定向钻铺管施工工艺标准

'定向钻铺管施工工艺标准1适用范围1.1本标准适用于城市道路、高速公路、立交桥、铁路、河流及其他不宜进行大开挖施工地段的柔性管道穿越工程。1.2适宜土质有黏土、粉质黏土、粉土、粉砂及含水量少的砾石的土质，不适于岩石层、流砾层（包括砾层）砾石和卵石层中施工，不受地下水的影响。1.3穿越管道直径宜为ø50~1000mm。1.4管道的弯曲半径R宜为：钢管：ø400mm以下R≥1200D；ø400mm~630mm，R≥1250D；ø630~1060mm，R≥1500D（D为钢管直径）。PE管：采用ø50mm钻杆时R≥30m，ø63.5mm钻杆时R≥50m，ø73mm钻杆时R≥60mm。1.5有足够的管道焊接及发送场地。2施工准备2.1材料要求：1管材：品种、规格、材质、外观质量、强度等级必须符合规范、设计要求，并有出厂合格证及试验报告单。 2其他材料：纯碱、烧碱、氨盐、膨润土、高效润滑剂、固孔剂、防塌剂、焊条等，其质量应符合有关规定要求，并出具出厂合格证及试验报告，进场后应取样试验合格。2.2施工机具（设备）：1主要设备：水平定向钻机、定向控位仪、无磁钻铤、钻杆、扩孔器、泥浆搅拌设备等。2辅助设备：电力供应设备、电焊机、挖掘机、起重机、对讲机、全站仪、水准机、拖拉头、电火花检测仪等。3工具：可调扳手、铁锹、热吹风机。2.3作业条件：1施工占地范围内拆迁到位，地下管线已采取改移或加固措施。2场地平整，临时道路通畅，临时用水、用电安装完毕。3正式施工前按设计要求开挖工作坑，工作坑按土方施工要求进行支护，在含水层开挖时，应做好降水工作。2.4技术准备：1认真做好现场调查，详细了解地质资料及地下管线情况，确定施工方案。2根据设计图纸，画出穿越曲线图，对钻杆进行编号并标明相应的土质情况。 3完成测量交接桩，校测控制点、坐标点、水准点，进行拴桩、补桩等工作。4施工前向作业人员进行施工技术和安全交底。3操作工艺3.1工艺流程管道焊接、防腐及试验发送沟施工测量放线钻机就位设备调试钻导向孔逐级扩孔回拖铺管管道就位泥浆配制、输送地貌恢复3.2操作方法：1车辆放线：1）依据线路平面图、断面图、平面控制点、水准点进行测量放线。采用GPS或全站仪定位。2）测定出管道中心线，设置百米桩，地势起伏较大的地段，应设加密桩。3）在出土点一端，根据管线中线，放出发送沟、管道焊接场地的平面位置。2钻机就位： 1）安放钻机的场地必须平整、坚实，必要时应用混凝土基础或采用地锚形式固定钻机。2）在基础上放出准确的管道中线，钻机就位。钻机导轨与水平面的夹角一般比设计的入土角大1°。3设备调试：1）启动发电机，检测供电系统运转是否真正常。2）启动定位钻机，检测动力系统是否正常。开动钻机后，不允许马上用全负荷运转，必须进行试车运转，待运转正常后方可钻进。3）将导向探头装入钻头内，安装好接线器，转动钻杆，测试探头发射与信号接收是否正常。4）启动泥浆供给系统，检测钻头喷嘴出浆是否正常。4钻导向孔：1）根据导向孔设计要求，并结合起点、终点、铺管深度确定钻角度，导向钻头钻进时须匀速钻进。2）导向孔钻进时，监测人员随时观察钻进轨迹及相关数据，与设计曲线比较，找出偏差值，向钻机操作人员发出相应指令。3）导向孔由下斜段向水平段及由水平段向上斜段钻进时，不可走急弯，每次进尺0.5m左右，导向钻头适量调整竖向倾角，符合设计曲线要求，保证曲线圆顺，并相应增加监测次数。 4）水平钻进时，当钻进倾角偏离设计曲线较小时，及时纠正倾角直至钻进轨迹与设计曲线一致。5）在导向孔的钻进过程中严格监控每根钻杆的倾角、位置、地球引力矢量等数据，精确测量出钻杆每钻进1m时钻头的三维坐标，如出现穿越偏离设计曲线过大或水平漂移时，钻杆应及时抽回，使钻头回到设计曲线的正确坐标点，重新沿设计曲线钻进。6）当钻头接近出土点时，要密切观察掌握钻速、导向，保证出土点在设计出土位置的允许范围内。7）现场施工中要认真做好定向钻施工记录。5泥浆配制、输送：1）触变泥浆（钻进液）在高压冲孔、管道润滑、泥浆护壁、管道回拖时防腐层的保护等方面有着重要的作用。2）触变泥浆的配制主要由膨润土、外加剂、水充分搅拌而成。用纯碱调整以维持水的pH值，调整纯碱用量，使泥浆pH值控制在8~10。3）外加剂主要有纯碱、烧碱、氨盐、高效润滑剂、固孔剂、防塌剂等，根据实际情况选择品种及掺量。4）钻进过程中，泥浆注射压力控制在4~6MPa，流量控制在1.5m³/min。泥浆黏度常用值见下表3.2-1泥浆黏度常用值3.2-1 土质泥浆黏度（s）粉质黏土35~45细砂40~45中砂40~50砾砂45~605）根据实际情况适当调整泥浆配比，使成孔效果好，泥浆挟屑能力强。开孔前后，确定循环系统设备完好、无渗漏现象，确保泥浆量充足。