拉管施工工艺方法

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拉管施工工艺方法

拉管施工工艺方法

拉管施工工艺方法拉管施工工艺方法一、引言拉管施工工艺方法是指在建造和工程领域中,利用特定的工艺和方法进行管道安装和连接的过程。

本文将详细介绍拉管施工的工艺流程、所需材料、施工步骤等内容,以便工程师和施工人员参考和操作。

二、工艺流程1. 工程前期准备:包括设计方案的制定、工程材料的选定和采购,以及施工人员的培训和组织等。

a) 设计方案的制定:根据实际情况确定拉管的类型、规格和数量,制定详细的施工方案。

b) 工程材料的选定和采购:根据设计方案确定所需管材、连接件等材料,并进行采购。

c) 施工人员的培训和组织:对施工人员进行专业培训,组织施工班组进行配合工作。

2. 管道铺设:根据设计方案和施工图纸,在施工现场进行管道布置和定位。

a) 确定管道铺设的位置和方向:根据设计要求和实际情况选择合适的位置和方向进行管道的铺设。

b) 地面准备工作:清理施工现场,确保地面平整,去除障碍物,方便后续的施工作业。

c) 管道铺设和连接:按照设计要求,将管材进行切割、连接,并进行固定和封闭。

注意保证连接的坚固性和密封性。

d) 管道标识和检查:在管道上进行合适的标识,便于日后的维护和管理。

同时进行管道的检查和测试,确保质量符合要求。

3. 特殊情况处理:在施工过程中,可能遇到一些特殊情况,需要根据实际情况进行处理。

a) 地下管道的施工:需要进行挖掘和回填工作,确保管道的敷设和连接质量。

b) 管道穿越障碍物:对于穿越建造物、桥梁等障碍物的管道,需要进行特殊的施工处理,确保管道质量和安全。

4. 完工验收:施工完成后,进行管道的验收和评估。

a) 管道试压和检查:对新铺设的管道进行试压和检查,确保管道的质量和安全。

b) 完工清理和整理:清理施工现场和废料,并进行整理和收尾工作。

c) 管道验收和评估:根据设计要求进行验收,并评估管道的使用性能和施工质量。

三、所需材料1. 管材:根据设计要求选择合适的材质、规格和数量的管材,如钢管、塑料管等。

(完整版)拉管施工工艺

(完整版)拉管施工工艺

拉管施工工艺1、施工工艺流程图2、施工测量2.1平面控制放线平面控制及放线,依据现有边线,通过勘测方提供的控制点引测本工程的定位点,为保证施工各阶段控制点网,坐标及高程的准确,首先对施工现场内各控制桩加以保护。

并把各控制点引测至现场外加以保护,以便竖向引测放线。

同时要做闭合校核。

施工前通过全站仪沿地面上拉管的中心线每3米设置一桩(有障碍物的除外),并沿拉管的中心线撒好白灰线且测出桩高程,算好桩高程与设计拉管流水面的关系。

2.2高程控制高程控制根据勘测方提供的水准点引测施工现场的高程控制点。

根据本工程的实际情况,在现场选择固定的地方做临时水准点,并做好保护。

高程控制采用两次仪器高程前后视等距测法,保持精度。

为保证设计方向、位置的正确性,控制线的传递用经纬仪进行引测,保证平面位置的准确。

3、地层勘探地下管线探测及钻进轨迹的规划与设计地层勘探主要了解有关地层和地下水的情况,为选择钻进方法和配制钻液提供依据。

其内容包括:土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。

导向孔轨迹设计是否合理对管线施工能否成功至关重要。

钻孔轨迹的设计主要是根据工程要求、地层条件、地形特征、地下障碍物的具体位置、钻杆的入出土角度、钻杆允许的曲率半径、钻头的变向能力、导向监控能力和被铺设管线的性能等。

