市道路與路面垂直凈距>1.5m公路與路面垂直凈距>1.8m;路基坡角地面以下>1.2m高速公路與路面垂直凈距>2.5m;路基坡角地面以下>1.5m鐵路路基坡角處地表下5m;路塹地形軌頂下3m;0點斷面軌頂下6m河流一級主河道百年一遇最大沖刷深度以下>3m二級河道河底最低標高以下>3m,最大沖刷深度以下2m地面建筑根據(jù)基礎結構類型,經(jīng)計算后確定。注:最小覆土深度還應必須大于生產(chǎn)管管徑5~6倍以上。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,;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(jīng)過驗算后確定深度;4與既有地下管線水平鋪設時,φ200mm以上的管線,凈距應為最大擴孔徑的2倍以上;φ200mm以下的管線,;5從既有地下管線上部交叉鋪設時,;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);3)砂土地層應大于擴孔直徑的2倍;4)小直徑管道(φ<110mm)。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。定向鉆鋪設鋼管最小允許曲率半徑應采用公式()計算,也可用不小于1200D估算。Rmin=206D()式中:Rmin-最小曲率半徑(m)206-常數(shù)(Mpa·m)D-鋼管外徑(mm)S-安全系數(shù),一般取1~2K2-鋼管屈服極限(Mpa)定向鉆鋪設PE管的最小允許曲率半徑可采用公式()計算:=()式中:-曲率半徑(cm)E-彈性模數(shù)(Mpa)DH-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。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(jīng)驗,一般情況下鉆桿彎曲半徑為1200D以上(D為鉆桿外徑)。工作坑定向鉆鋪管應根據(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。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,。工作坑支護方法和適用條件工作坑支護適用條件排樁、噴錨土質比較松軟,且地下水又比較豐富;滲透系數(shù)>1×10-4鋼板樁土質比較好,地下水又較少,深度>3m時;滲透系數(shù)在1×10-4放坡土質條件較好,地下水又較少,深度<3m時注: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。回拉力計算及定向鉆機選擇定向鉆回拉力宜按公式()計算:F拉=πLf【泥-dδ1(D-δ1)】+K粘πDL()式中:F拉-計算的拉力(t)L-穿越長度(m)f-摩擦系數(shù),~D-生產(chǎn)管直徑(m)泥-泥漿密度(t/m3)δ1-生產(chǎn)管壁厚(m)K粘-粘滯系數(shù),~~3倍來選擇。6工程施工一般規(guī)定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。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。材料進場時,應進行質量檢驗,并附有質量證明合格文件。定向鉆鋪管鉆機。定向鉆機分類及其技術性能分類小型中型大型給進力或回拉力(kN)﹤100100~450﹥450扭矩(kN·m)﹤33~30﹥30回轉速度(r/min)﹥130100~130﹤130功率(kW)﹤100100~180﹥180鉆桿長度(m)1.50~3.003.00~9.009.00~12.00給進機構鋼繩和鏈條鏈條或齒輪齒條齒輪齒條鋪管直徑(mm)﹤350350~600600~1200鋪管長度(m)﹤300300~600600~1500鋪管深度(m)﹤66~15﹥15導向測量系統(tǒng)手持式導向儀手持式導向儀或隨鉆測量儀隨鉆測量儀定向鉆鋪管施工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(chǎn)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。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,合格后方能使用??椎足@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;??椎足@具組合形式定位系統(tǒng)土層條件鉆具組合手提步履式導向儀軟土層提供傾角、方位角、深度的泥漿噴射鏟式鉆頭、探頭(棒)室及鉆桿組合中、硬土層銑齒牙輪鉆頭、提供傾角、方位角、深度的方向控制的彎接頭,探頭(棒)室及鉆桿組合硬土或巖土層銑齒牙輪鉆頭、預先安置的泥漿馬達無磁鉆鋌和鉆桿組合有纜式導向儀軟土層鉆頭、彎接頭、浮動接動、裝有探頭(棒)的定向鉆頭、泥漿馬達、無磁鉆鋌和鉆桿組合硬土或巖土層鉆頭、泥漿馬達、浮動接頭、定向接頭、無磁鉆鋌和鉆桿組合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,。