DBJ/T13-102-2019 水平定向钻进管线铺设工程技术规程

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标准编号:DBJ/T13-102-2019
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标准类别:建筑工业标准
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DBJ/T13-102-2019 标准规范下载简介

DBJ/T13-102-2019 水平定向钻进管线铺设工程技术规程

基坑有降水设计要求时,应做渗透试验;地下水对管材具 有腐蚀性时,应进行地下水的腐蚀性评价。

4.2.6本条参照了现行国家标准《建筑抗震设计规范》

立置和深度要求。水平定向钻法管道穿越工程可能需要调 整穿越轨迹,因此探孔的深度应在设计管底标高以下 6m。如遇不同地质单元、不同地貌、地层变化频繁和出现 大量砾石、卵石、漂石时JC/T 2454-2018 超薄钢化玻璃,应加密勘探取样钻孔的水平间 距和勘探深度,孔距加密、孔深加大对业主、建设、设计、 施工都是有利的。

4.3 既有地下管线探测

既有地下管线的全部资料。其目的: 1评价资料的可信度和可利用程度; 2分析施工区域既有地下管线分布情况,地球物理条 件及各种可能存在的干扰因素; 3核查各测量控制点的位置; 4需要用物探方法探查既有地下管线时,应遵循: 1)从已知到未知、从简单到复杂; 2)选择轻便、快捷、安全、成本低、效果好的物探方 法; 3)地下管线复杂,应采用综合物探方法,提高分辨率。 在地下管线数据处理工作结束后,将成果编制成图, 必要时,还应组织有关人员对成果进行验收。 4.3.2在穿越路由两侧5m内。无法查明地下管线的分布情 况时,应扩大范围,直至查清为止。 4.3.3探测地下管线方法多种多样。附录D是探测地下管 线的物探方法的选择表,介绍了各种探测方法的基本原理、 E

4.3.3探测地下管线方法多种多样。附录D是探测地

线的物探方法的选择表,介绍了各种探测方法的基本厚 特点和适用范围。

4.3.4无论采用哪一种探测方法,既有地下管线都

志物、检查并、闸门井、仪表井、人孔、手孔中得到复核 合工作非常重要,直接影响到施工安全和经济效益。

4.3.5本条中表4.3.5参照现行行业标准《城市地下管线探

测技术规程》CJJ61制定

4.4定向钻穿越路由勘察

4.4.1对于大中型定向钻穿越路由勘察包括选线

4.4.1对于大中型定向钻穿越路由助祭包括选线和定线。 应经过初步勘祭,判断拟选穿越路由的可行性。初步勘察祭 是收集资料和现场踏勘,进行工程地质的初步调查,对拟 选线路方案的岩土工程条件作出初步评价;而后进入定线 勘察阶段,查明沿线工程地质、水文地质条件及环境对金 属管道的腐蚀程度,提出设计参数,最终确定穿越线路。 对于小型定向钻铺管工程上述程序可以简化

4.4.2确定穿越路由后,精确测量有关数据,绘制施

工基本图件一一断面图。断面图内容应有:穿越线路上的 地表起伏线、导向钻孔的出、入土角(点)、导向孔轨迹、 穿越线路上曲线段和水平段的水平距离、穿越最低深度、 地层情况、地下管线、障碍物的分布情况、曲线段的曲率 半径及穿越线路的方位角等。

4.4.3优化穿越线路,在场地条件允许的情况下

垂直穿越障碍物,减少地下占用空间:在有利轨迹设计 工的情况下降低工程造价。

5.1.1按照工程建设程序要求,定向钻铺管工程一般按两 段进行设计。初步设计应在勘测调查资料的基础上,针 对地形、地貌、地质、水文、气象、地震等条件,考虑到 生产管使用和施工条件进行多方案的技术比较,被推荐的 方案符合安全、适用、经济的要求。施工图设计应有业主 对初步设计的审批文件,设计的方案应具有强度、稳定性 和耐久性的内容,并符合环保要求。其内容应满足以下儿 方面的要求: 1建设项目总体设计、规划标准; 2采用定向钻铺设管线的安全性、适用性和经济性; 3采用定向钻铺设管线的具体施工技术要求; 4创造优良施工环境,提高质量,确保施工安全措施 最大限度减少环境污染,合理利用城市地下资源。