4、钻液的配置钻液的好与坏对于拉管施工的成败起到了极关键的作用。

钻液具有冷却钻头、润滑钻具,更重要的是可以悬浮和携带钻屑,使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外,既为回拖管线提供足够的环形空间,又可减少回拖管线的重量和阻力。

残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。

本工程按以往施工经验和对类似地区地质情况的了解,配置钻进液。

钻液由水、膨润土和聚合物组成。

水是钻液的主要成份,膨润土和聚合物通常称为钻液添加剂。

钻液的品质越好与钻屑混合越适当,所制造的泥浆的流动性和悬浮性越好,回扩成孔的效果越理想,成功的概率越大。

拉管施工工艺

拉管施工工艺

拉管施工工艺拉管施工是一种非开挖施工技术,它在不开挖地表的情况下,通过导向钻进、扩孔、拉管等一系列操作,将管道铺设在地下。

这种施工方法具有施工速度快、对交通和环境影响小等优点,在城市地下管道建设中得到了广泛应用。

一、拉管施工的原理和特点拉管施工的原理是利用钻杆和导向钻头在地下钻进,按照设计的轨迹形成导向孔。

然后,通过扩孔器将导向孔扩大到所需的直径,最后将管道拉入扩好的孔中。

拉管施工的特点主要包括以下几个方面:1、对交通和环境影响小无需大面积开挖地面,减少了对道路交通和周边环境的干扰。

2、施工速度快相比传统的开挖施工,拉管施工可以大大缩短工期。

3、适应性强能够在各种复杂的地质条件下进行施工,如软土、硬岩等。

4、成本相对较低减少了土方开挖、支护等费用,降低了工程成本。

二、拉管施工的工艺流程拉管施工的工艺流程主要包括以下几个步骤:1、现场勘查在施工前,需要对施工现场进行详细的勘查,了解地下管线、地质条件、周边环境等情况,为施工方案的制定提供依据。

2、施工准备(1)设备准备:根据施工要求,准备好导向钻机、扩孔器、拉管机等设备,并确保设备性能良好。

(2)材料准备:准备好所需的管道材料,如 PE 管、钢管等,并对其质量进行检验。

(3)人员准备:组织专业的施工人员,进行技术培训和安全教育。

3、导向孔钻进(1)安装导向钻头:将导向钻头安装在钻杆前端,并连接好导向仪。

(2)钻进:启动钻机,按照设计的轨迹进行钻进。

在钻进过程中,通过导向仪实时监测钻头的位置和方向,及时调整钻进参数,确保导向孔的精度。

4、扩孔导向孔钻成后,需要进行扩孔。

根据管道的直径和地质条件,选择合适的扩孔器进行扩孔。

扩孔过程中要保持孔壁的稳定,防止坍塌。

5、管道回拉(1)连接管道:将准备好的管道与拉管头连接牢固。

(2)回拉:启动拉管机,将管道缓慢拉入扩好的孔中。

在回拉过程中,要控制好回拉力和速度,确保管道的顺利铺设。

6、竣工清理管道铺设完成后,对施工现场进行清理,恢复地面原貌。

拉管施工方案

拉管施工方案

拉管施工方案第一小节工艺流程与施工工艺【1】工艺流程现场勘测→放线定位→工作基坑开挖→钻机就位→钻导向孔→管道焊接→扩孔回拖→打压回填冲洗1.现场勘测(1)、现场勘察资料既是导向管轨迹设计的重要依据也将决定施工难易程度,同时也是计算造价的基础,主要应确定以下内容,钻孔轴线和地面走向,地面相对高度,确定导向管造斜长度和入钻点位置,铺管长度,铺管位置;钻机等设备进场路线、道路请款以及钻机和配套设备布置所占用的场地和空间。

