定向钻综合项目施工专项方案.doc

宿迁市区区域供水（）工程
通湖大道输水管线过宿邳路定向钻施工

施
工
方
案

编 制 人：
审 核 人：
审 批 人：
编制单位：宿迁联合市政工程有限公司
编制日期：5月25日

施工方案
一、编制根据
1.《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-）
2.《水平定向钻进管线铺设工程技术规范》
3. 设计图纸
4. 有关地勘报告
5. 其她有关资料
二、工程概况
该工程为通湖大道输水管线过宿邳路定向钻施工，地点在通湖大道与宿邳路交叉口处，穿越管道为D1020*12焊接钢管,与公路夹角约为98.64°,过路采用机械定向钻穿越。
三、人员组织
1.人员组织
项目经理：曾真

项目负责人：李兆伟

辅助工：魏 三
司钻手：刘理
安全员：徐斌
导向员：于鑫鑫

2.工程安全保证体项 目 经 理

安全生产副经理
安全现场负责人
安全技术负责人
测量安全员
质量安全员
泥浆安全员
控向安全员
工艺安全员
操作坑安全员
司钻安全员
材料安全员
设备安全员
班组安全员

3.质量保证办法
（1）.质量方针
用咱们施工队伍能力,为顾客建造优质工程产品。
（2）.质量目的
a总体质量目的：单位工程合格率100%，优良率达到90%以上，工程建设质量创国家优质工程。
b工程设备、材料质量合格率100%。
C加强技术管理，严格按照设计图纸、技术规范及批准施工工艺进行施工；认真做好审核图纸、文献、变更设计、技术交底、测量放样、复核等工作，做好监测及质量验收评估。
d施工前标定测控仪，每钻进3米进行一次停钻测量及记录，接近接受坑时多次复测，以保证敷管精度。
四、施工环节：
施工准备
测量放线
安装钻机
钻导向孔
预扩孔
管道发送
回拖
泥浆解决
恢复
套管组装