5.1.1按照工程建设程序要求,定向钻铺管工程一般

5.1.2 本条规定了对于管径≥800mm 及一次性铺管

≥150m或穿越地层为砂(卵、砾)层、岩层等不良地质条 件下的定向钻铺管工程应视为重大的、技术复杂的工程进 行初步设计。审阅定向钻铺管工程项目和施工场地的所有 资料,分析研究现有构筑设施、地形、地貌及开展一些相 关的工作。施工安全不可忽视,应放在首位。依据生产管

类型、使用目的、技术要求,确定设备机具能力和施工方 法,使工程顺利进行。做到环境保护、文明施工,确定合 理的经济指标。

要求,特别是对于管径≥800mm及一次性铺管长度≥150m 或穿越地层为砂(卵、砾)层、岩层等不良地质条件下的 重大的、技术复杂的定向钻铺管工程应进行施工图件及相 关技术内容的综合会审,是保证工程统一管理和保证质量 的重要措施

5.1.5严肃认真填写设计变更通知书,未经建设单

重大设计变更未经原审图机构同意,不得对工程原设计进 行变更。遇下列情况,施工单位应提出工程设计变更: 1遇到特殊的物体或地层,无法照原设计方案施工; 2遇到复杂地层,扩孔或回拖施工会危及施工安全; 3 泥浆全部或部分漏失,不能维持孔壁或给环境造成 污染; 4方 施工地层存在有害气体或遇高温度的地下水:

指管材塑性变形和断裂过程中吸收的能量;可焊性是指管 材在一定的焊接工艺条件下,施焊和取得优质焊缝的难易 程度;对管材抗腐蚀能力应有相应的要求。

5.2.3定向钻铺设不同用途的PE生产管。目前国家

PE燃气管(GB15558.1)和PE给水管(GB/T13663)有具 体的质量标准。电力、通信、排水等PE生产管可参照燃气 管和给水管的质量标准执行。

5.2.4定向钻铺设PE管、MPP管对其壁厚有严格的

PE管的生产原料级别也有要求,PE32、PE40、PE63不 应定向钻施工要求,应选择PE80、PE100材料制造的管

5.2.5~5.2.7为保证使用管外壁不被擦伤,刮伤,根据不 司的地层条件,选择是否需要先铺设套管,再从套管中套 入使用管

5.3.1本条规定了定向钻导向孔轨迹设计应遵循的基本原

则和主要内容: 1钻孔类型和钻孔轨迹类型取决于以下因素:生产管 的性质、功能、材质、铺设要求、工程地质条件;施工单位 的设备性能和人员技术状况;既有地下管线分布、地面及地 下障碍物的分布;施工场地条件;水域覆盖面积和深度;施 工的安全性和经济性等; 2造斜点是指同一孔身中由曲(直)孔段转变为直(曲) 孔段的转折点。造斜点的位置和曲(直)孔段长度确定应从 施工的整体性、技术性、安全性及经济性分析考虑: 3曲线段的曲率半径取决于土(岩)层的造斜能力、 机具设备的造斜能力及工程的整体性要求等综合因素。在各 万面条件允许的情况下,曲率半径越大越有利于生产管铺 设; 4定向钻孔身轨迹的相关参数可以用绘图法和计算法

进行有效监控,保证铺管的准确性和精度要求。钻孔轨迹 可分平面轨迹和部面轨迹。在理想状态下的轨迹为“斜直线 段一曲线段一水平直线段一曲线段一斜直线段” 组合,但施工往往受到诸多的不利条件所制约,这些组合 任被限制。根据具体要求,确定出人土角和出人土点, 确定生产管理深和各孔段的轨迹组成。

5.3.3为典型且理想的定向钻铺管轨迹,反映钻孔的

各基本参及其相互关系。曲率半径R1和R2主要由钻杆 铺生产管的曲率半径决定,选择曲率半径大的为设计作

各基本参及其相互天系。曲率半径R1和R2王要由钻杆和待 铺生产管的曲率半径决定,选择曲率半径大的为设计依据 5.3.4由作图法和计算法确定定钻的入土角,考虑其他 因素对入土角的限制,设计出切实可行,并满足钻机角度 可调整范围内的入土角,结合各种因素,认为入土角选择 在0~20℃适应于各类地下管线的铺设。根据钻机设备机械 性能条件,特殊工程的入土角可根据具体情况确定。 5.3.5考虑到钢管的弯曲半径问题,对于小直径钢管,出 土角不宜过大,在4°~15°之间为宜。较大直径(通常情况 下直径≥300mm的钢管称较大直径钢管)的钢管曲率半径过 天,施工难度大。因此,在施工场地条件允许下利用开挖