(2)、测量施工所在的地形地貌、地下管线走向及埋深情况,找准入钻点的准确位置。

(3)、调查落实设备进场路线、钻杆倒运路线,行人来往通行规律,应采取安全措施,确保管线工程顺利施工。

(4)、复查施工所在地的污水管、自来水管、高压线电缆和通讯电缆位置及埋深是否和本次工程穿越的管线交叉。

2、放线定位及穿越曲线导向孔穿越曲线依据管材曲率设计;钻孔长度一般为50—500米左右为一段,并根据路面及地下构筑物的情况现场调整,选择适当的出入点、入土点。

3、工作基坑开挖工作坑开挖尺寸根据现场实际情况确定,工作坑深度根据流水面高程确定,为保证工作坑内干燥和扩孔施工有利进行,在工作坑一测设泥浆沉淀池,并在池底设泥浆泵将多余泥浆抽出坑外。

4、钻机就位根据导线管轴线,校定钻机位置轴线、定位锚固钻机。

根据现场实际情况,规律摆放泵站、固孔、储浆罐发电机组等设备,本工程穿越场地要求11×50米。

5、钻导向孔(1)、根据地层情况,选怎并设计出导向孔轨迹曲线。

(2)、钻导向孔的成功与否关键在于如何成功导向的问题。

故此钻导向孔时按照地质构造的不同详细制定出合理的泥浆配比方案,规定在不同的地质情况下造用不同的泥浆配方、成分提高泥浆的护壁能力,降低土层的摩擦系数,从而可以防止钻具粘卡。

(3)、经过施工负责人对轴线及钻机就位情况进行校准、检查无误后方能开始钻进施工。

探头装入探头盒后,标定、校准后再把钻头连接到钻杆上,转干测试探头发射信号是否正常,回转进2m后方可开始按照设计轨迹进行穿越。

顶管、拉管施工工艺及施工方法

顶管、拉管施工工艺及施工方法

顶管、拉管施工工艺及施工方法1、工具管选型(1) 根据xxx设计院提供的地质资料,本工程LG—06标段顶管、拉管推进主要穿越(3)淤泥及(4)粉质粘土层,外壁与土体间将产生单位摩阻力,沉井工作坑基础持力层可置于(4)粉质粘土中,局部可置于(3)淤泥,但应采用抛石挤淤法进行适当处理。

由于存在(3)淤泥软弱层,施工时应注意护壁和排水。

因此我公司选用泥水式顶管、拉管掘进机头。

该工具管适用此种土质,该机形对地下特殊地质构造如水包、暗滨等具有很强的适应能力。

(见下图:顶管、拉管施工工艺图)。

(2) 泥水式顶管、拉管的特点:a、适用的地质范围较广,如遇地下水压力高以及地质变化范围大的土质条件。

b、可以保持挖掘面的稳定,对周围土层的影响比较小。

c、与其它类型顶管、拉管相比,泥水顶管、拉管的推力比较小,最适宜长距离顶管、拉管。

d、工作井内作业环境较好,如挖掘面稳定,不太会造成地面沉降而影响交通及各种公用管线的安全。

2、砼管材与接口形式本工程按设汁选用管材为T形接口形式,管材可承受最大顶力应大于3000KN。

管材进场必须为合格产品,施工技术专人过检,尺寸、外观不合格要求退场。

3、顶进设备(1) 主顶千斤顶采用15台200KN油缸,行程1.5米,油缸安装要垂直于后背平行于导轨,使顶进受力点和后背受力保持良好状态。

弧型分力环,整体后背均按3000KN顶力配备。

通风设备,电力照明设备配齐,管内照明用36伏低压安全电压。

(2) 中继间安装,根据主顶系统,工作井和管材的最大承受推力,工作井设计最大顶力2000KN,一次顶进不能完成,而设置数量、位置按顶力计算安排,中继间油缸安装。

中继间设计安装200KN油缸。

Φ800中继间安装油缸12台,每套最大推力2400KN;Φ1200中继间安装油缸18台,每套最大推力3600KN;Φ1400中继间安装油缸21台,每套最大推力4200KN。