鉆頭類型和尺寸巖土類型鉆頭類型和尺寸淤泥較大掌面的鏟形鉆頭淤泥質粘土中等掌面的鏟形鉆頭粘土較小掌面的鏟形鉆頭,掌面寬度應比探頭室直徑大12mm以上,銑齒鉆頭或馬掌面沖擊鉆頭砂層小錐形掌面鏟形鉆頭砂、卵、礫石層鑲焊硬質合金、中等尺寸彎接頭鉆頭巖層孔底動力鉆具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(chǎn)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。導向孔施工應符合下列要求:1鉆機開啟后應進行試運轉,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,~,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,~,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?!?,。生產(chǎn)管徑和終孔孔徑的關系生產(chǎn)管直徑D(mm)鉆孔擴孔直徑(mm)備注﹤200D+100經(jīng)驗數(shù)據(jù)200~600D×(1.2~1.5)﹥600D+(300~400)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。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。。擴孔鉆頭適用的地層鉆頭類型適用地層擠壓型擴孔鉆頭松軟地層切削型擴孔鉆頭軟土層組合型擴孔鉆頭地層適用范圍較廣,屬普通型擴孔鉆頭牙輪型擴孔鉆頭硬土和巖石擴孔中出現(xiàn)鉆機扭矩、拉力異常時,應進行“洗孔”?;乩a(chǎn)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。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。拉管就位后,應對生產(chǎn)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。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??妆诜€(wěn)定,并能將鉆屑攜帶到地表。。泥漿粘度表項目管徑地質(s)粘土亞粘土粉砂細砂中砂粗砂礫砂巖石導向鉆孔/35~4035~4040~4545~5050~5540~50擴孔及回拖φ426以下35~4035~4040~4545~5050~5540~50φ426~φ71140~4540~4545~5050~5555~6045~55φ711~φ101645~5045~5050~5555~6060~8050~55φ1016以上45~5050~5555~6060~7065~8555~652泥漿PH值控制在8~10;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(jīng)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。安全施工進入施工現(xiàn)場生產(chǎn)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。建立健全安全制度,認真檢查,監(jiān)督執(zhí)行。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。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。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。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。夜間施工應安裝有效的照明設備和耀眼的現(xiàn)場裝置?,F(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。鉆機設備放置在邊坡上施工,應采取措施防止滑落、翻倒,雨天施工時應有防滑措施。生產(chǎn)管的焊(連)接過程應遵守相應的安全制度。施工現(xiàn)場應具有消防措施和設備。7工程質量驗收一般規(guī)定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。生產(chǎn)管材應符合下列要求:1應有產(chǎn)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。鋪設后管線縱、橫斷面位置應符合設計要求。定向鉆鋪設不同生產(chǎn)管類型,應按符合相應管道的要求進行驗收。試驗與檢測復測導向鉆孔起迄點的平面位置和高程。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)。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。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。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。