5.3.4由作图法和计算法确定定向钻的入土角,

因素对入土角的限制,设计出切实可行,并满足钻机角度 可调整范围内的入十角,结合各种因素,认为入士角选择 在0~20℃适应于各类地下管线的铺设。根据钻机设备机械 性能条件,特殊工程的入土角可根据具体情况确定。 5.3.5考虑到钢管的弯曲半径问题,对于小直径钢管,出

5.3.5考虑到钢管的弯曲半径问题,对于小直径

土角不宜过大,在4°~15°之间为宜。较大直径(通常情况 下直径≥300mm的钢管称较大直径钢管)的钢管曲率半径过 大,施工难度大。因此,在施工场地条件允许下利用开挖 较长距离的下管工作坑代替弯曲半径。PE管的弯曲半径往

任小于钻杆的曲率半径,因此,出王角可以适当加大,在 条件充允许的情况下,管径在500mm以内出土角控制宜在 10~200范围内:管径超过500mm应结合下管长度、管径、 出土点深度等因素综合考虑适当减少出土角角度,更有利 管道回拉施工。

管道回拉施工。 5.3.6始钻式钻进导向孔:指设有开挖工作坑,直接从地 表向下施工导向孔。第一根钻杆在施工过程中容易变形弯 曲,第一根钻杆应选择直线钻进土层。 工发

向下施工导向孔。第一根钻杆在施工过程中容易变形弯 ,第一根钻杆应选择直线钻进土层。

5.3.7 根据以往施工经验,规定定向钻施工对公路、铁路、 河流、地面建筑物的安全距离。随着施工实践经验的不断 积累,安全距离也会不断得到改进和完善

5.3.8定向钻铺管和开挖式直埋铺管的机理不同,要

铺设的管线和建筑物及既有地下管线要有一定的安全间 距。定向钻施工中,钻机的钻掘剪切应力若大于土层的抗 剪强度,钻孔内就会产生塌现象,会造成相邻管线的损 环。泥浆护孔也只是短时间内维持孔壁的稳定性,随着时 可的推移,孔壁稳定性受到破环,也会造成塌孔或土层塑 性流动。此时土层的自立厚度和最小覆盖层厚度的问题自 然也就出现了,但如何做到科学的确定“距离”数值,还待 今后工作和有关技未部门论证后逐步完善。遇可燃性管道 和特殊管线及弯曲孔段应考虑加大水平和垂直净距,具体

措施也可由相关的管线监管部门作出决定。

5.3.9钢管的曲率半径可通过计算得到,也可利用经验数 据做为参考。1500D和1200D均为经验数据。 5.3.10~5.3.11用计算公式和表格说明定向钻铺设PE管 的最小允许曲率半径。

.12MPP管曲率半径为经验

5.3.14当整个地段卵砾层发育,施工难度大,应

择穿越地点。如果只是在穿越入土端或出土端存在虾 层,可以采取相应措施进行处理后进行穿越施工。

5.3.15水平定向钻穿越地层敷设管道施工完成后

道人土端和出土端的上覆土层较薄,上层土体可能会广 沉降、塌陷,应该采取相应技术措施进行防范和处理

1)对确定必须杜绝,但有可能发生沉降的地段采用随 管注浆。有资料显示污水管Φ500mm铺设在埋深不足5m的 管段,非开挖定向钻施工完成后可能沉降会超过30mm。对 于造斜段更容易造成沉降塌段,铺设或折合Φ500mm及 以上的管线也易造成沉降塌。 2)简单实用的水泥注浆方法:拖拉管时在出钻点处与 主管道并行敷设一根小管径(Φ25~Φ30mm的塑料注浆管 或加强型硅芯管)管道,小管径管道预留分布均习孔洞(间 距750mm一1000mm,直径约10mm的小孔),底端封团, 住浆孔用胶带密闭,防止泥浆进入。若拖拉管后注浆,在 出入钻点处伸入一根小管径(Φ25~Φ30mm的塑料注浆管 或加强型硅芯管)管道,长度从两端进洞内延伸5m以上。 3)汪浆开始后两侧工作坑内会有很稀的泥浆排出,排 出的废浆要及时清运,防止其倒到灌进入管道。在注浆开始 后钻孔压力上升,此时要对周围公用管线进行观测,防止 水泥浆穿透地层进人雨水管、污水管及其它管线窖井等。 主浆压力正常保持在0.4~1MPa之间(根据地层情况以工 作井地面冒浆为止),如有异常及时检查。而后间隔12小 时再次汪浆,如此反复多次。 4)在淤泥层、含砂量较大的不稳定地层定向钻管作业

