水平定向钻专项方案.docx

浙建监A2 施工专题方案报审表工程名称：古林镇古林中路机场三期安置地块污水管道新建工程 编 号：A2致： 宁波市天正工程咨询 （监理单位）我方已依据施工协议相关要求完成了古林镇古林中路机场三期安置地块污水管道新建工程水平定向钻施工专题方案编制，并经我单位上级技术责任人审查同意，请给予审查。附：水平定向钻方案承包单位（章）： 项目经理： 日 期： 专业监理工程师审查意见：专业监理工程师： 日 期： 总监理工程师审核意见：项目监理机构（章）： 总监理工程师： 日 期： 本表一式三份，经项目监理机构审核后，建设单位、监理单位、承包单位各存一份。古林镇古林中路机场三期安置地块污水管道新建工程水平定向钻专项施工方案编制人： 审核人： 同意人： 宁波廉宏市政园林建12月目 录一、 准备工作二、 定向钻进施工技术要求三、 导向孔钻进四、 注浆五、 回扩孔六、 管线焊接和敷设七、 标高确保方法八、 闭水试验和回填一、准备工作 不开槽管道施工关键是做好导向孔曲线设计和地质勘察，导向孔设计和施工受很多原因制约，其中最关键是施工现场地上和地下条件，地上条件包含地形，地貌和周围建筑物、道路、河流等：地下情况包含原有地下管线、地下水和地质结构等。经过前期施工准备工作，对镇东路沿线地下管线、地下水、地质情况及现场施工场地施工条件已基础掌握。 现场勘察内容包含：原有地下管线及设施直径和埋深，原有电缆线路走向等情况，并在地面作好标识，穿越地层土质类型、含水量、透水性。 为了使施工过程中尽可能不给交通安全、城市环境及周围群众正常生活带来影响，在不影响正常施工前提下在施工现场周围(即出、入口和泥浆池周围)用挡板加以保护和隔离。二、定向钻进施工技术要求 1、导向孔 导向孔钻进通常采取小直径全方面钻头，进行全孔底破碎钻进。在钻头底唇面上或钻具上，安装有专门控制钻进方向机构。在钻具内或紧接其后部位，安装有测量探头。钻进过程中，探头连续或是间隔叶测量钻孔位置参数，并经过无线或有线方法实时地将测量数据发送到地表接收器。操作者依据这些数据及其处理这些数据得到图表，采取合适技术方法调整孔内控制钻进方向机构，从而人工控制钻孔轨迹，达成设计要求。 2、回扩 导向孔完成后，必需将钻孔扩大至适合生产管铺设直径。通常，在钻机对面出口坑将回扩钻头连接于钻杆上，再回拉进行回扩，在其后不停地加接钻杆。依据导向孔和适合生产管铺设孔直径大小和地层情况，回扩可一次或数次进行。推荐最终回扩直径按下式计算：D=K1 D式中：D一一适合生产管铺设钻孔直径D一一生产管外径K1一一经验系数，通常K1=1.21.5，当地层均质完整时，K1取小值，当地层复杂时，K1取大值。 3、回拉 回扩完成后，即可拉入待铺设生产管。管子最好预先全部连接妥当，以利于一次接入。当地层情况复杂，如：钻孔缩径或孔壁垮塌，可能对分段拉管造成困难。回拉时，应将回扩钻头接在钻杆上，然后经过单动接头连接到管子拉头上，单动接头可预防管线和回扩钻头一起回转，确保管线能够平滑地回拉成功。 4、钻进液泥浆 定向钻机采取泥浆作为钻进液。钻进液可冷却、润滑钻头、软化地层、辅助破碎地层、调整钻进方向、携带碎屑、稳定孔壁、回扩和回拉时润滑管道还能够在钻进硬地层时为泥浆马达提供动力。常见钻进液泥浆是膨润土和水混合物。导向孔施工完成后，泥浆可稳定孔壁，便于回扩。钻进岩石或其它硬地层时，可用钻进液驱动孔底“泥浆马达”。 5、轨迹设计参数：（1）、覆盖深度 完成岩土勘察，确定了穿越轨迹，就可确定穿越覆盖深度，需要考虑所以包含钻孔施工对地面道路、建筑物或河流影响，和对该位置已经有管线影响。推荐穿越最小覆盖深度大于钻孔最终回扩直径6倍以上；在穿越河床时，应在河床断面最低处之下5M以上。（2）、入出土角 820度入、出土角适适用于大多数穿越工程。对地面始钻式，入土角和出土角应分别6度至20度之间。对坑内始钻式，入土角和出土角通常应采取0度或近似水平。（3）、辅助参数 入土点或出土点和欲穿越第一个障碍物之间距离应最少大于3根钻杆长度。