快速钻进阶段：快速钻进时，泥浆消耗量大，需保证水源供应，以免抽干泥浆。回拖、扩孔、铺管阶段泥浆黏度应适当提高。6逐级扩孔：1）导向孔钻进全线完成后进行反向扩孔施工。回扩过程中，拆下的钻杆安装到扩孔器的末端。扩孔器与钻杆之间的连接应牢固，防止脱落。2）铺设管道直径较大时应逐级多次扩孔，终孔孔径一般为铺设管线外径的1.2~1.5倍。3）在扩孔作业时适当调整泥浆供给速度和压力，减小钻压，保证钻杆在允许的扭矩范围内作业。 7管道焊接、防腐及试验：1）将待穿越管道全部焊接完成，连成整体，检测合格后，两端用盲板封堵进行试压、防腐。2）拖拉头的盲板焊缝必须进行抗拉强度验算。8发送沟施工：根据出土角和主管道的长度，在出土点一端挖发送沟，边坡坡度应满足规范要求，发送沟内不得有石块、树根等硬物。9管道就位：1）吊管机或吊车的起吊点距管道焊缝不小于2.5m，起吊高度不大于1m，起吊点的间距不大于20m，使用尼龙吊带，将穿越管道全部吊入发送沟内。2）向沟内注水或泥浆，使回拖管道处于漂浮状态，以减小回拖阻力，并保护管道防腐层。10回拖铺管：1）末端钻杆后面依次连接扩孔器、单动接头、拖拉头。要求各部位连接牢固可靠，扩孔器水眼畅通，单动接头运转正常。2）提前做好准备工作，扩孔完成后尽快回拖，缩短钻具在孔内的停滞时间，避免引起泥浆粘着卡钻、塌孔的情况的发生。 3）管道回拖应连续作业。回拖速度应均匀，避免停滞。在回拖过程中应保证泥浆具有良好的黏度和润滑性，减小回拖阻力；保持一定比重使管道始终处于悬浮状态。11地貌恢复：穿越段主线管道与两端管线连接工作完成后，按规范要求进行回填、恢复地貌。特殊地段回填应执行当地有关部门的规定。3.3冬雨期施工：1雨期施工：1）每日收工时和下雨时，在管道的端头进行临时封堵，防止雨水、泥砂进入管中。2）焊接作业时，应搭设防雨、防风棚。3）各种电气动力设备必须定期进行绝缘、防雷、接地、接零保护的测试，发现问题及时处理，严禁带隐患运行。2冬期施工：1）管道焊接的允许最低温度为-20ºC。焊接前应对管口进行均匀预热。在风速大于5m/s时不能焊接。冬期施工焊接作业面应加专用防风棚防护，以防风砂影响，雪天严禁焊接，以保证焊口质量。2）焊接前，管道两端进行封堵。焊接完成后，焊口应用阻燃材料进行包裹保温，使焊口缓慢冷却，防止猝冷裂纹。 4质量标准4.1主控项目、一般项目：。1基本要求：1）路面建筑物与管道铺设区域无塌陷。2）穿越管道防腐层采用特加强级防腐，必须保证完整性、连续性及与管体的牢固粘接。3）焊缝外观成型均匀一致，焊缝不得有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅等缺陷。焊缝必须进行100%X射线探伤。4）管道的强度、严密性试验必须符合设计要求。5）燃气钢管的防腐应为特加强级。2实测项目及允许偏差见表4.1。定向钻施工管道允许偏差表4.1检查项目允许偏差（mm）检查数量检查方法范围点数1入土位置平面轴向、平面横向20每入、出土点各一点用经纬仪、水准仪测量、用钢尺量测垂直向高程±202出土点位置平面轴向500平面横向1/2倍Di垂直向高程压力管道±1/2倍Di 无压管道±203管道位置水平轴线1/2倍Di每节管不少于一点用导向探测仪检查管道内底高程压力管道±1/2倍Di无压管道+20，-304控制井井中心轴向、横向位置20每座各一点用经纬仪、水准仪测量、用钢尺量测井内洞口中心位置20注：Di为管道内径（mm）。5质量记录5.1原材料出厂合格证、质量证明、试验报告。5.2水平定向钻进铺管施工记录。5.3隐蔽工程检查记录。5.4焊工资格备案表。5.5焊缝综合质量记录。5.6焊缝排位记录及示意图。5.7防腐层施工质量检查记录。5.8部位验收记录。5.9工序质量评定表。5.10定向钻穿越曲线图。 6安全与环保6.1安全措施：1施工作业前应检查机械设备、工具，确认安全防护装置、设施齐全、完好、有效，满足安全距离后方可作业。2加油点严禁烟火。3严格遵守机电设备安全操作规程，应由专业人员负责维护保养工作。4焊接回路严禁使用链条、钢丝绳、起重机等作为导体输送焊接电流。6.2环保措施：1在泥浆配制过程中，优先选用有效、无害的添加剂，减少泥浆中有害成分对土壤的污染。2对于在穿越过程中，泥浆坑、发送沟附近被污染的土壤，采用人工或机械方法进行回收，并运至指定地点处理。3施工期间产生的污油、污水、废液等应设置专用回收装置。4在出、入土点及发送沟进行泥浆坑修砌时，坑底和侧面要铺设塑料布、无纺布，防止泥浆污染土壤和地下水。 7成品保护7.1管道在吊装、下管过程中需使用专用吊带。7.2在吊管过程中，钢管与吊绳的夹角不宜小于30°，以免产生横向拉力损坏管口。7.3起吊和卸管时应轻起轻放，避免管子与其他物体碰撞；摘钩时避免吊钩损坏防腐层。'