牵引管管道施工方案

精品文档---下载后可任意编辑 牵引管管道施工方案 施工方案 一、施工准备 ①设备准备:牵引管的施工根据工期及施工要求一般需要配置以下几种常见的施工设备.如水平导 向钻机、泥浆混配系统、控向仪、地下管线探测仪、轮式挖掘装载机、抽水泵、发电机、管材 ②管材准备：应根据设计要求选用高质量的管材及讲信誉的生产商,并配备专门的管材焊接队。在 目前国内的安装施工条件下，我们应尽量选择刚性较好的管材(至少环刚度大于或等于 8kN/m2）。 ③前期调查：该项工作是非开挖牵引管成败及安全施工的关键,主要包括两个方面.一是区域以内的管线探测，并做出标记。一是地质勘查,手段是在检查井的位置开挖样洞. 二、施工工艺流程: 牵引管施工工艺流程图 曲线设计 测量放线 钻机就位 挖工作坑 试钻 泥浆制备 导向孔施工 预（回）扩孔 接管 回拖管材 现场清理、恢复、撤场 三、钻孔曲线设计 ①根据检查井位置、土质、埋深、管径等合理确定非开挖牵引管一次牵引的长度，选择确定水平导向钻机机型并预先做好现场围护。 ②根据每个非开挖牵引管施工段,预先进行钻孔曲线设计，设计导向孔要综合考虑工程要求、地层条 件、钻杆的最小曲率半径、施工场地的条件、铺设深度及地下埋设物等多方面的因素,最后优化设计出最 佳的钻孔曲线，计算出每根钻杆的钻进角度。 ③测量定位根据设计资料，对所有导线点和水准点进行复测，根据结果进行管道的放样、原地面的测量。用白灰标出管道轴线位置，在轴线上每间隔相同距离做好原地面标高标记,以便导向施工时精确控制标高，同时在轴线上标出井位位置，打好井位中心桩。 四、工作坑开挖 采纳轮式挖掘装载机在入土、出土点位置各挖一个工作坑,入土位置挖出深2m长2m，宽 lm 斜槽； 出土点挖出深2m长3m,宽 lm 斜槽；用于泥浆排出储浆和管子回拖. 五、钻机就位 检查钻机是否工作正常,钻机定位应准确、水平、稳固。 六、泥浆制备 制备泥浆应根据现场地质条件，制定泥浆性能参数，根据制定的泥浆性能参数，配制泥浆。 七、试钻 启动钻机，钻入 1—2 根钻杆,,检查设备仪器是否运转良好,发现问题及时处理,试钻时还应检查泥浆混配系统是否渗漏。 八、钻导向孔 根据测量的轴线，操作定向钻机水平钻进,路面上部采纳控向仪等导航设备控制钻头的方向，严格按设计曲线形成导向孔；开钻时采纳轻压慢转，进人水平段采纳轻压快转以保持钻具的导向性和稳定性，根据地层变化和钻进深度，适时调整钻进参数。 在发射坑内水平段可用垫撑对钻杆进行支撑，以减小钻杆自重影响水平段水平度.导向孔完成后，对发射坑人土口、接收坑出土口标高和方位进行复核，确保按设计曲线成孔.施工过程中，密切注意钻进过程中有无扭矩、钻压突变、泥浆漏失等异常情况，发现问题立即停止施工，待查明原因后实行相应措施后施工. 导向孔轨迹设计参数如下： 考虑钻杆和管材的弯曲半径，取 R=50m； 考虑其它地下管线的影响，取管道最深点为 h=5m; 由 L=(h（2R—h))0.5 式中 L—造斜段长度；h—铺管深度；R—弯曲半径。 计算得 L=22m，入射角取 26 度.轨迹线见导向孔轨迹设计图. 与计算管道的回拖阻力有关的资料; 按经验公式计算管道的回拖阻力。 W=[2P(1+K）+P0］f L 式中 W—管的摩擦力（KN）;P—土对管的压力（KN/m ）; K—主动土压力系数；P0—管的重量（KN/m）; f—管壁的摩擦系数；L—管道的长度(m). W=［2×(0.355×0。