非开挖穿越工程水平定向钻施工方案

非开挖穿越工程水平定向钻施工方案

重庆蜀能通建筑工程有限公司

0 一八年三月二十四日

第一章编制依据

一、施工方案编制主要依据

1、根据现场勘查确定点位

2、施工地区的水文、地质勘查资料

3、相关的技术标准、规范和规程（达到给水要求）

《水平定向钻进管线铺设工程技术规范》（CSTT ）

4、施工场地现况调查

第二章工程概况

一、工程基本概况

本工程电力管道铺设，管径为PE160管（3孔）。

为了确保工程的顺利进行，我们建议对本次施工的地质条件进行工程地质堪探，提供行之有效的科学依据，才能高质量，高标准的按时完成施工任务。根据现场察看我们经研究制定如下施工方案：

1、本工程根据场地地形、水文、河道及周边地质条件及穿越管道曲率半径，为保证电

力管道的回拖，并将电力管道稳定埋设在底，设计入地角-25度，出土角为+25度。

2、拟选的定向穿越方案将根据现场的具体位置选择钻机摆放场地，达到最佳位置作为出土点场地。入土和出土两侧各挖一个泥浆储存坑。

第三章工程特点

一、工程施工区域复杂，加大管理难度

施工中需在场内建设工作坑，电力管道需从地下穿越，规划的管道拉管长度为120米左

右，拉管距离较长，工程要求精准。施工时加大测量控制的力度。

本工程施工要求精、准、快”

(1)工程管理人员精力充沛、年富力强，施工人员素质高。

(2)施工要求高，追求一流质量。

(3)遇有突发事情或有现况不符情况迅速反馈，及时与设计、监理、建设单位联系，能迅速作出合理的应对措施。

二、牵引施工

采取非开挖施工方案即水平钻机钻孔牵引管道的施工方法。该工程涉及面广，如何确保工程质量，确保施工安全是本工程重点控制的一方面。水平导向钻进法，它的主要特点是，可根据预先设计好的铺管线路驱动装有契形钻头的钻杆从地面钻入，地面仪器接收由地下钻头内传送器发出的信息，控制钻头按照预定的方向绕过地下障碍物直达目的地，然后卸下钻头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩大器，使之能够在拉回钻杆的同时将钻孔扩大至所需直径，并将需要铺装的管线同时返程牵回钻孔入口处。

在整个工作中，

特别的混合机组提供的钻孔混合液不断地从钻头的钻口嘴喷出，用以润滑钻头，钻杆和

加固钻道，以提高整个工程的工作效率。

第四章施工部署

优质完成工程是建设单位要求的，更是我公司所追求的。为了达到上述目的，必须加强有力的组织保证体系，我公司决定按现代化的组织形式，成立非开挖穿越工程项目部，在项目经理统一领导下，设立机械化施工班组，现场设专职安全员。

一、施工准备

1、施工组织机构

我公司在承接该项目后，充分总结以往本公司在同类施工中取得的经验，结合本工程实际，全力以赴，精心组织队伍，采取切实可行的管理方法和手段，保质保量按期完成施工任务。

2、技术准备

由项目经理、项目总工负责组织工程技术人员，各职能部门人员认真阅读施工图及与该工程相关的规范、规程、标准。组织编写施工组织设计，经审定批准后的施工组织设计文件，立即发至各施工部门，并组织作业人员认真阅读、学习，使施工组织设计作为自己的依据，真正做到指导施工作用。

(1 )编制依据

定向钻穿越工程现场地质勘察及业主的委托文件。

1 )定向钻设备选用

根据现场的地形及地质条件、定向钻穿越施工规划图、施工技术措施等因素，综合考虑：钻孔设备采用GD380C-L水平定向钻机施工，该钻机给进一回拖力为38吨。

控向系统采用美国DCI公司生产的猎鹰无线控向仪。主要机械、设备见下表：

机械、设备及主要工具一揽表

2)施工场地的布置

定向钻穿越如遇岩石入土点需要面积20平方、施工及堆放场地，其中开挖平整场地20 平方米用于钻机、泥浆搅拌系统、钻进用材料等堆放

场地，其余用于临时堆放弃土，以便今后回填。在机

坑内开挖一个0.5米（宽）乘以1.2米（深）乘以4米（长）的泥浆池作泥浆净化处理池，以便存放泥浆和雨水，然后采用一台潜水泵及时抽排处理后浆液。钻机作业和材料、

搅拌系统必须用管架搭设防雨棚，作业区四周围栏封闭施工。

二、施工方法

1、定向施工

（1）施工工艺流程

本穿越工程的主要几个工序：测量放线、定向钻进导向孔施工、管道安装组焊、回扩拖管及原地貌的恢复（甲方负责）。

1 ）测量放线

根据施工设计图的入点、出土点坐标用全站仪放出轴线，每10m作一个控制点，沿管

线轴左右偏角差不超过20mm，沿着线轴向误差不超过40mm。同时放出施工场地边界线、出入土点基槽开挖的边界线。

2）定向钻进主要以下几个步骤：

A、钻机的安装和调试

钻机安装在入土点，与出土点在同一轴线上，左右误差不超过100mm，钻机入土角为

-25 °定向钻机采用锚杆锚固。

将钻机主机就位，并将地锚箱连接好、泥浆系统、钻杆、铺助动力源等。接好各种液压管线、泥浆管线及控制电缆等。全部组装完毕，仔细检查确认后，设备进行试运转：调试钻机系统，认直观察各表盘指示是否正常，各操作手柄是否回位，调校控向系统，将测量数据存储在计算机内；调试泥浆系统。

2、导向孔施工

导向孔施工是整个工程的关键，要严格按轨迹设计参数和水平定向钻进管线铺设工程技术规范施工。本次选用0 125mm导向钻头，0 73mm加强钻杆进行导向孔的施工。

（1 ）钻机导向孔的钻具组合为：导向钻头+控向仪+钻杆，导向钻头里面的发射棒把信

号发射到地面控向仪，便于随时掌握方位和深度。

（2 ）在定向穿越施工过程中，随时根据显示器提供的数据与设计的轨变对比，如钻进轨变出现偏差，则需将钻杆撤回重新钻，或向相反方向钻进矫正。施工过程中谨慎处理控向数据，并适当控制钻进速度。

（3）定向钻钻进曲线应来格按照穿越施工规范和设计曲线要求进行。出土点沿设计轴线的纵向偏差不大于穿越长度的1%,且不大于1m ;横向偏差应不大于穿越长度的2% , 且不大于2m。

3、反向扩孔

导向孔完成后，卸下钻头，安装回扩头进行逐极回扩，考虑到穿越管道长度较长，穿越长度长（120米），地层复杂，设计最终回扩直径为①400mm。

4、回拖铺管

在钻进作业时，将回拖的管组焊试压，在组焊的管线顶端焊接拉管吊耳，然后通过接头和回扩器与孔内的钻杆连接，将管线回接进入充满泥浆的孔中。

5、回拖管线安装

PE160mm胶管工作管焊接时应将管道沿穿越轴方向布置，不能与轴线形成一定的角度，工作管出现弯道后，拖管时将会使胶管与地面及槽壁之间摩擦力增大，造成管道拖不动。

扩孔施工完毕后，将经探伤检查、试压合格的0 PE160mm工作管道回拖拉入孔内。回

拖前仔细检查管道下的粘土袋滑道是否垫好，确保回拖管道完好。

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