中继间制做要严格按设汁要求,内径误差±1.5mm,与中继间连接管材采用特殊管材,入场时要加强检验,符合设计要求方可使用。

顶管、拉管施工工艺及施工方法

顶管、拉管施工工艺及施工方法

顶管、拉管施工工艺及施工方法1、工具管选型(1)根据福州市勘测设计院提供的地质资料,本工程LG —06标段顶管、拉管推进主要穿越(3)淤泥及(4)粉质粘土层,外壁与土体间将产生单位摩阻力,沉井工作坑基础持力层可置于(4)粉质粘土中,局部可置于(3)淤泥,但应采用抛石挤淤法进行适当处理。

由于存在(3)淤泥软弱层,施工时应注意护壁和排水。

因此我公司选用泥水式顶管、拉管掘进机头。

该工具管适用此种土质,该机形对地下特殊地质构造如水包、暗滨等具有很强的适应能力。

(见下图:顶管、拉管施工工艺图)。

(2)泥水式顶管、拉管的特点:a 、适用的地质范围较广,如遇地下水压力高以及地质变化范围大的土质条件。

b 、可以保持挖掘面的稳定,对周围土层的影响比较小。

8.基坑导轨5.U 型顶铁;6.主顶油泵;7.主顶油缸; 1-说明:1.TML 掘进机;2.注浆系统;3.洞口止水装置;4.c、与其它类型顶管、拉管相比,泥水顶管、拉管的推力比较小,最适宜长距离顶管、拉管。

d、工作井内作业环境较好,如挖掘面稳定,不太会造成地面沉降而影响交通及各种公用管线的安全。

2、砼管材与接口形式本工程按设汁选用管材为丁形接口形式,管材可承受最大顶力应大于3000KN。

管材进场必须为合格产品,施工技术专人过检,尺寸、外观不合格要求退场。

3、顶进设备(1)主顶千斤顶采用15台200KN油缸,行程1.5米,油缸安装要垂直于后背平行于导轨,使顶进受力点和后背受力保持良好状态。

弧型分力环,整体后背均按3000KN顶力配备。

通风设备,电力照明设备配齐,管内照明用36伏低压安全电压。

(2)中继间安装,根据主顶系统,工作井和管材的最大承受推力,工作井设计最大顶力2000KN,一次顶进不能完成,而设置数量、位置按顶力计算安排,中继间油缸安装。

中继间设计安装200KN油缸。

①800中继间安装油缸12台,每套最大推力2400KN;①1200中继间安装油缸18台,每套最大推力3600KN;①1400中继间安装油缸21台,每套最大推力4200KN。

拉管施工专项施工方案

拉管施工专项施工方案

拉管施工专项施工方案一、导向钻进原理导向钻进铺管法原理:使用水平定向钻机进行管线穿越施工,其工作过程是通过导向仪进行导向和探测,先钻出一个与设计曲线相同的导向孔,然后再将导向孔扩大,把产品管线回拖到扩大了的导向孔中,完成管线穿越的施工过程.施工过程一般分为三个阶段:第一阶段是按照设计曲线尽可能准确的钻一个导向孔;第二阶段是将导向孔进行扩孔;第二阶段是将产品管线(一般为PE管道或钢管)沿着扩大了的导向孔拖到钻孔中,完成管线穿越工作.本次施工工序见下图:导向钻进铺管法原理图图1管道铺设工序流程图图2导向1.导向孔的钻进过程导向钻进是铺管成功的关键环节之一,这个过程需要至少两名操作人员,一名钻机操作者,操作钻机,控制钻具在地下的状况;另一名是定位探测仪操作员,负责监测、探测钻头在地下的走向和进尺情况.钻头上装有可发射无线信号的探头,它可穿过地层发出一种特殊的电磁波,操作员手中的探测器可以接受这些信号,并经过处理后,让钻机操作者及时了解钻头目前的位置,显示的信号包括钻头走向、深度,造斜率和面向角等信号,以便及时调整钻头的方位,确保钻头按照事先设计好的轨迹钻进。

