PE管施工组织设计

P E 管施工方案

2015年2月4日

PE管施工方案

一、工程概括

本工程PE管施工分室外取水管和室外拖拉管，室外拖拉管采用非开挖拖拉PE管的方式埋管，室外取水管采用人工方式开挖，PE管径均为DN150，取水管水平投影长度约为110m.，拖拉管水平投影长度约为350m。

二、施工工艺流程

在本次施工中采用ZT25型水平导向钻机进行施工，其施工步骤主要包括如下几步：①现场勘察；②施工准备；③导向钻进；④预扩孔(第一次预扩孔，第二次预扩孔；⑤回拉铺管.

在本次施工中，室外取水管采用人工开挖，人工开挖深度约水平面向下50cm。

三、施工准备

a、现场勘察：

因此段地下埋线较多，在施工前，需与厂区沟通好，明确管线位置，避免破坏原有管线，确保工程安全进行。

b、施工准备

1、焊机、挖机、人员、二级保护进场。

2、将需施工的PE管材全部焊接完成。

3、对需进行破碎的马路进行放线，用挖机进行破碎、开挖。

4、在此段两边进行活动板围挡。

四、施工

一、非开挖施工

一）首次定向钻进

准备工作完成后，钻机定位，按照设计图开始施工，本工程埋设深度为水平面向下4米。尽可能缩短减少钻进和回扩、回施时间。利用导向钻机及导向仪，通过检测和控制手段使导向钻头按设计轨道钻进。

导向孔钻进一般采用小直径全面钻头，进行全孔底破碎钻进，在钻头底唇面上或钻具上，安装有专门的控制钻进方向的机构，在钻具或紧接其后部位，安装有测量探头。钻进过程中，探头连续或是间隔测量钻孔位置参数，并通过无线数据或有线方式将测量数据发送到地表接收器。操作者根据这些数据及其处理这些数据得到的图表，采取适当的技术措施调整控制钻进方向，再进行人工控制钻孔的轨迹，从而达到设计要求。

二）预扩孔（回扩孔）：

导向孔钻进完毕后，装上各种回扩器，将原孔扩大到原来管径的1.2倍。一般在钻机对面的出口坑将回扩钻头连接于钻杆上，再回拉进行回扩，在其后不断地加接钻杆。根据导向孔与适合生产管铺设孔的直径大小和地层情况，回扩可一次或多次进行。推荐最终回扩直径按下式计算：

D´=K´D

式中：D´——适合生产管铺设的钻孔直径

D——生产管外径

K´——经验系数，一般K´=1.2，当地层均质完整时，K´取小值，当地层复杂时，K´取大值。

在进行扩孔的时候，利用泥浆混配系统将拌有美国威猛化学泥浆的混合液

通过钻杆注入回扩器中，通过回扩器的旋转均匀地喷在孔壁上，化学泥浆的主要作用：

（1）、泥浆在孔的四周形成泥饼，也称为孔壁，使形成的孔不塌方。（2）、泥浆使钻杆和钻头得到良好的润滑，减少阻力。

（3）、泥浆在孔流动，可冷却钻头。

（4）、泥浆可悬浮岩粉，并将他们带出孔外。

（5）、泥浆在钻头前面起射流作用，有助于切削土层。

f、敷设管线

回拉完成后，即可拉入待铺设的生产管。管子预先全部连接妥当，以利于一次接入。当地层情况复杂，如：钻孔缩径或孔壁垮塌，可能对分段拉管造成困难。回拉时，应将回扩钻头接在钻杆上，然后通过单动接头连接到管子的拉头上，单动接头可防止管线与回扩头一起回转，保证管线能够平滑地回拉成功。将最后一次扩孔的回扩器接上待铺管道，最后用钻机将管道拖入洞中，一次性敷设成功。

g、钻进液、泥浆

多数定向钻机采用泥浆钻进液。钻进液可冷却、润滑钻头、软化地层、辅助破碎地层、调整钻进方向、携带碎屑、稳定孔壁、回扩和回拉时润滑管道；还可以在钻进硬地层时为泥浆马达提供动力。常用的钻进液、泥浆是膨润土和水的混合物。导向孔施工完成后，泥浆可稳定孔壁，便于回扩。钻进岩石或其它硬地层时，可用钻进液驱动孔底“泥浆马达”。