PE管連接的質量應符合根據(jù)定向鉆鋪設的生產(chǎn)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),其中D-生產(chǎn)管的公稱內徑,d-試通棒直徑;3)。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15mm3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±50mm4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(wǎng)工程施工及驗收規(guī)范》CJJ28-2004執(zhí)行。工程竣工驗收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??⒐を炇涨?,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??⒐ず蠊こ涛募笆┕び涗洠ü懿馁Y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。工程竣工后應進行質量跟蹤。附錄A福建省巖土工程分類分類亞類特征巖石未風化巖石巖質新鮮,偶見風化痕跡微風化巖石結構基本未變,僅節(jié)理面有渲染或弱有變色,有少量的風化裂隙中等風化巖石結構部分破壞,沿節(jié)理面有次生礦物,風化裂隙發(fā)育,巖體被切割成巖塊,用鎬難挖強風化巖石結構大部分破壞,礦物成分顯著變化,風化裂隙很發(fā)育,巖石破碎,用鎬可挖,干鉆不易鉆進。全風化巖石結構基本破壞,但尚可辨認,有殘余結構現(xiàn)象,可以用鎬挖,干鉆可鉆進殘積土組織結構全被破壞,已風化成土狀,鍬鎬易挖,干鉆易鉆進,遇水具可塑性碎石漂石圓形及亞圓形為主粒徑大于200mm的顆粒質量超過總質量的50%塊石棱角形為主卵石圓形及亞圓形為主粒徑大于20mm碎石棱角形為主圓礫圓形及亞圓形為主粒徑大于2mm角礫棱角形為主砂礫砂粒徑大于2mm的顆粒占總質量25%~50%粗礫粒徑大于0.50mm的顆粒超過總質量50%中砂粒徑大于0.20mm的顆粒超過總質量50%細砂粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質量85%粉砂粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質量50%粉土/Tp≤10粘性土粉質粘土10<Tp≤17粘土Tp>17特殊土軟土淤泥軟土是在靜水或緩慢水流環(huán)境中,經(jīng)過生物化學作用形成;有機類土一般含或富含有機物和有機質;顏色呈深黑色或黑色,有腥臭味、植物殘渣等淤泥質土有機質土泥炭土泥炭填土由人類活動形成的堆積物,可分為雜填土、素填土、沖填土、壓實填土混含土如:角礫碎石、圓礫粗砂或中細砂等污染土由于致污物質侵入土體,改變了其化學、物理性質、力學性質附錄B福建省常見土層物理力學性能指標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)。福建省常見土層物理力學性質指標序號土層名稱狀態(tài)天然重度(KN/m3)粘聚力с(KPa)內摩擦角φ(度)承載力特征值fak(KPa)壓縮模量Es1-2(MPa)1瓦礫填土松散<16.0//70~100/稍密16.0~18.0//90~120/中密18.0~20.0//120~50/2粘土質填土中密、可塑17.5~19.0//100~160/3粘土(Ⅰ)ⅠL=0.4~0.618.010~2510~20120~1502.0~3.0ⅠL=0.6~0.9517.510~1810~15100~1201.5~2.54淤泥質粘土ⅠL=1.0~1.216.58~1510~1570~1001.5~2.5ⅠL=0.9~1.316.5~17.012~2012~15100~1202.0~4.0ⅠL=0.8~1.217.015~2515~20120~1403.0~4.05淤泥ⅠL=1.5~2.014.5~16.58~-124~1045~601.0~2.0ⅠL=1.2~1.616.015~2010~1570~902.5~3.0ⅠL=0.8~1.416.5~18.018~2512~1890~1203.0~4.06粘土(Ⅱ)ⅠL=0.3~0.718.0~20.016~3015~25180~2506.0~12.0ⅠL=0.7~1.018.012~2512~22120~1504.5~8.07粘土(Ⅲ)ⅠL=0.2~0.419.020~4016~25200~3506.0~18.0ⅠL=0.6~0.819.018~3015~20150~2005.0~14.08淤泥夾砂稍密17.0~-19.08~2012~20100~1602.0~6.09淤泥中細砂交互層/17.5~19.08~1516~26//10淤泥質中細砂稍密18.06~1515~25120~1803.0~6.011中細砂中密18.0/21~26180~250/12粗中砂中密19.0/24~32200~300/13泥質礫卵石中密-密實21.0//250~400/14砂礫卵石/21.0//300~450/15砂質粘土ⅠL=0.45~0.819.020~4015~25180~2507.0~13.016殘積粘性土ⅠL=0.4~0.920.015~3020~28200~3506.0~15.0/20.020~4015~25160~4009.0~20.0注:。