钻机操作者可以在钻机上,通过仪表掌握钻进过程中施加给钻杆的压力和回转扭矩,在钻机仪表盘上,还可以看到来自探测装置反馈过来的一切信息,钻机操作者通过这些信息来调整钻头方位,操作台上的液压仪表和远距离信息显示仪表,就像操作者的眼睛一样,可以随时观察孔底情况。

钻机使用76CM的钢管为钻杆钻杆从地面入口倾斜度约为22度钻杆地面距离下料钻3M钻孔深度约为如图可依次类推注:此数据为一般粘类土质的土2.施工要点和施工注意事项1)为确保本工程成功地完成定向钻进的导向工作,要严格按照设计规划好的穿越曲线钻进,主要是控制好钻进曲线不同位置的深度和造斜率。

在不超过管道弹性敷设半径或钻杆弯曲极限的范围内,操作员应确保按设计的轨迹钻地,如果前一段钻进没有完全符合设计曲线,所出现的差值可以通过下一段来修正,并记录实际钻孔与钻孔的偏差,通过计算来调整钻进的参数。

顶管、拉管施工工艺及施工方法

顶管、拉管施工工艺及施工方法

顶管、拉管施工工艺及施工方法顶管、拉管施工工艺及施工方法一、概述顶管和拉管是地下管道施工中常用的技术手段,通过这两种方式可以实现长距离的管道铺设。

本旨在详细介绍顶管和拉管的施工工艺和方法,以供参考。

二、顶管施工工艺及方法1. 工艺流程顶管施工包括准备工作、井筒施工、管道推进、管道安装和收尾工作等环节。

1.1 准备工作:确定施工方案、组织人员、准备材料设备、了解现场情况等。

1.2 井筒施工:开挖井筒、加固井壁、设置基坑支护等。

1.3 管道推进:组织设备、布置工地、进行导向桩、管片安装等。

1.4 管道安装:插管、密封接头、安装支架等。

1.5 收尾工作:调试管道、填充回填土、修整现场等。

2. 施工方法2.1 井筒开挖:采用人工开挖或机械开挖两种方式,根据地质情况选择合适的方法。

2.2 井筒加固:根据井筒深度和地质条件,采用钢支撑、混凝土喷射、原地注浆等方式进行井筒加固。

2.3 管道推进:采用液压顶进机、盾构机等设备,根据实际情况选择合适的方法进行管道推进。

2.4 管道安装:根据管道材料和规格,采用对接、包套、扩口等方式进行管道连接和安装。

2.5 收尾工作:进行管道的试压、清洗,修复工作场地,整理施工资料等。

三、拉管施工工艺及方法1. 工艺流程拉管施工主要包括准备工作、定线、拉管和收尾工作等环节。

1.1 准备工作:确定施工方案、组织人员、准备材料设备、了解现场情况等。

1.2 定线:根据设计要求,确定管道的走向和标高,并进行定线标识。

1.3 拉管:根据定线进行挖槽、敷设管道和填埋等作业。

1.4 收尾工作:进行管道的试压、清洗,修复工作场地,整理施工资料等。

2. 施工方法2.1 挖槽:根据管道规格和设计要求,在地面进行挖槽,保证槽底平整。

2.2 敷设管道:将管道安装到挖槽中,根据设计要求进行沟埋、管道连接等作业。

2.3 填埋:将挖槽填平,并按照要求进行夯实,保证管道的安全性和稳定性。

2.4 收尾工作:进行管道的试压,排除管道中的空气和杂物,修复挖槽处的地面和景观。

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拉管施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-GS-0104-2011市政环保公司谢学武1 前言1.1工艺工法概况城市道路管道施工,由于交通条件限制,现场无放坡开挖条件,不放坡全断面加强支护开挖的方式,对支护要求高,施工安全保障较低,造价很高,并且对交通影响很大,无法保证交通疏导要求。