17×1800） ×(1+0.3)+0。25］ ×0。25×84=5936（KN）; 工程选用威猛(Vermeer）D40-40 型导向钻机，该钻机回拖力 F= 18144KN;安全系数 K=18144/5936=3。1>2.0 Vermeer 钻机参数表 型号D40-40,扭矩（N×m） 5415 ；回拖力(KN) 18144 ；重量（T) 24,；外形(长×宽×高) 6。3×2。1×2。3 。钻孔前控制：地表测量主要根据施工图纸，利用全站仪，确定两井之间的具体位置（包括坐标与距 离),定出钻孔中心线和地表走向，测量中心线地面的海拔高度或相对高度,并根据要求的铺管深度，初步确定导向孔的造斜角度和入口位置。一旦选择确定了施工位置，就应该对钻孔轨迹作测量并绘出详细的图纸。钻孔轨迹和基准线的最后精度取决于测量资料的精度。根据设计确定的埋置深度，选择入土和出土 角。 九、预（回）扩孔 导向孔完成后，卸下起始杆和导向钻头,换回扩钻头进行回扩。回扩过程中始终保持工作坑内泥浆 坑内液面高度高于钻孔标高。回扩过程中使用好泥浆，扩孔时控制好泥浆各性能参数，不定期进行检测, 根据施工要求及时调整泥浆性能指标。根据地层特点，合理控制回扩钻进速度，以利排渣。分次回扩、最 后一次回扩合理采纳相应挤扩式钻头，如回拖力和回扩扭矩较大，则需多回扩一次，以利孔壁成型和稳定。 大口径牵引管(DN 600 以上)为防止洞壁塌方，利于更好成孔，需通过泥浆混配系统加人稀释粉，该粉具有 固化洞壁，润滑钻杆，塑管等作用以及起到防止管材变形等功能. 钻进过程中，应及时作好施工原始记录,记录内容应包括钻进时间,轴线角度,扭矩一，顶力,土 质 J 清况等。回扩过程中，密切注意钻进过程中有无扭矩、钻压突变等异常情况，发现问题立即停止施工， 待查明原因后实行相应措施后施工。 钻进过程中的测量控制,在钻进导向孔时，钻进工作人员利用手持式跟踪仪〔基本配置由一个装在 钻头后面的测量探头，发射器,和一个手持式跟踪接收器组成〕,通过钻头内探头发出的信号，确定钻具位置，利用导向仪猎取的数据与预先设计的基准线和实际轨迹进行比较，每钻进 2～3m 时进行一次测量计算，随时调整钻进轨迹，钻头出口处露出地面，测量实际出口，是否在误差范围之内，假如钻孔的一部份 超出误差范围，可能要拉回钻杆,重新钻进钻孔的偏斜部分。 扩孔过程中的测量控制：经过工作人员仔细操作,导向孔的位置偏差能得到较好的控制，但由于拖 拉管特别的施工工艺,在随后的回扩操作可能改变钻孔的位置，为了减少偏离,不同地层可采纳不同的回 扩器。刮刀回扩器用于软土层，筒形的回扩器用于混和土，镶嵌合金钢牙轮回扩器用于岩石层，回扩器的 类型和地质条件直接影响回扩速度，采纳与地层相匹配的回扩器和适当的钻进液流量是回扩施工的关键，同时也是对维持孔壁稳定预防塌孔的有效手段。 在非开挖定向钻进管线施工过程中的轴线、高程偏差，主要发生在回扩阶段,每扩一次孔的测量控制，跟导向孔钻进测量方法相同。 扩孔结束相当于开挖沟槽结束，拖拉管采纳的管材一般为钢管和高强度的聚乙烯管，对于接头都有 相关的检测方法。 十、回拖管材 (一）HDPE 管管材连接要严格按电热熔施工要求施焊,回拖前应检查电热熔焊接质量及管材外围钢筋加固质量,待焊接自然冷却后，检查合格后方能进行拖管。将连接好的管材沿接收坑坡道安放好，依次连 接接头、分动器、钻杆。在回拖管道过程中,密切注意孔内情况、钻机操作手应密切注意钻机回拖力、扭 矩的变化。回拖应平稳、顺利，严禁蛮拖。管