供水管道定向穿越工程
施 工方案
建設單位：
施工單位：
編制時間：
供水管道定向穿越工程 施工
方案編制：審核：
審批：施工單位：
編制時間：
目錄一：工程概況
二：裝置材料情況
三：工藝流程圖及施工方法
四：工程主要施工技術
五：冬季施工措施
六：突發情況的應急措施
七：安全文明施工
供水管道定向穿越施工方案
一、工程概況
本工程施工地點位於河北省元氏縣，地勢平緩，黃土層深厚，土質疏鬆。由於施工場地管道敷設地段不便進行開挖，因此我公司根據設計要求採用非開挖水平定向鑽技術敷設管道。
二、裝置材料情況：
本工程所使用的主要裝置表：
並保證本工程施工過程中所有裝置儀器運轉正常。
三、工藝流程圖及施工方法
施工工序及具體操作
管道安裝→測量放線→三通一平→鑽機就位→穿越裝置進場 → 穿越裝置安裝除錯→磁方位角測量→試鑽→製漿→導向孔→擴孔→擴孔回拖→管道空隙內注漿→穿越裝置退場
(1) 管道安裝
1)根據中國非開挖協會的《水平定向鑽穿越施工規範標準》，穿越管道在軸線方向上應與穿越中心線保持一致。
2)管道預製完成後，在管道下面用裝土草袋墊（電纜專用滑輪）輔助管道傳送，裝土草袋墊間距10m。
(2)測量放線
1)依據設計交底，複測入、出土點標高及其距離，增補穿越中心及出、入點引樁。
2)繪製平面布置圖，用白灰線放出入土側，出土側各種裝置操作停放區及進場道路。
(3)三通一平
1)出、入土點兩側基本清理平整，從主要交信道路到兩側應達到穿越裝置進場條件。
2) 工作坑：出入土點各挖乙個工作坑，規格為長*寬*高=3m*2m*2m
3）泥漿坑：出入點工作坑旁各挖乙個泥漿坑,規格為長*寬*高=4m*4m*3m
4）施工用電：發電機一台，配有專業人士使用。
5）施工用水：用水水源就近解決。
(4)鑽機就位：
由拖車頭牽引鑽機進入工作場，根據穿越中心線及入土角，調整鑽機就位，鑽機就位後，控向室相應就位。
(5)穿越裝置進場
1)依據平面布置圖，依次將鑽機、鑽桿、泥漿幫浦、發電機、工具房、材料房就位。
(6)穿越裝置安裝除錯
1)將鑽機與控向室各電氣線路連線，放下鑽架，確定錨固坑位，用白灰標出，然後收起鑽架。用單鬥開挖錨固坑，將錨固箱放入坑中，然後錨固箱周圍灌注c30混凝土。
2)布置好現場用電線路，連線好各裝置間訊號線。
3)各裝置單機試運轉，確定工作正常，各裝置間通訊線路工作正常。
4)所有鑽具均作無損檢測。
(7)測量磁方位角
1)用全站儀、探頭(probe)作為測量儀器，發電機作為電源，根據穿越中心樁，測量穿越中心線磁方位角(azimuth)。
2)測量時，資料應進行完整、準確地記錄；測量完畢後對資料進行現場整理分析。如資料間有較大差異，應選點重新進行複測。
3)磁方位角測量完畢後，將探頭裝入無磁鑽鋌內，並將各進下鑽具(依次為：81/2"三牙輪鑽頭+延長短節+造斜短節+延長短節+無磁鑽鋌)連線安裝在鑽架上，把設計的穿越引數，測量的原始資料輸出入計算機內，並調整好鑽架角度；繪製穿越線詳圖，準備試鑽。
(8)製漿
1)此次穿越土質為黃土層，土質較為疏鬆，根據穿越曲線設計引數，制訂泥漿效能引數，泥漿在導向孔階段，就應盡可能將孔內泥砂攜帶出孔外，維持孔壁的穩定，減少鑽進的阻力，提高鑽進的速度。
2)製漿在開鑽前3小時完成，以利於泥漿材料充分水化。
泥漿粘度值表
(9)試鑽
各裝置、人員、材料準備就位後，啟動鑽機，鑽入1-2根鑽桿，檢查各裝置及計算機反饋資料是否正常。試鑽時，還應檢查各泥漿系統之間的聯接是否有滲漏、泥漿排汙溝是否暢通。
(10)導向孔
