非开挖定向钻管道施工组织设计方案方案

穿越施工方法及方案

穿越工程概述：

在管道施工过程中，遇到过路、过河、过铁路、高速公路等不能开挖地段均采用定向钻穿越施工，此施工方法深受政府及广大市民欢迎。该项技术是利用先进的钻掘设备配合先进的测量技术手段，在不对公路、铁路、河流等地表设施损害的情况下铺设、更换各种地下管道的施工技术。国外称为Trenchless technology 或No-Dig（非开挖技术）。它与传统的破路挖沟铺设管道施工方法相比，具有不破坏道路结构，不干扰路面交通，无泥尘污染，不破坏环境，铺设管道导向定位精度高，工期短，成本低，施工安全性能好等优点。目前该技术被广泛应用在电信、电力、燃气、石油、自来水、热力、污水等地下管线铺设。在国内大中城市利用非开挖技术穿越公路、铁路、水渠、河流铺设管道已占60%左右。

在具体施工过程中，先进行穿越地段工程审批，地下管线会签，然后依据会签图纸进行地下管线勘察，确定交叉及平行管线位置，绘制施工平面图及剖面图制定施工方案。施工中钻机坐在地面，钻机30M前面开挖一定深度的作业坑称之为入土点。钻机的钻杆与地面形成10-30度的夹角钻入地下，钻杆的前面安装一个专用导向钻头，此钻头内装有一个信号发生器，用于发射信号。地面的接收仪可以接收信号，并可以转换成钻头的深度、角度、方向等数据显示出来。通过各种数据利用钻头力学矢量和原理调整钻进深度、角度、方向，到达作业坑内使之达到水平或者一定角度并符合埋设管道深度的要求。通过作业坑后保持一定角度钻进。钻进曲线应满足钢管曲率半径要求。在钻进过程中，通过钻头不断向导向孔内注射化学泥浆，使之润滑和固壁，并且保护回拖管道外壁减少划伤。在钻过路面、河流之后到达接收坑称之为出土点。在接收坑内卸掉钻头安装上回扩器进行逐级别扩孔，扩孔直径应大于管径的1.2—1.5倍。孔道形成后，回扩器后安装一个回拖万向节，万向节与回拖管材之间采用卸扣联接。在回拖过程中边旋转扩孔边回拖管线，回拖过程中通过回扩器不断向孔内注射化学泥浆，使之润滑和固壁并保护管材减少磨损。到达入土点作业

坑后打开卸扣，回扩器拉到地面，穿越管线便埋入地下，此路段穿越完成。

1、工程简况

1.1 概述

1.1.1 工程名称：双阳区供热管道定向钻穿越工程。

1.1.2 建设地点：双阳区西北部。

1.1.3 建设规模：定向钻穿越水平长度约为300m，管径为Φ426，采用聚氨酯

保温防腐。

1.2施工简况

双阳区供热管道定向钻穿越工程入土点在河北岸，出土点在河南岸。穿越平均水

平长度为300m。管道用管材为：螺旋焊接钢管，管道规格为：φ426。

根据现场情况考察，入土点位置在河北岸空地上，钻机和辅助设备场地需要征用30M×20M空地。

出土点在河南岸小区内空地上，出土点作业场地征用30M×20M的空地。

出土点焊接作业带，焊接场地的作业带为350m×10m。

穿越入土角为10°，出土角为12°，穿越曲线曲率半径为512m，穿越最大深度为-12m(以入土点标高为基准),河深4M。穿越供热管道采用螺旋焊管，管道规格为Φ426，采用聚氨酯保温防腐。