福建省沿海地區(qū)軟土主要物理性質指標地區(qū)含水量ω(%)重度(KN/m3)孔隙比e飽和度St液限ωL塑性指標Ip福州45.0~80.015.0~17.51.1~2.790~-9835~7516~35馬尾45.7~73.016.0~17.51.15~1.990~10035~7516~35廈門50.0~70.014.5~18.01.0~1.785~10035~6015~25漳州45.0~65.015.5~17.50.9~1.885~9640~6516~30泉州45.0~75.015.0~17.01.0~1.896~9940~6017~30詔安36.0~65.016.7~18.50.99~1.686~10050~6810~25福建省沿海地區(qū)軟土主要力學性質指標地區(qū)壓縮性抗剪強度無側限壓強度qu(kpa)靈敏度Stα1-2(Mpa-1)Es1-2(Mpa)φ(o)C(kpa)福州0.8~2.71.2~3.04~121~159~352.5~7.0馬尾0.8~2.01.2~3.36~152~179~362.5~7.0廈門0.7~1.91.5~3.54~133~15漳州1.0~2.41.3~4.04~162~20泉州0.7~1.81.6~3.04~143~15詔安0.6~1.51.5~3.48~165~12注:1、本表不包括福建省第三類內陸型軟土指標;2、抗剪強度指標的試驗方法為固結快剪。福建省沿海地區(qū)淤泥、淤泥質土承載力特征值fak(kpa)天然含水量ω(%)36404550556575fak(kpa)100908070605040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(jīng)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巖石名稱重度(KN/m3)飽和單軸極限抗壓強度(Mpa)軟化系數(shù)抗剪強度(Mpa)彈性模量(103Mpa)花崗巖24.9~30.084.8~250.00.60~1.007.06~8.1014.0~69.0花崗斑巖25.3~26.064.0~216.00.67~0.94//石英閃長巖26.3~30.585.9~139.6///花崗閃長巖25.4~26.793.9~176.60.66~0.88//正長巖25.0~29.033.9~151.30.70~0.90/15.0~91.2閃長玢巖25.7~28.675.0~168.80.78~0.903.28/輝綠巖25.3~29.767.8~165.20.50~0.656.3255.2~63.2輝長巖25.5~29.9102.1~179.1///凝灰熔巖25.9~26.437.2~189.90.66~0.9512.10~13.40/流紋巖25.7~27.036.5~110.50.66~1.00/22.0~90.2凝灰?guī)r26.2~30.075.0~200.00.64~0.97//石英片巖27.1~27.470.3~195.40.61~0.867.30~10.80/變粒巖25.0~26.444.5~159.20.75~0.97/16.6~17.3粉砂巖21.7~27.255.0~115.20.20~0.511.28~2.16/砂巖22.0~29.030.0~126.00.67~1.004.71~11.819.5~37.8泥巖23.5~27.49.9~23.80.40~0.66/6.0石灰?guī)r23.0~29.070.0~1200.70~0.90/14.7~58.8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探測方法基本原理特點適用范圍電磁法被動源法工頻法利用載流電纜或工業(yè)游散電流在金屬管線中感應的電流所產(chǎn)生的電磁場方法簡便、成本低、工作效率高在干擾小場地,用來探測動力電纜或金屬管線甚低頻法利用甚低頻無線電發(fā)射臺所發(fā)射的無線電信號在金屬管線中感應的電流所產(chǎn)生的電磁場方法簡便、成本低、工作效率高,但精度低、干擾大、其信號強度與無線電臺和管線的相對方位有關在一定的條件下,可用來搜索電纜或金屬管線主動源法直接法利用直接到被測金屬管線上的電磁信號信號強、定位、定深精度高,且不易受近鄰管線的干擾,但必須有管線出露點用于精確定位、定深或追蹤各種金屬管線夾鉗法利用專用管線儀配備的夾鉗套在金屬管線上,通過夾鉗上感應線圈把信號直接加到金屬管線上信號強、定位、定深精度高,且不易受鄰近管線的干擾,但必須有管線出露點,且被勘測管線的直徑受夾鉗大小的限制金屬管線直徑較小且有出露點時,可作精確定位,定深或追蹤電偶極感應法利用發(fā)射機兩端接地產(chǎn)生的一次電磁場對金屬管線產(chǎn)生的二次電磁場信號強,不需管線出露點,但必須由良好的接地條件用來搜索和追蹤金屬管線磁偶極感應法利用發(fā)射線圈產(chǎn)生的電磁場,使金屬管線產(chǎn)生感應電流,形成電磁異常發(fā)射、接收均不需要接地,操作靈活、方便,效率高,效果好可用于搜索,也可用于定位定深和追蹤示蹤電磁法將能發(fā)射電磁信號的示蹤探頭或電纜送入非金屬管線內,在地面上用儀器追蹤信號能用探測金屬管線的儀器探測非金屬管線,但必須有放置示蹤器的出入口用于探測有出入口的非金屬管線續(xù)表探測方法基本原理特點適用范圍電磁法主動源法電磁波法利用脈沖雷達系統(tǒng),連續(xù)地向地下發(fā)射脈沖寬度為幾微秒視頻脈沖,接收反射回來的電磁脈沖信號即可探測金屬管線,又可探測非金屬管線,但儀器價格昂貴在常規(guī)方法無法探測時,可用來探測各種金屬管線和非金屬管線直流電法電阻率法采用高密度或中間梯度裝置在金屬或非金屬管線上產(chǎn)生低阻異?;蚋咦璁惓?