五、准备工作
不开槽管道施工核心是做好导向孔曲线设计和地质勘察，导向孔设计和施工受许多因素制约，其中最重要是施工现场地上和地下条件，地上条件涉及地形，地貌以及周边建筑物、道路、河流等：地下状况涉及原有地下管线、地下水和地质构造等。通过前期施工准备工作，对沿线地下管线、地下水、地质状况及现场施工场地施工条件已基本掌握。
现场勘察内容涉及：原有地下管线及设施直径和埋深，原有电缆线路走向等状况，并在地面作好标记，穿越地层土质类型、含水量、透水性。
为了使施工过程中尽量不给交通安全、都市环境及周边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边(即出、入口和泥浆池周边)用挡板加以保护和隔离。
重要施工机具：32型水平定向钻机一套；导向测控仪一部；卡车一辆，工具车一辆，挖掘机一台；
牵引管管线长约120米，牵引管管材为螺旋钢管DN1020*12、内压0.8MPa,接口为焊接接口，工期15天。
六、导向孔钻进
准备工作完毕后，依照施工图纸拟定本孔拖拉管线长度约120米，并拟定钻机定位，管道入土口路面上入、出工作坑（钻孔引槽）位置，钻孔引槽尺寸依照管道埋深拟定，牵引管施工多余泥浆在钻孔、扩壁同步清运。
按照设计图开始施工。尽量缩短钻进途径长度，减少钻进和回扩、回拖时间。运用导向钻机及导向仪，通过检测和控制手段使导向钻头按设计轨道钻进。
钻机应运转并调节好适合本次施工参数，按设计曲线规定钻导向孔，在穿越曲线上每隔3米设数据控制点，以此控制导向孔不偏离设计曲线。
七、回扩孔
导向孔钻进完毕后，卸掉钻头及控向系统，安装上回扩器进行预扩，依照我公司经验，本次扩孔采用逐渐增大扩成孔，扩孔器规格最大为Ф1500mm。为了使扩完孔成型较好，扩孔速度不能太快，扩孔时间应不不大于6分钟/根，泥浆粘度保持在45-50秒之间，泥浆量保持在孔内布满足够泥浆。
八、敷设管线
将最后一次扩孔回扩器接上待铺管道，最后用钻机将管道拖入洞中，在钻机拖管入洞同步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。扩孔完毕后进行管道回拖作业，扩孔完毕至管道拖拉时间不应超过2小时。
(一)、钢管焊接
（1）、修口：对口前，要先修口，使钢管端面坡口角度、钝边、圆度等，均符合设计对口接头规定：坡口角度a=60+-50；间隙
b=2.0~4.0MM；锐边p=1.0~2.0MM。
（2）、对口：对口时要使内壁齐平，采用长300MM 直尺在接口内壁周边顺序找平、贴靠时，错口偏差为0.2 倍壁厚，且不不不大于2MM。
（3）、纵向焊缝：对口时纵向焊缝要错开，间距不站于30CM，焊缝应放在管道中心线上半圆45 度左右处。
（4）、环向焊缝：环向焊缝距支架净距不不大于100MM，相邻焊缝
间距不不大于200MM，不得浮现十字焊缝。
（5）、不同壁厚对口：管壁厚度相差不不大于3MM 时，要将厚壁钢管接口边沿削成坡口、使其与对接钢管壁厚一致，坡口切削长度不不大于4 倍壁厚差值。
（6）、对口后，管子要垫牢固，避免变形。
（7）、管道边接时，不得强力对口，要用加热管子、加垫等消除接口偏差。
（8）、弯管起弯点至接口距离不不大于100MM。
（9）、纵向焊缝不适当在底部，加固环对接纵缝与纵向焊接要错开，间距不不大于100MM，加固环距环向焊缝不不大于50MM。
（10）、不得在干管纵、环向焊缝处接支管或开孔，直线上加短节管长度要不不大于1M，禁止在短节上或管件上开孔。
（11）、管道闭合焊接，应在气温较低时进行。
（12）、管道安装工作有间断时，要及时封闭敞开管口。
（13）、接口焊接处试压后，要再补作防腐层。
（14）、工作环境有风力不不大于5 级、雨天、相对湿度不不大于90%时，
末采用保护办法，不得焊接。
管材运至现场放置在所排井位一侧。依照现场实际状况，选
用25T 汽车吊，卸管以及排管用吊车地撑点落在沟槽2.0M 以外实地上，装卸过程中，禁止用钢丝绳穿心吊运，起吊时轻起清落，防止碰撞损坏管端，卸管及排管用钢丝绳吊索应用容许不不大于管重5 倍相应直径。成品管道运至沟槽边待用 管节应垂直槽边放置并垫稳。吊车卸管时应有专人指挥，操作人员集中思想，听众指挥。
排管时应清除基本表面污泥、杂务、积水，复核好高程样板（龙
门板）中心位置和标高。管节在沟槽内移动时，操作人员应紧密配
合，防止碰撞；排管时，应以管底标高为准。在窨井处排管时，应控
制好窨井内净尺寸。
九、注浆
泥浆使用和造浆依照本工程地质勘察报告管线所在土层性质，在扩孔时采用清水造浆。
扩孔回拖阶段规定泥浆具备较好护壁、携砂能力，同步尚有较好润滑能力，减少阻摩力和扭矩，其基本配方为：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。在钻机拖管入洞同步注入拌有化学泥浆混合液固化填充管道和孔壁泥浆。在工程施工过程中如果土质状况有变化，泥浆配方作应用调节。
十、回拖管线注意事项
1.孔径达到拖管规定后，规定以尽迅速度回拖管线，防止孔径缩减，给施工导致困难，拖管前于套管先后端装置管堵，防止泥浆进入套管内。
2.施工进度是对设备能力、设备数量、人员施工经验、土质条件、场地条件等综合体现，因而施工进度应结合实际状况，作出相应调节。
3.管线拖至预定位置后，于管线前端挖工作坑至一定深度，取掉扩孔器及分动器，然后准备转场，进行下个工作地准备工作。