完成后应在5小时内按设计要求完成泥浆置换,并对局部 扰动地段进行加固处理。

5.4.1回拖力计算参照中国工程建设协会标准《水平定向

5.4.1回拖力计算参照中国工程建设协会标准《水平定向 钻法管道穿越工程技术规程》(CECS382)经验公式。

5.4.1回拖力计算参照中国工程建设协会标准《水平定向

5.5.1定向钻铺管虽然可以不开挖路面就可以穿越障碍物, 但一般情况下还需要开挖起始工作坑和出口工作坑。起始工 作坑是定向钻铺管的始发地,有时候还是放置机具设备的场 所。出土工作坑,也叫接收坑,是确定定向钻的钻头出土位 置,回拉管线入孔的场所,同时也为满足施工过程存积泥浆 和从孔内排出的渣土的需要开挖工作坑。 5.5.2工作坑的形状一般呈矩形,有时根据施工需要开挖成 其他特殊形状。根据地层条件和深度决定对工作坑支护方

5.5.2工作坑的形状一般呈矩形,有时根据施工需要开挖成 其他特殊形状。根据地层条件和深度决定对工作坑支护方 式,确保安全施工。

5.5.2工作坑的形状一般呈矩形,有时根据施工需

6.1.1为了确保安全生产和工程质量,工程施工必须尊重、

6.1.1为了确保安全生产和工程质量,工程施工必须尊重、 服从设计要求。增强环保意识,执行行业的规章制度,遵 守相应的规程、规范和法律、法规。 环境保护内容包括噪声、粉尘、交通干扰、植被保护 及泥浆和碴土的处理,

施工环节应做专项施工方案。技术交底工作分室内交 施工现场交底,技术交底应以书面形式进行。

6.1.3施工前的准备工作一般为:办理好各种有效证

满足施工要求的各种机具设备、材料及施工人员到场 岗。

6.2定向钻铺管施工主要设备

6.2.1步履式导向仪常用的有:英国雷迪系列导向仪、美 国MARK系列导向仪、日本向导三和向导五导向仪和美国 月蚀导向仪等。大型定向铺管钻机配置有缆式导向系统, 或叫远程定位系统,“满足在穿越线路上无法行走时的施工 导向孔要求。导向仪(系统)是导向钻进的“眼晴”,使用 它可随钻测出导向钻头的地下位置、深度、顶角、工具面

6.2.1步履式导向仪常用的有:英国雷迪系列导

向角(方位角)、温度等基本参数,使操作人员能及时、 准确地掌握孔内情况,随时调整钻进参数,确保按预定的 钻孔轨迹完成导向孔,实现准确铺管的目的。 导向仪(系统)的使用工作情况比较复杂:地层条件 变化、钻进参数的改变、地面有源信号的干扰、地下其他 管网的影响、地层含水性差异,都会影响到导向仪(系统) 的测定范围、测量深度、信号的可靠性和使用寿命。导航 员的工作经验和素质也直接影响到导向钻进的效率、成功 与失败及导向孔的轨迹质量。

6.2.2定向钻铺管钻机分类和技术性能可按表6.2.2

表6.2.2定向转机分类及其技术性能

定问钻铺管钻机(有人小称导问铺管钻机)是先钻进 个小口径的导向孔,随后扩孔和回拉铺设生产管。国际 上通常将钻机的给进力或回拉力的大小分成小、中、大型 沾机。由于小型钻机钻进采用的钻孔轨迹测量、控制技术 手段与中、大型钻机不同,所以有人将铺设小管径短距离 的小型定向钻机称为“导向钻进”。而能铺设大管径、长 距离的中、大型钻机称为“定向钻机”,其实两者之间并 没有非常严格的区分界线。 定向钻使用的钻杆,必须具有高强度、高弹性和耐高 玉等基本性能。在施工过程中,钻杆承受强大的压力、扭 力和拉力,是在弯曲和回转状态下工作。因此,钻杆的材 料选择、热处理工艺以及丝扣设计、加工都必须考虑到强 度和抗疲劳性、弹性和韧性。钻杆也是输送高压流体(水、 泥浆)的通道,钻杆的部位必须耐高压、耐磨损。 导向钻头和扩孔钻头形状确定其使用功能。应根据具 体的地层条件选用不同类型的导向钻头和扩孔钻头。 辅助设备根据工程具体规模和需求进行配置