衫贸R?guī)直流電法探測地下管線,探測深度大,但供電和測量均需接地在接地條件好的場地探測直徑較大的金屬或非金屬管線充電法直流電源的一端接到被測的金屬管線,另一端接地,利用金屬管線被充電后在其周圍產(chǎn)生的電場追蹤地下金屬管線精度高,探測深度大,但供電時金屬管線必須有出露點,測量時必須接地用于追蹤具備接地條件和出露點的金屬管線磁法磁強FDFE法利用金屬線與周圍介質之間的磁性差異,測量磁場的垂直分量可用常規(guī)磁法勘探儀探測鐵磁性管線,探測深度大,但易受附近磁性體的干擾在磁性干擾小的場地探測埋深較大的鐵磁性管線磁梯度法測量單位距離內地磁場強度的變化對鐵磁性管線或井蓋的靈敏度高,但受磁性體的干擾大用于探測掩埋的井蓋地震波法淺層地震法利用地下管線與其周圍介質之間的波阻抗差異,用反射波法作淺層地震時間剖面探測深度大,時間剖面反映管線位置直觀,但探測成本高在其他探測方法無效時,用于探測直徑較大的金屬或非金屬管線面波法利用地下管線與其周圍介質之間的面波波速差異測量不同頻率激振所引起的面波波速較淺層地震法簡便,可探測金屬和非金屬管線。目前還處于研究階段用于探測直徑較大的非金屬管線紅外線輻射法利用管線或其他充填物與周圍土層之間溫度的差異探測方法簡便,但必須具備溫差這一前提用于探測暖氣管線或水管漏水點附錄E導向鉆進原始紀錄工程名稱:導向孔施工方向:日期:測點序號孔長(m)垂深(m)偏距(mm)頂角(度)鉆進參數(shù)備注左偏右偏頂力(Mpa)轉速(r/min)泵量(L/min)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)程條文說明1總則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(jīng)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(chǎn)物。因此,充分利用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(jīng)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》。規(guī)定了本規(guī)程的適用范圍。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。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術語非開挖技術TrenchlessTechnology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。水平定向鉆孔HorizontalDirectionalDrilling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。起始工作坑EntryShaft/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。出口工作坑ExitShaft/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。穿越Crossing在地表下避開障礙物進行非開挖鋪設管線。鉆井泥漿DrillingMud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進施工中的冷卻、潤滑鉆具、護壁和懸浮攜帶巖屑。導向孔PilotHole利用水平定向鉆機,沿設計軌跡施工完成的初始鉆孔。導向孔軌跡PilotPath導向孔鉆進時,導向鉆頭移動路線的變化位置。入、出土角Entry/ExitAngle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。頂角PitchAngle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。方位角AzimuthAngle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。導向系統(tǒng)/定位儀Locator/WalkoverSystem提供方位角、頂角及導向孔施工狀態(tài)等參數(shù)的系統(tǒng)。擴孔ReamingBore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?;乩璓ullBack生產(chǎn)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。生產(chǎn)管ProductPipe為各種建設目的而鋪設的各類永久性地下管線。隨鉆測量MeasurementWhileDrilling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~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。