4.预扩孔完毕后来，成品管道即可拖入钻孔。
5.管道预制应在钻机对面一侧完毕。
6.旋转接头可以避免成品管道跟着扩孔器旋转，以保证将其顺利拖入钻孔。
7.需要大量泥浆配合。
十一、标高保证办法
在整个工程施工过程中，标高问题贯穿始终，也是重要技术参数，因而我司将施工质量中标高控制放在首位。为保证工程质量，着重承诺：严格按照国家关于原则施工、服务；工程移送前，经确认工程质量100％合格后交付建设单位。采用金地800无线地下定位系统，该系统涉及地面接受器及遥显，地面接受器通过接受钻头内无线探棒发射信号，探测钻头详细位置，遥显上显示钻头钟面值及温度和接受器探测钻头深度；钻机操作人员依照接受器探测成果，在导向人员指挥下，对钻头偏离设计轨迹及时进行调节，保证钻头沿设计轨迹钻进。
1.在设计施工曲线时，每隔3米在该处地表点测量该点标高并标示出，规定测量前先清除地表杂物。
2.仔细清查钻进轨迹中地下管线状况，掌握地下管线埋深、管线材料，依照实际状况编制施工方案。
3.导向孔施工前应对导向仪进行标定或复检，以保证探头精度；
4.精准调节钻机位置和角度，以保证入孔位置；
5.导向孔每3米测一次深度，如发现偏差应及时调节，以保证导向孔偏差在设计范畴内；
6.司钻应严格按照测量员指令进行操作。
我公司从事非开挖工程，有一套完整施工经验，能对遇到各种复杂状况作出精确判断和解决。从而保证在施工过程中能按照设计标高进行钻进和回扩管子。
工程检查验收：
1.每道工序完毕后来，有施工班组进行自检，再通过技术员批准后才干进入下一道工序；
2.管线铺设竣工后，由贵方进行验收，并填写工程平面图，工程断面图，数据登记表。
十二、定向钻进施工技术规定
1.导向孔
导向孔钻进普通采用小直径全面钻头，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，探头持续或是间隔叶测量钻孔位置参数，并通过无线或有线方式实时地将测量数据发送到地表接受器。操作者依照这些数据及其解决这些数据得到图表，采用恰当技术办法调节孔内控制钻进方向机构，从而人工控制钻孔轨迹，达到设计规定。
2.回扩
导向孔完毕后，必要将钻孔扩大至适合生产管铺设直径。普通，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，在其后不断地加接钻杆。依照导向孔与适合生产管铺设孔直径大小和地层状况，回扩可一次或多次进行。推荐最后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一毕生产管外径
K1一一经验系数，普通K1=1.2～1.5，本地层均质完整时，K1取小值，本地层复杂时，K1取大值。
3.回拉
回扩完毕后，即可拉入待铺设生产管。管子最佳预先所有连接妥当，以利于一次接入。本地层状况复杂，如：钻孔缩径或孔壁垮塌，也许对分段拉管导致困难。回拉时，应将回扩钻头接在钻杆上，然后通过度动器连接到管子拉头上，分动器可防止管线与回扩钻头一起回转，保证管线可以平滑地回拉成功。
钻进液／泥浆
定向钻机采用泥浆作为钻进液。钻进液可冷却、润滑钻头、软化地层、辅助破碎地层、调节钻进方向、携带碎屑、稳定孔壁、回扩和回拉时润滑管道{还可以在钻进硬地层时为泥浆马达提供动力。惯用钻进液／泥浆是膨润土和水混合物。导向孔施工完毕后，泥浆可稳定孔壁，便于回扩。
4.轨迹设计参数：
（1）、覆盖深度
完毕地质勘察，拟定了穿越轨迹，就可拟定穿越覆盖深度，需要考虑因而涉及钻孔施工对地面道路影响，以及对该位置已有管线影响。推荐穿越最小覆盖深度不不大于钻孔最后回扩直径6倍以上。
（2）、入、出土角
8～20度入、出土角合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，入土角和出土角普通应采用0度或近似水平。
（3）、辅助参数
入土点或出土点与欲穿越第一种障碍物之间距离应至少不不大于3根钻杆长度。与水体最小距离应至少为5-6M，以保证不发生泥浆喷涌。
从钻进技术方面考虑，第一段和最后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至少为1OM。
（4）、钻孔轨迹控制
钻进导向孔时，每2～3M进行一次测量计算。在这些测量计算基本上作出钻孔轨迹图。还可应用测控软件进行轨迹控制。

拖拉管施工工艺流程

测定电力管道轴线

淤泥外运
水平钻孔
无线导向
管道轴线
扩孔机分层
扩孔Ф500mm~
Φ1500mm
依照土质掺
化学泥浆
或膨润土
扩孔定型护壁
回拖拉管

施工原理及示意图
1. 将钻机钻杆和导向头在有线导向仪控制下通过入土井精确穿过道路地下5米到达道路对侧出土井。
道路
钻机

导向头

B侧

入土槽（井）
出土槽（井）
A侧

2. 通过钻杆联接Ф1500回扩器作用，在入土井和出土井之间形成一条直径为1500mm通道。
道路
钻机

B侧

A侧

入土槽（井）
出土槽（井）

回扩器

3. 将待铺设管线联接在钻杆和回扩器尾部通过出土井与入土井之间通道，从道路B侧牵引至A侧

道路
钻机

待铺设管线

B侧
A侧

入土槽（井）
出土槽（井）

道路
4. 牵引完毕后，对现场进行清理，并将铺设管线接通。

B侧
A侧

入土槽（井）
出土槽（井）

已铺设管线