3.1定向铺管钻机及其它辅助设备的放置和施工操作需 充足的工作面积,场地尽量平坦。根据钻机型号大小及

工程具体情况确定占地面积。设备场地长度应保证钻头的 人土点和钻机之间(含工作长度)的水平距离及钻机机身的 长度,满足钻杆单根长度的装卸操作空间:宽度应满足钻 机及各种辅助设备与材料的放置;空间上应保证吊车臂长 范围内无障碍物,并防止任何物体滑落。根据铺管长度, 管线场地应尽量有足够长的一次性管线焊(熔)接长度空间, 并尽可能避免在水平焊(熔)方向上的场地弯曲。焊(熔)接管 材的长度空间不够,分多回次焊(熔接管线会增加施工风 险。

6.4.1定向钻施工现场应按不同地层条件配制泥浆,并做 到: 1定向钻施工现场泥浆粘度实验装置为马氏漏斗和粘 度杯。水在21℃时通过马氏漏斗粘度为261/2秒。根据不同 的地层条件,配制泥浆粘度一般在35~85秒之间。粘度指流 体的流动阻力,在定向钻施工过程中,泥浆的粘度具有重要 意义,其重要性比竖直钻进更大。施工现场每2小时应对泥 浆粘度观测一次; 2施工中泥浆受到钻屑或地下水等侵害,性能会发生 变化;同时,钻孔泥浆应随着地层条件、钻进工艺和孔内

施工、打扎钻进及拉管就位过程都要保持扎内稳定的泥浆 环流。可以想象孔内中断泥浆环流,钻具前方形成了一个 液压筒,其压力往往大于钻机所拥有的回拉或给进力量, 极易发生孔内事故。避免产生泥浆环流中断措施有: 1)有足够泵送量泥浆进入孔内; 2)发现泥浆环流速度变慢时,应降低回扩或回拉速度 3)遇孔内缝隙,泥浆大量漏失,应增加泥浆的加料量, 同时相应增加聚合物含量,提高孔内“泥皮”的致密程度, 达到堵漏的同时保证了泥浆的孔内环流: 4)孔内泥浆环流效果不好时,应保持施工时间的连续 性,尽量做到不间断施工。 5在专用的搅拌容器和搅拌池中配制泥浆,有利于各 种成分的均匀分布和功用的最大发挥。定向钻施工泥浆用 量大,应根据现场情况和经济性、环保性,做好泥浆的回 收和再利用; 6在致密均一的软土地层中施工,应用小泵压、小流 量泥浆泵施工:在坚硬层且裂隙发育的地层中施工,应用 大泵压、大流量泥浆泵施工,确保将孔内钻屑带出孔外和 保持孔壁的稳定性,

6.5.1依照国家有关法律法规,结合工程的具体要求,编 制施工组织设计。整个施工过程,按照定向钻的工艺技术 特点,作出科学合理的安排,使工程施工取得最优的效果。 施工部署:根据工程质量要求,制定工期,提出质量 保证体系:

根据工程对钻机回拉力的要求,合理选择具相应铺管 能力的钻机进场施工。钻机的回拉力(孔内有泥浆条件)宜按 (6.5.1)计算:

6.6.1施工大贝必须热态国家《安全生产法》,认其字习 工程所在地的地方政府颁布的安全条例与文明施工条例, 做到“入乡随俗”。 6.6.2上岗前对生产人员的安全培训是确保安全生产的关 键。通过培训使他们树立对自已、对他人、对财产进行保 护的责任,进而建立一个安全、健康、文明的施工场所。 使大家清楚了解穿越位置(线路)是否靠近危险设施、高空电 线及地下状况等:可能产生重烧伤和触电现象:有无可 能引起中毒、易燃、易爆的气体存在及其他危险源。