h、入、出土角

8~20度的入、出土角适用于大多数的穿越工程。对地面始钻式，入土角和出土角应分别6度至20度之间。

i、辅助参数

入土点或出土点与欲穿越的第一个障碍物之间的距离应至少大于3根钻杆

的长度。与水平的最小距离应至少为5-6M，以保证不发生泥浆喷涌。从钻进技术方面考虑，第一段和最后一段钻杆柱应是直线的，即没有垂直弯曲和水平弯曲，这两段钻杆柱的长度应至少为10M。

j、钻孔轨迹控制

钻进导向孔时，每2-3M进行一次测量计算。施工方在这些测量计算的基础上作出钻孔轨迹图。还可应用测控软件进行轨迹控制。充满足够泥浆。扩孔完成后进行回拖作业。

三）定向穿越施工技术保证措施：

水平定向钻穿越入、出土角按设计确定，确保管道在地下的深度要求和施工安全。根据不同土质选取不同的钻进速度，选配不同性质的泥浆（泥浆粘度在45秒至50秒之间）。本次穿越工程为确保钻机正确就位；开钻前应认真进行参数标定，确保穿越控向数据的准确，严格控制偏差在规允许的围之。

四）水平定向穿越施工技术质量保证措施

钻机安装牢固后方可开钻，根据穿越管径的大小、长度和钻具的承载力调整回拖拉力。

1、中水管道标高控制措施

（1）钻导向孔施工前，用水平仪将钻线各控制点处的地形标高转测出来，并做出标记。然后根据地形标高，设计图纸上的管底标高换算出个控制点的深度，做出设计数据表。钻导向孔时根据设计表对每个控制点进行控制，如有偏差及时纠正。

(2)直观控制：导向孔施工前，在入、出钻工作井处各找两个点，井位两侧用水平仪测出标高，使这两点标高一致，并打木桩做好标记。然后在这两个点上拉一条细线，当导向钻头至工作井时，用塔尺进行直观测量，这样可算出导向仪在地面上测量的深度与实际深度的偏差，然后根据这一个系统偏差对导向

孔进行纠正。

2、预扩孔质量控制措施

(1)预扩孔是管道回拖成功的关键程序，为了保证回拖拉管工序的顺利进行，确保穿越万无一失，根据本地区地质资料，预扩孔DN150管采用1级扩孔。一次采用Φ150挤桶式扩孔器进行一次扩孔。

（2）施工中加大泥浆配比，增加泥浆粘度的方法来维护钻孔的稳定。具体为：回扩孔时泥浆的马氏粘度值必须保证在45~55秒之间，泥浆比重应大于1.03，泥浆注入土中与粘土混合后产生的泥浆比重应大于1.10（根据土质情况而定）；选用进口高度膨润土，增加泥浆的高造浆率，保证泥浆具有优良的悬浮能力；为了增加钻孔的护壁效果，防止塌孔，在泥浆中按比例加入高分子聚合物，使钻孔壁形成一层保护层达到良好的护壁功能。

(3)施工时要连续进行，保证钻孔中的泥浆粘度适中处于一种粘滞状态，使泥浆没有时间沉淀，保证孔壁稳定性。

在预扩孔时扩孔速度不能太快，扩孔时间应大于3分钟/根，并均速扩孔不得忽快忽慢，使孔泥浆均匀分布，严禁回扩器向扩孔方向反推以减少泥浆的不均匀分布。

（4）在预扩孔及回拖拉管过程中，孔将会涌出大量的泥浆，为了观察孔土质变化及保护施工环境，工作井的泥浆必须及时抽出运走，施工过程中两侧工作井旁必须配备一台挖掘机及泥浆泵，进行泥浆清理，以保证回拖拉管工序连续进行。

3、施工前必须利用物探手段结合开样槽方式对地下原有管线进行详查，对地下原有管线准确定位，并采取相应的保护措施，以确保地下原有管线的安全。

4、连接的顺序为：

管道万向节短节扩孔器钻杆。

5、在管道焊接摆放过程中，根据场地的实际情况，在不影响交通的前提下，管