和水体最小距离应最少为5-6M，以确保不发生泥浆喷涌。从钻进技术方面考虑，第一段和最终一段钻杆柱应是直线，即没有垂直弯曲和水平弯曲，这两段钻杆柱长度应最少为1OM。（4）、钻孔轨迹控制 钻进导向孔时，每23M进行一次测量计算。在这些测量计算基础上作出钻孔轨迹图。还可应用测控软件进行轨迹控制。三、导向孔钻进 准备工作完成后，依据施工图纸确定每孔拖拉管线长度（150-180米），并确定钻机定位，污水管道入土口路面上入、出工作坑（钻孔引槽）位置，钻孔引槽尺寸依据污水管埋深确定，引槽尺寸为1.2米宽*4米。中间天窗井为3米*3米（本工程中各污水检验井距离在40-60米左右，故利用中间污水检验井作为中间工作井），用切割机对路面进行规则切割后，用挖掘机油压镐破碎挖出钻孔引槽及中间天窗井。牵引管施工多出泥浆在钻孔、扩壁同时罐车清运。 根据ABP软件设计图开始施工。尽可能缩短钻进路径长度，降低钻进和回扩、回拖时间。利用导向钻机及导向仪，经过检测和控制手段使导向钻头按设计轨道钻进。 钻机应运转并调整好适合此次施工参数，按设计曲线要求钻导向孔，在穿越曲线上每隔4.5米设数据控制点，以此控制导向孔不偏离设计曲线。四、注浆 泥浆使用和造浆依据本工程地质勘察汇报管线所在土层性质，在扩孔时采取清水造浆。 扩孔回拖阶段要求泥浆含有很好护壁、携砂能力，同时还有很好润滑能力，降低阻摩力和扭矩，其基础配方为：3-5%预水化钠基膨润土+0.2%化学泥浆，施工用水pH值应控制在6-8。在钻机拖管入洞同时注入拌有化学泥浆混合液固化填充管道和孔壁泥浆。在工程施工过程中假如土质情况有改变，泥浆配方作应用调整。五、回扩孔 导向孔钻进完成后，卸掉钻头及控向系统，安装上回扩器进行预扩，依据我企业经验，此次扩孔采取逐步增大扩成孔，扩孔器规格为350、450、550、650、750。为了使扩完孔成型很好，扩孔速度不能太快，扩孔时间应大于3分钟/根，泥浆粘度保持在45-50秒之间，泥浆量保持在孔内充满足够泥浆。六、管线焊接和敷设 1、将最终一次扩孔回扩器接上待铺管道，最终用钻机将管道拖入洞中，在钻机拖管入洞同时注入拌有化学泥浆混合液固化填充管道和孔壁泥浆，一次性敷设成功。扩孔完成后进行管道回拖作业，扩孔完成至管道拖拉时间不应超出2小时。 2、HDPE管焊接将要连接两根管子保持水平状态，并清除其表面杂物，将电热熔带及锁紧紧围绕带放在管道连接部位并用夹钳把锁紧紧围绕带扣紧，然后把热熔机和电热熔带相接，设定加热时间后开启热熔机(绿灯亮)，当热熔机红灯亮时电热熔过程完成。关掉电源，再一次用夹钳扣紧锁紧紧围绕带并保持一定冷却时间(约15 min)，冷却后松开锁紧紧围绕带。如这类推将管道焊接成需要敷设长度，为拖管做好准备。 3、HDPE管道加固： 回拉管道过程中要牵引管线很长，为了确保在牵引过程中不会出现拉断管和因泥浆排出不立即而压扁管情况，在回拉前要作以下处理：利用PE比钢管内径小两档，在HDPE管外部用钢管进行护管。 4、在钢套管外部绑上钢筋，技术处理以下： a.顺管外沿用4根6号钢筋紧抱管两端，管中央则用1根8号钢筋拉住管两端，在管外围每隔10 m采取6号钢筋环形抱住外沿4 根钢筋，确保拖管整体性，预防断管。为了确保这5根纵向受力钢筋能够整体受力,将钢筋全部焊接在封板上，8号钢筋和封板用玻璃胶封口，预防漏水。 b.分别在 A 、B 点开挖一深坑，让泥浆自由流到坑里，并用泥浆泵抽出。 5、PE管接头焊接管道连接采取对接熔化焊接头，该接头由管材和同材质管件熔合组成，和母材同材质、等强度，焊接形成翻边含有良好加强作用。但内翻边会减小管道实际流通直径增大介质流动阻力。 6、对接熔化焊接头施工工艺： (1)清理管端 (2)将管子夹紧在熔焊设备上，使用双面修整机具修整两个焊接接头端面。 (3)取出修整机具，经过推进器使两管端相接触，检验两表面一致性，严格确保管端正确对中。 (4)在两端面之间插入210加热板，以指定压力推进管子，将管端压紧在加热板上，在两管端周围形成一致熔化束 (环状凸起)。 (5)一旦完成加热，快速移出加热板，避免加热板和管子熔化端摩擦。 (6)以指定连接压力将两管端推进至结合，形成一个双翻边熔化束(两侧翻边、内外翻边环状凸起)；熔焊接头冷却最少30 min 。加热板温度必需由焊机自动控制在预先设定范围内。假如控制设施失控，加热板温度过高，会造成溶化端面PE材料失去活性，相互间不能熔合。良好焊接管子焊缝能承受十几磅大锤数次冲击而不破裂，而加热过分焊缝一拗即断。七、标高确保方法 1、在整个工程施工过程中，标高问题贯穿一直，也是关键技术参数，所以本企业将施工质量中标高控制放在首位。为确保工程质量，着重承诺：严格根据国家相关标准施工、服务；工程移交前，经确定工程质量100合格后交付建设单位。采取DCI企业生产ECLIPSE无线地下定位系统，该系统包含地面接收器及遥显，地面接收器经过接收钻头内无线探棒发射信号，探测钻头具体位置，遥显上显示钻头钟面值及温度和接收器探测钻头深度；钻机操作人员依据接收器探测结果，在导向人员指挥下，对钻头偏离设计轨迹立即进行调整，确保钻头沿设计轨迹钻进。 2、在设计施工曲线时，每隔4.5米在该处地表点测量该点标高并标示出，要求测量前先清除地表杂物。 3、仔细清查钻进轨迹中地下管线情况，掌握地下管线埋深、管线材料，依据实际情况编制施工方案。 4、导向孔施工前应对导向仪进行标定或复检，以确保探头精度。 5、正确调整钻机位置和角度，以确保入孔位置。 6、导向孔每4.5米测一次深度，如发觉偏差应立即调整，以确保导向孔偏差在设计范围内。 7、司钻应严格根据测量员指令进行操作。 8、我企业从事非开挖工程时间比较早，有一套完整施工经验，能对碰到多种复杂情况作出正确判定和处理。从而确保在施工过程中能根据设计标高进行钻进和回扩管子。 9、工程检验验收： a)每道工序完成以后，有施工班组进行自检，再经过技术员同意后才能进入下一道工序； b)管线铺设完工后，由贵方进行验收，并填写完工验收表。八、闭水试验和回填 1、相邻井孔之间截污管道安装完成覆土之前，须按施工验收规范要求进行闭水试验，确定渗漏量在规范许可值范围后方可覆土回填。当管道接口工作结束72小时后其接口水泥浆或其它接口材料以终凝而且有一定强度后，方能做闭水试验，并应在回填土之前进行，以利观察管道及接口渗漏情况和采取堵漏方法，为节省试验工作，亦可选择数井段一起进行闭水试验，但宜一段管一带一个井，不宜只试管不试井。 2、按闭水试验技术要求进行试验并立即统计渗水量，观察渗漏点，测定渗水量时间不得少于30分种。 3、闭水试验合格后，立即回填： 1）立即回填至管顶以上二分之一管径高度。 2）沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上0.7m范围内，用人工回填，严禁用机械机回填碾压。 3）管顶0.7m以上部位回填，用机械从管道轴线两侧同时回填，扎实或碾压。 4）回填前排出沟槽积水。不回填淤泥、有机质土及冻土。去掉回填土中石块、砖及其它杂硬带有棱角大块物体。 5）对称分层回填，每层回填高度小于0.2m，确保管道及检验井不产生位移。 6）从管底到管顶以上0.4m范围内沟槽回填材料，采取碎石屑、粒径小于40mm砂砾等易于扎实材料。 7）设计管基支撑角2范围内用中粗砂填充密实。 8）管道在车行道下，沟槽回填先用中粗砂将管底腋角部位填充密实后，再用中粗砂或石屑分层回填至管顶以上0.5m，再往上回填良质土。 9）回填土压实度详见下表和下图。管顶0.4m以上按道路规范要求实施。沟槽回填土压实度要求槽内部位最好压实度%回填土质超挖部分95砂石料或最大粒径小于40mm管道基础管底以下90中砂、粗砂、软土地基按要求管底腋角2范围95中砂、粗砂管两侧95中砂、粗砂、碎石屑、最大粒径小于40mm砂砾或符合要求原状土管顶以上0.4m9080管顶以上0.4m按地面或道路要求但不得80原土回填