6.6.2上岗前对生产人员的安全培训是确保安全生产的关 键。通过培训使他们树立对自已、对他人、对财产进行保 护的责任,进而建立一个安全、健康、文明的施工场所。 使大家清楚了解穿越位置(线路)是否靠近危险设施、高空电 线及地下状况等:可能产生严重烧伤和触电现象:有无口 能引起中毒、易燃、易爆的气体存在及其他危险源。 6.6.3安全制度和严格的监督机制是确保安全生产的重要 手段。 6.6.4作业区存在高压线、易燃、易爆及其他重要设施, 应和有关主管部门取得联系,并派人在严格的监控确保安 全情况下从事生产活动。 6.6.5城市道路、公路及高速公路车辆繁杂,施工人员穿 越道路时应遵守交通规则,减少对道路干扰的同时,注意 自身的安全。特别在导向孔施工时,手提式仪器操作人员 应有专人监护并在其周围有安全保护,如警示牌保护等措

能引起中毒、易燃、易爆的气体存在及其他危险源。 6.6.3安全制度和严格的监督机制是确保安全生产的重要 手段。 6.6.4作业区存在高压线、易燃、易爆及其他重要设施, 应和有关主管部门取得联系,并派人在严格的监控确保安

6.6.3安全制度和严格的监督机制是确保安全生产的 手段。

6.6.3安全制度和严格的监督机制是确保安全生产的重

应和有关主管部门取得联系,并派人在严格的监控确 全情况下从事生产活动

全情况下从事生产活动。 6.6.5城市道路、公路及高速公路车辆繁杂,施工人员穿 越道路时应遵守交通规则,减少对道路十扰的同时,注意 自身的安全。特别在导向孔施工时,手提式仪器操作人员 应有专人监护并在其周围有安全保护,如警示牌保护等措 施。

6.6.6在施工地段必须设置封闭式安全围挡。

6.6在施工地段必须设置封闭式安全围挡。一是安全生

产需要;二是文明施工需要;三是环境保护需要。任何电 极延伸的导线(体)都能伤击人,所以必须有漏电保护和 防雷接地设施,

6.6.7施工过程中产生的渣土及泥浆应按当地城市管理有 关规定进行处置。

(最小)的电力工人靴和手套;施工人员不应穿过于宽松的衣、 裤、鞋、帽、手套,以免被机器卷入或牵;上岗必须佩戴安 全帽。

6.6.9有足够的光线设置,防止行人进入施工场地,

不必要的事故。同时防止夜间施工观察不清造成事故。 6.6.10定向钻铺管施工有些岗位操作位置相隔数十米,至 1~2Km以上,用对讲机或其他通信工具联系工作时,必须 信号清晰,有反馈程序,不得随意判定信号内容,就开始 操作。 6.6.11由于受地形、地貌等因素制约,钻机设备必须放置 在边坡上施工,应做好钻机锚固。施工过程应随看观祭钻 机设备有否产生位移现象。雷雨天施工除做好防雷电工作 外,施工通道应有防滑措施

6.6.11由于受地形、地貌等因素制约,钻机设备必须 在边坡上施工,应做好钻机锚固。施工过程应随着观多 机设备有否产生位移现象。雷雨天施工除做好防雷电 外,施工通道应有防滑措施

在用电的使用范围以内,防止焊飞溅伤人。乙炔瓶和

氧化瓶应保持安全距离。P管熔接时加热板、管材夹具等, 应注意使用安全。

6.6.13现场应具备消防措施和设备,平常应进行消防应急 演练。

5.7.1本条规定了定可钻机安装符合要求的基本条件, 在机械功能的正常使用和发挥,并按设计轨迹完成施 务,减少设备、钻具的磨损和损坏。

在机械功能的止常使用和发挥,并按设计轨迹完成施工任 务,减少设备、钻具的磨损和损环。 6.7.2规定了导向孔施工过程中应注意的事项和采取的必 要方法与措施。导向孔施工是工程的重要阶段,它决定生 产管铺设的最终位置,其重要的施工环节是导向孔轨迹的 监测和控制。随钻测量导向钻头的深度、角及工具面向 角(方位角)等,其空间位置随时进行调整,确保导向孔 沿设计轨迹施工。 导向系统的选用,首先是功能和适用条件。步履式导 可仪由三部分组成:孔内探头、地表手持式接收器和同步 显示器。深度测量目前只能达到10~20余米。使用方便, 但在某些条件下手持式导向仪不能满足施工要求,如穿越 高速公路、水域和超过其测量深度的工程就必须采用有缆 式和电磁式随钻测量系统,它依靠电缆传输孔底信息,增

