采用水平定向钻技术穿越包头东河东路施工方案.doc

采用水平定向钻技术穿越东河东路敷 设 给水 管 道施工技术方案建设单位：施工单位：编制日期：2012年3月31日采用水平定向钻技术穿越公路敷设给水管道施工技术方案一、 建设单位：二、 施工单位：三、 施工段落：四、工程概况本工程位置位于 包头东河东路 路段，定向穿越该公路，地处市区，土质以沙卵石土。地下水位较低，为保证公路基础设施安全，穿越深度为路基地平面以下1.8米深。定向穿越的管道为PE300mm。五、施工机械及辅助设备1、 施工机械选用DDW-550型水平敷管钻机一台。2、 月蚀导向仪一套。3、 雷迪8000地下管线探测仪一台。4、 30KW发电机一套。5、 泥浆搅拌机二套。6、 其它辅助器械如扩孔器、钢丝绳及U型环等。六、施工工艺：地质勘察高程测量穿越轨迹设计钻机就位钻导向孔扩孔回拖环境保护地貌恢复七、工作原理：水平导向钻机的工作原理是：在施工时，按照设计的钻孔轨迹(一般为弧形)，采用可从地表钻进的钻机先钻一个近似水平的导向孔，然后在导向钻头后换上大直径的扩孔钻头和直径小于扩孔钻头的待铺设工作管线，然后进行反向扩孔，同时将待铺管线回拉入钻孔内，当全部钻杆被拖回时，铺管工作同时也就完成了。此工程根据地质情况计划采用分级扩孔，再回拖管线的方法，进行穿越施工。八、施工步骤：1、测量、放线、挖工作坑：按照建设方指定的穿越位置，用水准仪对所要穿越的公路及施工现场（进钻点、出钻点）进行详细的高差测量。根据现场测量及计算，准确放线并开挖进钻点、出钻点工作坑。停钻机一侧5米需开挖一个2米（宽）*3米（长）*2米(深)的斜坡工作坑;钻机停放在工作坑5米之外；拖管工作坑开挖一个2米（宽）*60长*2米(深)的斜坡工作坑。2、绘制导向钻进施工轨迹图：根据现场测量结果，计算出每根钻杆的钻进深度及角度并绘制出导向钻进施工轨迹图，为下一步安全准确导向钻进做好准备。3、停放、固定钻机及摆放PE300mm：工作坑挖好后将钻机停在入钻工作坑处，将熔接好的带法兰的PE管呈直线摆放在出钻斜坡工作坑内。4、导向钻孔 ：参照“导向钻进施工轨迹图”的数据，采用射流辅助钻进方式，由导向员、司钻员等相互配合，按设计轨迹钻进直到出钻点工作坑。为保证预扩孔及回拖工作的顺利进行，钻导向孔时要求造斜段应严格按设计曲线钻进。经过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、校准后再把导向钻头连接到钻杆上，转动钻杆测试探头发射信号是否正常，回转钻进2m后方可开始按照设计轨迹进行穿越。每根钻杆6米长。控向设备宜采用无线控向系统，以提高钻进的准确性，导向孔完成后经检查合格后方可进行预扩孔。5、配制泥浆：切实保证泥浆的性能是保证穿越工程的顺利进行的前提及保证公路基础设施安全的前提。泥浆作为钻进冲洗液，使用优质的膨润土和添加剂，严格按照比例经搅拌系统搅拌成泥浆注入洞内，具有润滑钻具、稳定孔壁、降低回转扭矩和回拉力，降低拖管时管道和洞壁的摩擦系数、冷却钻头和发射器、携带土屑、减少腐蚀、固孔护管等作用。长距离穿越，泥浆的作用尤其重要，孔内缺少泥浆往往是钻孔失败的重要原因。保持整个过程中有反浆，对工程顺利进行至关重要，为改善泥浆性能，需加入适量地添加剂来配制成不同性能的泥浆。6、扩孔 ：为成功拖拉PE管，在导孔后必须扩孔。在管件端先将直径300MM扩孔器装在导杆组的尾端，扩孔器由钻掘机组以旋转方式沿已形成的导孔回拉，回拉时钻掘液泵也会通过导杆提供钻掘液给扩孔器，扩孔器会使用本身的喷嘴喷出钻掘液，这些钻掘液不但有润滑及暂时支撑已扩大之孔效果，并会与扩孔过程中所刮下土块混合，一起挤出到两端的泥浆坑。第一次扩孔完成后，逐步调整泥浆比例，分别用直径300MM、400MM、500MM扩孔器扩孔。每扩一次孔需要倒运一次钻杆、回扩头及辅件到另一侧。扩孔前要做好泥浆处理准备工作，在入土点、出土点旁各开挖一个泥浆坑，并配有清运泥浆的专用设备。保证施工现场的清洁卫生，做到文明施工。7、拖拉管：将提前焊接好的带有拉头钢管摆放好。具体方法为：a拖管采用专门的回拖器，同时采用边打泥浆边旋转回拖的方法。从而保证管道及路基不被破坏。b旋转分动器采用特制的结构。c扶正器与工作管的连接要牢固，并要求工作管与拉管器的连接要牢固、安全、密封，做到可靠。d采用小比重高粘度泥浆，加入适合地质结构的泥浆处理剂和管孔润滑剂等措施以减少回拖时的阻力，减小钻机工做负载。e在PE管回拖前，验证扩孔后孔内是否有充足泥浆，以便回拖中起到护壁润滑作用。f经确认PE管熔接合格后，将PE管拖入端与回拖器连接牢固，检查所有回拖系统(含设备、工艺保障措施)是否处于最佳状态。g回拖启动后，要作到平稳、匀速(回拖中不能停留)，速度控制在008ms。操作手时刻观察回拖压力变化，及时上报，以便采取必要措施，使PE管顺利回拖成功。七、施工组织项目负责人：翟国良技术负责人：刘振学机工长：翟国恒 导向技术员：翟国恒机台操作员：吴超 泥浆技术师：任强 八、施工安全现场由专职安全员负责施工安全。导向员在公路上导向时，必须注意路上行驶的过往车辆，穿反光警示服装。施工人员必须身