特别是埋深超过5.0m的管道开挖施工,属于危险性较大的深基坑施工。

若对开挖深度较大或因交通疏导原因不具备开挖施工条件的路段采取非开挖拉管的施工方法,可有效解决市政道路管道施工难题。

与传统的"挖槽埋管法"相比,它具有环境影响小、对交通影响小、对地层结构破坏小、施工安全可靠、周期短、社会效益与经济效益显著等优点。

1.2 工艺原理主要是采用地下定位系统,通过导向,分级扩孔的方法,确保钻机按预定的轨迹完成导向孔,从而达到准确铺管的目的。

导向孔的施工主要依据设计轨迹,采用导向钻头内的探头盒发射一定频率的电磁波传到地表。

地面接收器收到信号,使用它可以随时测出钻头地下位置、深度、顶角、钻具面向角等基本参数。

导向仪是导向钻进的眼睛,它能使操作人员能够及时、精确地掌握钻进情况,随时调整钻进参数,确保钻机按预定的轨迹完成导向孔,从而达到准确铺管的目的。

工艺原理见图1、图2:图1 施工工艺原理示意图图2 监控装置示意图2 工艺工法特点非开挖拉管施工的优点,回避了开挖施工中存在的对交通、周边建筑及地下管线影响大,路面、房屋等需要大面积拆除并恢复而导致的资源浪费,并且施工周期短,可有效避免埋深4m以上沟槽开挖施工时的塌方等问题,从而避免了作业人员的施工安全等问题,缺点方面,对拉管管材的质量要求高,要求环刚度在12.5KN/M2以上的管材,从而使大于DN8OO以上的大管径管道管材目前还无法保证此环刚度而不具备拉管施工条件。

另外,拉管施工将产生大量泥浆的需要处理,文明施工及环保方面要求很高,并且其施工费用相对开挖施工费用相对较高。

3 适用范围天然气、给排水管等输送介质为液体或气体、管径φ80-φ1219的钢管和PE管等。

4 主要引用标准《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268)、《顶管施工技术》(人民交通出版社)《输油管道工程设计规范》(GB50253)、《油气输送管道穿越工程施工规范》(GB50424)、《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》(CECS164)、《钢质管道焊接及验收》(SY/T4103)、《油气长输管道工程施工及验收规范》(GB50369)、《管道下向焊接工艺规程》(SY/T4071)、《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第二部分:B级钢管》(GB/T9711.2)、《水平定向钻进技术规范》(中国非开挖协会)。

5 施工方法根据设计轴线位置及管道埋深,在施工范围内通过现场调查、查阅资料、探测等手段调查清楚地下管线的分布情况后进行钻孔曲线设计,通过导向、分级扩孔后将焊接连通的管道一次性拖拉至孔内,然后进行后续的检查井等施工。

6 工艺流程及操作要点6.1 施工工艺流程施工工艺流程见图3:钻机移位泥浆配置管头分离现场泥浆处理反向拖拉管材钻机就位试 钻反向扩孔钻导向孔钻孔曲线设计基坑开挖地下管线探测测量放线图3 施工工艺流程图6.2 操作要点6.2.1 测量放线按设计轴线,结合坐标定位与相对定位法,将管道轴线标示与既有的路面等设施上。

6.2.2 地下管线的探测在施工范围内通过现场调查、查阅资料、探测等手段调查清楚地下管线的分布情况。

6.2.3 钻孔曲线设计: 1 钻孔曲线设计:1)满足规范要求的最小曲率半径。

即:R=1500D 。

2)满足穿越公路和河流安全规范要求;3)选择最佳主力穿越层位。

综合考虑入土角、出土角、曲率半径等因素,根据本工程综合考虑以上因素,确定导向轨迹。

4)定向钻孔轨迹线段由造斜直线段、曲线段、水平直线段(与管道排水坡度一致)等组成,为保证水平直线段精度要求,造斜段水平距离L 可按图4计算确定。

002H H D =-()()()()()02sin sin 2sin /cos 2cos L A H A a a na tg na A a coa a na ⎡⎤=+-+++⎣⎦++++N 取值在3~5范围。