6.7.2规定了导向孔施工过程中应注意的事项和采取

加深度测量能力,可达30~60余米,有缆式随钻测量系统 其测量长度可达十余来。电磁式随钻测量仪是以电磁波传 输信息,系统测量精度高,测量孔长范围300m,可用于300r 以内的定向钻进使用。 6.7.3扩孔设计包括扩孔分级、扩孔器类型选择、扩孔钻 具组合、清孔钻具组合、钻压、扭矩、转速及泥浆排量等 扩孔的分级次数主要取决于地层性质、终孔直径、钻孔长 度、钻机能力、泥浆泵能力、钻杆尺寸及扩孔器类型。扩 孔器的选择主要取决于穿越地层的物理力学性质。自前常 用的有适合一般层的扩孔器和针对岩石地层的岩石扩孔 器两大类,每类扩孔器又有多种结构形状。其中适合土层 的扩孔器有翼板式、流道式、挤压式、桶式等常用结构形 式,岩石扩孔器有牙轮式和滚刀式两类常用结构形式。 扩孔钻具的一般连接方式如图2所示,这一方式特点是折 孔器后面的钻杆不随扩孔器旋转,但扩孔器在止常情况下 只能前进不能倒退,适合短距离穿越工程:在长距离或大 型穿越工程中,扩孔器后部钻杆以螺纹方式直接接在折 孔器上,后部钻杆随扩孔器一起旋转,从而使扩孔器可进 可退。

图2扩孔钻具组合示意图

扩扎的目的是将扎径扩大至能容纳所要铺设的生产管 线大小要求,最终扩孔直径大小应根据地层条件和生产管 道类型确定。实践经验告诉不是孔扩的越大越好。根据终 孔孔径、土层条件、设备能力扩孔可一次完成或分多次完 成。扩孔施工过程中,扩孔钻头上面的小眼必需保持喷浆 正常,避免发生孔内“断浆卡钻”现象。为保证扩孔工序 正常开展,提倡按照设备制造商提供的不同直径大小的扩 孔钻头逐级扩孔。扩孔钻头的选择应和土层条件相适宜。 因为它直接影响到扩孔效率和孔壁保护。为减少孔内摩擦 力和增加扩孔钻头对岩土的破碎能力,应配浆泵入孔内施 工。在自然造浆能力特别好的软王层中施工,宜采用自然 造浆方式扩孔。“洗孔”通俗地讲,就是用各种不后 的处理方法消除孔内不止常现象,从而消火孔内事故隐患 避免导致施工失败。孔内不止常现象大致有:地层破碎、 裂隙(空隙)发育,发生泥浆泄露、孔内遇障碍物(地层 类型超出设计范围、木头及废弃的地下构筑物等)、发生 塌孔现象、泥浆环流中断产生“液压锁”、选择的钻头和

地层不配套等。这些现象都可能导致钻机扭矩、拉力发生 明显变化,必须通过“洗孔”后,再继续扩孔钻进。 6.7.4为使生产管能顺利拉入孔内,管道的入土角和导向 孔钻杆的出角应相一致,避免两角度相左,造成刮孔和 增大摩擦力。为确保拉管过程顺利进行,应采取三条措施 清理一遍(或多遍清理)钻孔,使孔内保持通畅;检修保 养机具,处于最佳运作状态;抓紧时间、一气呵成。 开挖生产管人孔的发送沟(道)或设置钢托架都是为 了管道能顺利进入孔内。往管内注水,适当增加“管材” 重量,可抵消由于浮力过大造成的孔顶摩擦现象,降低拉 力。往生产管内加大气压,可以克服生产管周围的环形空 可内由于泥浆压力引起的对整个生产管的环向压力负荷, 提高生产管在拉管过程的环刚度。均匀速度拉管使孔内保 持止常泥浆环流,保护孔壁,保持孔内畅通。对钻机拉力 扭力及泥浆流量应进行严格的监控,保证拉管工序顺利完 成。 在人洞时,一且管道轴线与钻孔形成夹角,钻杆或管 道以孔口附近孔壁为支点发生产生转角,在回拖力的作用 下,极易造成钻杆断裂或管道损环的重事故。 拉管结束,进行一系列必要的实验和检测,质量达到 合格要求后清理现场,恢复地形、地貌,必要时应按原样

修复。清理污染物,做到文明施工和环境保护。 压力管道敷设完成后,有时管道与钻孔之间会存在较 大的间隙,在穿越提坝、敏感区域或埋深浅时,较大的环 空间隙可能会引起堤坝管、地面塌陷等事故,此时必须 对该环空进行注浆加固处理;而重力流管道敷设完成后, 除了必须对管道周边环空区进行注浆加固处理外,还必须 对造斜段空孔进行注浆加固处理;同时应注意观测注浆加 固范围内路面情况。