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。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。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?!ㄏ蜚@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。規(guī)定定向鉆鋪管工程的質量標準。4工程勘察一般規(guī)定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。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。本條規(guī)定了水平定向鉆施工工程勘察的具體內容。工程地質勘察現(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。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。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。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。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。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。既有地下管線探測現(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。本條規(guī)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。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。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。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。定向鉆穿越路由勘察定向鉆穿越路由勘察包括選線和定線。應經(jīng)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。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。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。本條規(guī)定了穿越路由勘察應遵守的原則。5工程設計一般規(guī)定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(jīng)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(jīng)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。本條規(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(chǎn)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(jīng)濟指標。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。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。本條規(guī)定了定向鉆施工過程中未經(jīng)原審圖機構同意,不得對工程原設計進行變更。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。管材,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(chǎn)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。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(chǎn)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(jīng)驗公式D/T<50選?。―-管材外徑,T-管材壁厚)。定向鉆鋪管在拉管就位階段,管材所承受的應力不同。開始拉管時主要為摩擦力和重力;管道全部拉入時主要有摩擦力、浮力、彎曲應力;在拉管過程中主要有內壓力、外壓力、外部壓差、彎曲應力、軸向應力、浮力、摩擦力等。定向鉆鋪設PE管的設計內容包括:管材運輸、焊接、鋪設工藝的設計。其內容可涉及管材的機械、結構和水力學的要求,且設計的管材外徑和SDR值,應滿足應力條件和所承受的荷載。。引用《給水用聚乙烯(PE)管材》GB/T13663。,可供設計和施工時使用。 