图4 定向钻孔轨迹计算示意图5)入土造斜段与管道直线段之间及管道直线段与出土造斜段之间,至少应有一根钻杆长度达到管道直线段坡度要求。

6)入土角不宜超过10°,出土角按导向钻杆及拖拉管材允许曲率半径较大值确定,一般不宜超过20°。

7)相邻两节钻杆允许转向角根据土质条件,钻杆长度、材料等因素确定,土质越软,а角越小,а角的取值一般在1.5°~3.0°。

2 回拖力计算及最大拖拉长度1)管道回拖力计算按图5所示进行计算:图5 回拖力计算示意图2/4t y f y k a f P P P P D R P DLfππ=+==式中 Pt ――回拖力(KN )Py ――扩孔钻头迎面阻力(KN ) Pf ――管周摩阻力(KN )Dk ――扩孔钻头外径(m ),一般为管道外径1.3~1.5倍; D ――管道外径(m )Ra ――迎面土挤压力(Kpa )在上海地区,粘性土Ra 在50~60Kpa ;砂性土在80~100Kpa ;L ――管道长度(m )f ――管周与土的摩擦系数(Kpa ),在上海地区,粘性土f 在0.3~0.4Kpa ,砂性土在0.5~0.7Kpa ;2)定向钻孔拖拉法施工,最大拖拉长度宜控制在表1范围内:表1 最大拖拉长度控制表采用特殊、有效的成孔及减摩措施时,最大拖拉长度可适当增加。

6.2.4 基坑开挖在拉管施工机械的前部,开挖一个可供临时储存泥浆的基坑,基坑深度在2m以内,宽度在1.5m左右,长度在8m左右即可。

6.2.5 钻机就位及试运转按施工布置图将钻机及附属配套设备安放在预定位置,进行系统连接、试运转,保证设备正常工作。

施工由4000×2000×1500的钢板箱作为地锚,必要时装满沙子提高其稳定性,将钻机前端固定在地锚箱上。

6.2.6 钻导向孔1 导向孔施工步骤:1)探头装入探头盒。

2)导向钻头连接钻杆。

3)转动钻杆测试探头发射是否正常。

4)回转钻进2m左右。

5)开始按照造斜轨迹进行钻进。

6)完成直孔段钻进。

7)按照造斜轨迹进行钻进。

8)导向孔完成。

2 导向孔施工应注意事项:1)确定管线入土点与出土点的位置和深度。

2)做好测量放线工作。

按照设计要求,做好穿越管线的测量放线工作,放线时要做好放线基准点的确认工作,并使钻机、入土点、出土点在同一直线上。

3)掌握穿越段地层特性导向孔施工前,应对穿越的地层进行分析,以掌握其工程地质特性,保证钻孔施工时技术参数的合理性。

4)导向孔施工时,要保证导航员与钻机操作人员的协调一致。

5)导向孔钻进时,要随时掌握导向孔实际轨迹线,以使导向孔轨迹与设计轨迹之间偏差在设计要求的范围内,发现偏差超标要及时纠正。

6)合理使用泥浆作冲洗液,确保钻孔成型及钻具的安全。

7)选用优质的碱性电池,保证导向仪有足够的工作时间,确保导向孔施工时一次性完成(见图6、图7、图8、图9)。

图6导向钻头入土图7 导向图8 导向完成图9 钻头分离6.2.7 反向扩孔1 施工步骤1)卸下导向钻头,换上反扩钻头及分动器。

2)分动器后连接钻杆。

3)扩孔。

4)反扩钻头到达钻头工作坑后卸下反扩钻头及分动器,将前后钻杆连接起来。

5)按照扩孔级次重复施工步骤,直至最终孔径2 扩孔分级实施扩孔,故预扩孔施工最终扩孔寸径比设计要求大一级扩孔,清孔,例:φ250mm、φ350mm、φ450mm、φ550mm、φ650mm、φ750mm、φ850mm。