1.3地形、地貌、地质

，穿越地段地形起伏较供热管道定向钻穿越工程位于双阳区西北部小，管

道纵横交错，河面较宽，落差较大，地质较为复杂。

1、淤泥质粉土，褐黄色---灰色，混砂，饱和，结构松软，分布于河道范围内。

2、耕表土，褐色—褐黄色，稍湿，稍密—中密状态。

3、粉砂，褐色—褐黄色，湿—饱和，中密状态，混粉土。

4、细砂，黄褐色—灰褐色，饱和，中密状态，夹粉土薄层。

5、中砂，含砾石（5-20%），灰色，饱和，中密—密实状态，上部局部为细砂夹层粉土，或为粉细纱透镜体，局部为砾砂，该层成分为石英为主，磨圆度较好。．

6、粉土，灰色，饱和，密实状态，局部为中密状态，夹薄层砂土或砂土互层。分布不均匀。

7、粗砂，局部为砾砂及圆砾，灰色，饱和，夹粉细砂及粉土薄层，下部含卵石（粒径20-60mm，含量10-30% mm），呈次圆一次菱角状。

8、粉土，局部为粉质粘土，呈硬塑—坚硬状态，灰色，湿—饱和，密实，局部混砂或与粉西砂互层。该层厚度较大，为第三系泰康组，半成岩状态，未钻穿。

2、工程施工程序

3、钻机场地施工方案

3.1钻机场地施工程序

现场勘

3.1.现场勘察：根据施工图纸对穿越现场进行地下管线勘察，并且要行管线会签，确保管线安全。施工作业带开测量放

3.1.测量放线：根据设计交底（桩）与施工图纸放出钻机场地控制线平整钻机场设备摆放位置线，确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。），保

15MX10M3.1.平整钻机场地：钻机入场之前，对机位进行平整地锚坑、作业坑开

地面不下沉，使钻机发挥出最大功率

3.1.地锚坑、作业坑开挖：施工之前，对出土点入土点进行挖掘作业现场围及5MX4），为施工作好准备

钻机及配套设备就挡业围3.1.520MX8），保证封闭施工，确保施工安全。测量控向参3.1.钻机及配套设备就首先将钻机就位在穿越管线中心线位置上，机就位完成后，进行系统连接、试运转，保证设备正常工作。施

用水取河水放入水罐，经沉淀后加入膨润土及必要的添加剂。

测量控向参数：按操作规程标定控向参数，个别穿越工程现场地形3.1.复杂，不利于测量，为保证数据准确，在管中心线的五个不同位

测取，且每个位置至少测四次，进行对比，并做好记录。

3.1.8泥浆配制：按本次穿越泥浆工艺要求及地质情况编写配制方案，确清孔孔扩

定正确的混合次序，按不同的地层配制出符合要求的泥浆。

线管拖回1-钻机试钻：各系统运转正常、钻杆和钻头清扫完毕后试钻，钻进3.1.9收验

2根钻杆后检查各部位运行情况，各种参数正常后按次序钻进。

3.1.10钻导向孔：管线焊完成具备开钻条件后,按设计图纸钻导向孔,钻孔偏差符合设计要求。控向对穿越精度及工程成功至关重要，开钻前仔细分析地质资料和穿越导向孔的资料，确定控向方案，泥浆与司钻重视每一个环节，认真分析各项参数，互相配合钻出符合要求的导向孔，钻导向孔要随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况，达到出土准确，成孔良好。

预扩孔：导向孔完成，钻头出土后及时拆卸，装上检查合格的扩孔3.1.11器进行预扩孔，因穿越距离长孔径大，卸钻铤和钻头时，采用液压卸扣钳保证及时卸扣。

3.1.12扩孔、回拖：导向孔经预扩，孔径达到管线回拖要求的条件，将检

验合格的穿越管线放入发送沟并检查无误后回拖。回拖前仔细检查扩孔器、旋转连接器、卸扣（旋转连接器的抗拉力为60T，封头及管道连接的焊缝均须进行无损检验，并确认无缺陷）连接，确认连接牢固方可回拖，回拖中两岸要加强联系，协调配合将管线敷设到预定位置。

3.1.13。工程结束后，钻机场地地貌恢复，设备转场。联系建设单位、监理单位组织验收，按建设单位要求绘画竣工图纸。

3.2定向钻施工设备

3.2.1主要施工设备性能表