導向孔軌跡設計本條規(guī)定了定向鉆導向孔軌跡設計應遵循的基本原則和主要內容:1鉆孔類型和鉆孔軌跡類型取決于以下因素:生產(chǎn)管的性質、功能、材質、鋪設要求、地質條件;施工單位的設備性能和人員技術狀況;現(xiàn)有地下管線分布、地面及地下障礙物的分布;施工場地條件;水域覆蓋面積和深度;施工的安全性和經(jīng)濟性等;2造斜點是指同一孔身中由直線段轉變?yōu)榍€段的轉折點。造斜點的位置確定應從施工的整體性、技術性、安全性及經(jīng)濟性分析考慮;3曲線段的曲率半徑取決于巖土層的造斜能力、機具設備的造斜能力及工程的整體性要求等綜合因素。在各方面條件允許的情況下,曲率半徑越大越好;4定向鉆孔身軌跡的相關參數(shù)可以用繪圖法和計算法確定。定向鉆施工前必須進行鉆孔軌跡設計,并在施工中進行有效監(jiān)控,保證鋪管的準確性和精度要求。鉆孔軌跡可分平面軌跡和剖面軌跡。在理想狀態(tài)下的軌跡為“斜直線段——曲線段——水平直線段——曲線段——斜直線段”組合,但施工往往受到諸多的不利條件所制約,這些組合往往被限制。根據(jù)具體要求,確定出入土角和出入土點,確定生產(chǎn)管埋深和各孔段的軌跡組成。本條規(guī)定是典型的定向鉆鋪管施工,反映鉆孔的軌跡各基本參數(shù)分布情況。曲率半徑R1和R2主要由鉆桿和待鋪生產(chǎn)管的曲率半徑?jīng)Q定,選擇曲率半徑大的為設計依據(jù)。由作圖法和計算法確定定向鉆的入土角,考慮其他因素對入土角的限制,設計出切實可行,并滿足鉆機角度可調整范圍內的入土角,結合各種因素,認為入土角選擇在8~20℃適應于各類地下管線的鋪設??紤]到鋼管的焊接問題,對于小直徑鋼管,出土角不宜過大,在00~150之間為宜。較大直徑的鋼管曲率半徑過大,施工難度大。因此,在條件允許下利用開挖較長距離的下管工作坑代替彎曲半徑。PE管的彎曲半徑往往小于鉆桿的曲率半徑,因此,出土角可以適當加大,在條件允許的情況下,出土角控制在50~120范圍內,更方便管道回拉施工。第一根鉆桿在施工過程中容易變形彎曲,第一根鉆桿應選擇直線鉆進土層。本條規(guī)定了由第一根鉆桿施工的直線段距離后,再進行曲線段鉆進。根據(jù)以往施工經(jīng)驗,規(guī)定定向鉆施工對公路、鐵路、河流、地面建筑物的安全距離。隨著施工實踐經(jīng)驗的不斷積累,安全距離也會不斷得到改進和完善。定向鉆鋪管和開挖式直埋鋪管的機理不同,要求所鋪設的管線和建筑物及既有地下管線要有一定的安全間距。定向鉆施工中,鉆機的鉆掘剪切應力若大于土層的抗剪強度,鉆孔內就會產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象,會造成相鄰管線的損壞。泥漿護孔也只是短時間內維持孔壁的穩(wěn)定性,隨著時間的推移,孔壁穩(wěn)定性受到破壞,也會造成塌孔或土層塑性流動。此時土層的自立厚度和最小覆蓋層厚度的問題自然也就出現(xiàn)了,但如何做到科學的確定“距離”數(shù)值,還待今后工作和有關技術部門論證后逐步完善。本條規(guī)定了定向鉆鋪設鋼管最小允許曲率半徑。本條規(guī)定了定向鉆鋪設PE管最小允許曲率半徑。在彎曲鉆孔中鉆進時,鉆桿承受壓縮、扭轉和彎曲荷載。彎曲荷載由兩部荷載疊加而成。一部分是由于孔身彎曲鉆桿隨著彎曲而產(chǎn)生的彎曲荷載,另一部分則由于傳遞軸向壓力和扭轉產(chǎn)生的彎曲荷載。在實現(xiàn)定向造斜時,鉆桿不但要呈現(xiàn)彎曲狀態(tài),而且還要圍繞著自身軸線作自傳運動。在這種情況下,鉆桿處在不對稱循環(huán)交變狀態(tài)。因此,在這種交變應力作用下,鉆桿在疲勞的工作著,此時對鉆桿的曲率半徑取值,尤為重要。根據(jù)經(jīng)驗,一般情況下鉆桿的曲率半徑在1200D以上(D-鉆桿外徑)。工作坑定向鉆鋪管雖然可以不開挖路面,可以穿越障礙物,但一般情況下還需要開挖起始工作坑和出口工作坑。起始工作坑是定向鉆鋪管的始發(fā)地,有時候還是放置機具設備的場所。出口工作坑,也叫接收坑,是確定定向鉆的鉆頭出土位置,回拉管線入孔的場所,同時也為滿足施工過程存積泥漿和從孔內排出的渣土的需要開挖工作坑。工作坑的形狀一般呈矩形,有時根據(jù)施工需要開挖成其他特殊形狀。根據(jù)地層條件和深度決定對工作坑支護方式。在確定安全施工的前提下,選用放坡支護。工作坑的支護方式應符合《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120中的有關規(guī)定要求?;乩τ嬎慵岸ㄏ蜚@機選擇~拉管過程必須配漿施工。泥漿的另一個重要作用就是在回拉就位時可降低生產(chǎn)管壁和孔壁之間摩擦系數(shù),從而提高拉管的成功率和降低扭矩與回拉力?!?倍來選擇定向鉆機。6工程施工一般規(guī)定本條為了確保工程質量與安全生產(chǎn),必須尊重設計。施工組織設計是為完成工程項目的一個詳細、完整的施工作業(yè)綜合指導書,對施工技術方案選擇的合理性、可靠性、先進性及經(jīng)濟性進行全方位的詳細論述。同時還應說明施工進度計劃、工程質量目標和保證措施、環(huán)保措施、文明施工及安全生產(chǎn)措施等內容,確定項目管理體系為確保工程質量和工期提供有力保障。建設、監(jiān)理應對施工組織設計進行審查、批準。根據(jù)技術交底內容,共同把好工程質量關,同時防止誤工、返工、經(jīng)濟浪費等不良現(xiàn)象。本規(guī)定要求各種施工材料質量合格,證明齊全。定向鉆鋪管鉆機定向鋪管鉆機(有人亦稱導向鋪管鉆機)是先鉆進一個小口徑的導向孔,隨后擴孔和回拉鋪設生產(chǎn)管。