最终扩孔直径保证≥1.5倍的铺管直径,确保管线铺设通道通畅(见图10、图11、图12、图13、图14、图15)。

图10 安装扩孔器图11 扩孔拉进(小管径、大管径需要提前分级扩孔)图12 扩孔钻进、拖管图13 扩孔钻进、拖管曲线图14 扩孔、拖管到达接收坑图15 扩孔头分离6.2.8 反向拖拉管材管道组焊完成,扩孔器清孔后,根据回拖力、扭矩的大小决定管道回拖.施工时记录回拖中的扭矩、拖力、泥浆流量、回拖速度等数值,回拖数据时实报告。

回拖力计算公式F拉=ΠL2 f[(D2 /4)γ泥–7.85δ1(D-δ1)]+k粘ΠDL2式中: F拉——计算的拉力(t);L2——穿越管段的长度(m);f——摩擦系数,0.1-0.3;D——管子直径(m);γ泥——泥浆的密度(t/m3);δ1——管子的壁厚(m);k粘——粘滞系数,0.01-0.03按照施工规范的要求,钻机应选择最大回拖力为理论回拖力1.5-3.0倍,可以完全满足施工要求(见图16)。

图16 造斜段拉杆收回(施工完成)6.2.9 现场泥浆配置及处理1 泥浆材料用量根据一般土质情况,确定泥浆配制方案,实施泥浆开钻,开钻前配制好优质泥浆。

泥浆在定向穿越中起关键作用,需要针对不同的地层采用不同的泥浆,若地质情况复杂,则对泥浆要求比较高,为了对付不同的情况,需要将采取以下措施:1)将施工用水存入水罐,在水中加入纯碱,加速粘土颗粒分散,提高水的PH值;2)按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂,配出合乎要求的泥浆。

3)根据不同的地质条件,和不同的施工工序,确定加入不同的添加剂。

4)为了确保泥浆的性能,使膨润土有足够的水化时间,在用量不能改变的情况下,将采取增加泥浆储存罐的数量。

5)废泥浆的处理:在焊接场地挖一个废浆收集池,收集废泥浆,经沉淀之后处理;在钻机场地也挖一个的泥浆回收池,泥浆经过回收池沉淀后,再经过泥浆回收系统回收;回收不了的泥浆排送到指定的地方。

2 泥浆在各个施工阶段的配制方法:这些泥浆配制方案都是针对一般土质得出的,若地质条件改变,其配制方案也随之改变:1)钻导向孔阶段要求尽可能将孔内的物质携带出孔外,同时维持孔壁稳定较长的时间,保持孔内泥浆面,减少阻力,其基本配方是:7—8%预水化膨润土+0.2—0.4%增添剂+0.3%降滤失剂+0.2%固体润滑剂。

两端砂层加0.2%单项压力封闭剂2)预扩孔阶段要求泥浆一定的动切力和良好的流动性,提高泥浆携带能力,其基本配方为:7—8%预水化钠基膨润土+0.2—0.4%提粘剂+0.2%降滤失剂+0.2-0.3%泥浆流变剂。

3)扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携带能力;同时还有很好的润滑能力,减少摩阻;其基本配方如下:7—8%预水化钠基膨润土+0.2—0.3%提粘剂+0.3%降滤失剂+0.4—0.6%的润滑剂(RT—988)+0.2-0.3%泥浆流变剂。

3 泥浆排放施工时废浆的排放必须符合文明施工要求,采用泥浆排放车,随时处理施工中产生的泥浆。

7 劳动力组织人员数量及工种安排如表2。

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