7.1.1本条规定了工程有关单位人员对工程质量的职责要

7.1.1本条规定了工程有关单位人员对工程质量的职责要 求。

7.1.2本条规定了生产管的质量标准。管材选择应依照本

规程中的有关规定执行,同时必须满足设计要求。质量不 合格的管材严禁在工程中使用。长期埋在地下的各类生产 管受土壤,异种金属接触、杂散电流作用、细菌侵蚀及环 境造成的氧浓度差等因素影响,使管材受到腐蚀破坏。生 立管的防腐措施应参照《给水排水管道工程施工及验收规 范》GB50268和《油气长输管道工程施工及验收规范 GB50369执行。

7.1.3定向钻铺管拉管就位后的纵、横断面位置,即

7.1.4根据铺设的生产管用途不同、材质不同、

7.1.5规定了工作坑、环空区及造斜段回填压实及注浆加 固的验收参照标准。

±5cm;高程测量误差不宜超过±2cm,或在工程设计的允许 范围。

过检测发现导向钻头偏离设计轨迹,通过调整导向钻头的 技术参数,进行纠偏,直到导向钻头回到设计轨迹(位置) 上。

7.2.4本条规定了施工现场泥浆应检测的内容,通过

对泥浆性能进行有效监控。采用优质膨润土配制泥浆,粘 度符合设计要求,固相颗粒含量应控制在4%~6%,密度 在1.05~1.20;加稀释剂(水)可降低泥浆粘度;加膨润土 可提高泥浆粘度:加CMC(速溶纤维素)或其他有机聚合 物可降低泥浆失水量。小型定向钻机在软土、粘性土、粉 土层中施工,对泥浆的检测可适当放宽。 7.2.5~7.2.6规定了钢管和PE管焊(熔)接应执行的标准 和过程控制。根据定向钻铺管工艺特点,PE管的连接质量 要求按《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63执行。按定 句钻铺管的施工长度,管材焊(熔)接工作宜一次性完成, 摆成“长龙”有利于拉管顺利结束。

7.2.5~7.2.6规定了钢管和PE管焊(熔)接应执

和过程控制。根据定向钻铺管工艺特点,PE管的连接 要求按《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63执行。 句钻铺管的施工长度,管材焊(熔)接工作宜一次性 摆成“长龙”有利于拉管顺利结束。

7.2.7本条规定了定向钻铺设各类不同类型的生

检测验收方法及执行的相关规定。定向钻铺设通信管和电 力管工程,基本都采用“弧形”状态铺管。对于管内径小于 98mm的通信管和电力管铺设后曲率半径较小,不宜采用试 通棒进行检测验收,所以选常用的玻璃钢质制成的通管 器检测验收。普通型的通管器直径在15mm左右,长度可 达数百米。 铺设重力流管道,经过导向钻进、多次扩孔等施工过 程,回拖后的管道实际轨迹与设计轨迹可能存在误差,在 不影响管道使用功能的前提下DBJ50/T 043-2016 工程勘察规范.pdf,施工单位可同设计部了、 建设单位及监理机构商椎,根据定向钻铺管施工工艺特点: 参照地层情况调整轴线位置及管内底高程的偏差值。在管 道投产前对管道实际轨迹进行测量,对后续的运营和管理 提供基础资料。 铺设城镇燃气管道、油气长输管道及城镇供热管道的 检测验收,应按有关施工及验收规范严格执行

7.3.1本条规定了定向钻铺管工程验收程序和参

7.3.1本条规定了定问钻铺官工程验收程序和参加单位。 验收文件要全面、真实、各单位责任人员应签署齐全,以 示对工程质量负责。

7.3.2本条规定了编制工报告的具体内容。设

3.2本条规定了编制竣工报告的具体内容。设计、建设

及监理部门若提出特殊资料要求,施工单位应遵照执行。 各单位(部门)应认真做好工程竣工报告资料的交验工作

7.3.3本条规定了提交工程文件及施工记录的具体内容。

有关部门应认真做好馈送、归档工作,便于今后资料的查 找与利用。 7.3.4工程竣工、生产管投入使用,相关部门应对质量进

有关部门应认真做好馈送、归档工作预算数据手册,便于今后资料的查 找与利用。

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