國際上通常將鉆機的給進力或回拉力的大小分成小、中、大型鉆機。由于小型鉆機鉆進采用的鉆孔軌跡測量、控制技術手段與中、大型鉆機不同,所以有人將鋪設小管徑、短距離的小型定向鉆機稱為“導向鉆進”。而能鋪設大管徑、長距離的中、大型鉆機稱為“定向鉆機”,其實兩者之間并沒有非常嚴格的區(qū)分界線。定向鉆鋪管施工本條規(guī)定了設備安裝應符合要求的基本條件,旨在機械功能的正常使用,并按設計軌跡完成施工任務,減少設備、鉆具的磨損和損壞。導向系統(tǒng)的配置,首先是功能和適用條件。手持導向儀可測量導向鉆頭的頂角、深度、工具面向角、方位角及溫度等基本參數(shù);由三部分組成:孔內探頭、地表手持式接收器和同步顯示器。深度測量目前已能達到10~20余米。但在某些條件下手持式導向儀顯的不太方便和不能滿足施工要求。如穿越高速公路、河流就多采用有纜式和電磁式隨鉆測量系統(tǒng),它依靠電纜傳輸孔底信息,增加深度測量能力,可達30~60余米。電磁通道無纜隨鉆測量儀是以電磁波傳輸信息,系統(tǒng)測量精度高,測量孔長范圍300m,可用于300m以內的定向鉆進使用。有纜式隨鉆測量系統(tǒng),其測量長度可達千余米。本條規(guī)定是根據(jù)導向鉆進原理確定孔底鉆具組合形式。定向鉆進導向孔大多數(shù)使用一種泥漿射流輔助切削鉆具,鉆頭通常帶有一個斜面,鉆頭胎體內裝有探頭(發(fā)射器)。導向孔成孔有二種方式:干式和濕式成孔。干式成孔時由擠壓鉆頭、探頭室靠擠壓成孔,不排土。濕式成孔由水射流鉆頭探頭室靠高壓水射流切割土層,輔以鉆頭頂進或旋轉鉆進成孔。根據(jù)不同的地層條件,選擇不同的孔底鉆具組合形式。在松軟的土層中,孔底鉆頭應選用帶噴咀的切削鉆頭;在硬巖或卵礫石地層中孔底鉆頭應采用刮刀鉆頭,牙輪鉆頭或金剛石鉆頭。長距離水平定向鉆進時,特別遇到硬巖或卵礫石,鉆桿與孔壁之間的摩擦阻力很大,一般應采用套洗鉆桿的方法進行導向鉆進。對不同的地層條件,采用不同的導向鉆頭或造斜“斜面”尺寸,以適應導向要求和較快地實現(xiàn)方向控制,提高鉆進效果。鉆桿的選擇由鉆機的大小和類型、鉆孔設計類型和地層條件等綜合確定。足夠強度的鉆桿才能承受鉆進扭矩和回拉機械負荷,鉆桿的直徑和壁厚對鉆孔彎曲半徑有影響,大直徑鉆桿不能進行短距離彎曲,鉆桿直徑越小,彎曲越容易。因此使用應根據(jù)鉆桿強度,選用鉆桿曲率半徑。另外正確使用可延長鉆桿的使用壽命和達到安全施工的目的。本條規(guī)定了導向孔施工中應注意的問題和采取的必要方法。導向孔施工是工程的重要階段,它決定生產(chǎn)管鋪設的最終位置,其重要的施工環(huán)節(jié)是鉆孔軌跡的監(jiān)測和控制。隨鉆測量的頂角、方位角及工具面向角,由簡單的幾何計算方法計算出測點的空間位置,并隨時進行調整,以確保導向鉆孔沿設計軌跡施工。擴孔的目的是將孔徑擴大至能容納所要鋪設的生產(chǎn)管線大小要求,最終擴孔直徑大小應根據(jù)地層條件和生產(chǎn)管道類型確定。實踐經(jīng)驗告訴不是孔擴的越大越好。根據(jù)終孔孔徑、土層條件、設備能力擴孔可一次完成或分多次完成。本條規(guī)定了在擴孔施工過程中,擴孔鉆頭上面的小眼必需噴漿正常,旨在避免發(fā)生孔內“卡鉆”現(xiàn)象,影響生產(chǎn)。為保證擴孔工序正常開展,提倡按照設備制造商提供的不同直徑大小的擴孔鉆頭逐級擴孔。擴孔鉆頭的選擇應和土層條件相適宜。因為它直接影響到擴孔效率和孔壁保護。為減少孔內摩擦力和增加擴孔鉆頭對巖土的破碎能力,應配漿泵入孔內施工?!跋纯住蓖ㄋ椎刂v,就是用不同的處理方法消除孔內不正?,F(xiàn)象,從而消滅孔內事故隱患,避免導致施工失敗??變炔徽,F(xiàn)象大致有:地層破碎、裂隙(空隙)發(fā)育,發(fā)生泥漿泄露、孔內遇障礙物(卵石、塊石、卵礫石層、木頭及廢棄的地下構筑物等)、鉆孔發(fā)生塌孔現(xiàn)象、泥漿環(huán)流中斷產(chǎn)生“液壓鎖”、選擇的鉆頭和地層不配套等。這些現(xiàn)象都可能導致鉆機扭矩、拉力發(fā)生明顯變化,必須通過洗孔后,再繼續(xù)擴孔鉆進。為使生產(chǎn)管能順利拉入孔內,管道的入土角和導向孔鉆桿的出土角應相一致,避免兩角度相左,造成刮孔和增大摩擦力。為確保拉管過程順利進行,應采取三條措施:清理一遍(或多遍清理)鉆孔,使孔內保持通暢;抓緊時間、一氣呵成;檢修保養(yǎng)機具,處于最佳運作狀態(tài)。開挖生產(chǎn)管入孔的發(fā)送溝(道)或設置鋼托架都是使管道能順利進入孔內。往管內注水,適當增加管材重量,可抵消由于浮力造成過大的孔頂摩擦現(xiàn)象,降低拉力。往生產(chǎn)管內加大氣壓,可以克服生產(chǎn)管周圍的環(huán)形空間內由于泥漿壓力引起的對整個生產(chǎn)管的環(huán)向壓力負荷,提高生產(chǎn)管在拉管過程的環(huán)剛度。均勻速度拉管使孔內泥漿能夠保持正常環(huán)流,不影響孔壁保護,保持孔內正常暢通,必須對鉆機拉力、扭力及泥漿流量應進行嚴格的監(jiān)控,保證拉管工序順利完成。拉管結束,進行一系列的實驗和檢測,質量達到合格要求。清理現(xiàn)場,恢復地形、地貌,清理污染物,做到文明施工和環(huán)境保護。定向鉆施工現(xiàn)場應按不同地層條件配制泥
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