1)鑽頭採用81/2"三牙齒鑽頭。
2)嚴格依據繪製的穿越曲線詳圖（見圖），進行每根鑽桿的鑽進。在司鑽操作時，應密切觀察表壓與地層地質的對應關係，熟悉並掌握井底鑽具的旋轉與推進速度，準確完成控向員發出的指令，保證鑽頭鑽進全過程的穿越精度。
3)導向孔鑽進至一定長度後，啟動泥漿處理系統，對泥漿池內的返漿進行淨化。在確保儲漿罐中的泥漿數量不影響鑽進的情況下，將淨化後的泥漿輸送到製罐中配製新漿。
(11)預擴孔
1)導向孔完成後，應盡快將井底鑽具卸下，並將鑽桿內的控向導線抽出，依次將鑽桿、螺旋鑽桿、擴孔器、萬向節、兩個「u」形卸扣和鑽桿連線好，開始進行預擴孔。
2)預擴孔共分四級進行，每一級擴孔的次數計畫為一次，在實際施工時，還應根據現場情況的酌情增加，但每級擴孔次數不宜超過兩次。
3)選用的各級擴孔器為：
300mm預擴孔：300mm擠壓式擴孔器；
400mm預擴孔：400mm擠壓式擴孔器；
500mm預擴孔：500mm擠壓式擴孔器；
600mm預擴孔：600mm擠壓式擴孔器；
4)製漿時，應優先使用返回並經處理的泥漿，以減少現場泥漿殘存量。
(12)回拖
1）回拖頭製作完成及穿越管道焊接後準備回拖。
2）預擴孔完成後，在出土側依次盡快將鑽桿、36"桶式擴孔器、萬向節、兩個「u」形卸扣和回拖頭連線好，開始進行回拖施工。
(13) 穿越裝置退場
1)拆除各穿越裝置間的聯接。
2)鑽機最先退離工作場，其餘裝置依次退場。
3)出土側鑽具和其它裝置同時裝車運走。
四、工程主要施工技術
導向孔鑽進
準備工作完成後，乙方很據施工方案要求進行鑽機定位及施工前準備工作，確保各方面都符合施工安全條件後按照施工設計圖以及施工方案要求開始施工。並且在施工技術隊長的全程監督指揮中最優化進行施工盡可能縮短減少鑽進和回擴、回施時間。並且由專業技術人員通過導向鑽機及導向儀的檢測和控制手段使導向鑽頭精準的按設計軌道鑽進，繼而按照工程要求完成每一公尺的施工。
導向孔鑽進一般採用小直徑全面鑽頭，進行全孔底破碎鑽進，在鑽頭底唇面上或鑽具上，安裝有專門的控制鑽進方向的機構，在鑽具內或進接其後部位，安裝有探測鑽頭。鑽進過程中，鑽頭連續或是間隔測量鑽孔位置引數，並通過無線資料或有線方式將測量資料傳送到地表接收器。操作者根據這些資料及其處理這些資料得到的圖表，採取適當的技術措施調整孔內控制鑽進方向的機構，從而人工控制鑽孔的軌跡，達到設計要求。
鑽孔軌跡控制
鑽進導向孔時，我方技術監督人員會在測控儀器的輔助下進行實時軌跡測量，在測量計算出的實時的資料的基礎上作出鑽孔軌跡圖並會與工程施工要求進行核對及時的對施工做出技術指導，確保能按照工程要求進行準確的施工。
迴轉鑽進擴孔
鑽向孔鑽進完畢後，根據工程要求裝上各種回擴器，將原孔擴大到原來管徑的1.2—1.5倍。
一般在鑽機對面的出口坑將回擴鑽頭連線於鑽桿上，再進行回拉擴孔工作，在其後不斷的加接鑽桿。根據導向孔與適合鋪設管鋪設孔的直徑的大小和地層情況，進行一次或者多次的回擴工作，直至確保所需敷設管道的順利通過。
根據技術要求我方推薦回擴直徑按下式進行計算和施工:
d』=k』d
式中：d』——適合鋪設管鋪設的鑽孔直徑
d ——鋪設管外徑
k』——k』=1.2-1.5，當地質均質k』取小值，反之（當地質比較複雜時）取大值。
在有些土質很鬆散的情況下，進行擴孔的時候，需利用泥漿將混合液通過鑽桿注入回擴器中，通過回擴器的旋轉進行均勻的噴在孔壁上，化學泥漿的主要作用：
（1）泥漿在孔的四周形成泥餅，業稱之為孔壁，使之形成的孔不塌方。
（2）泥漿使鑽桿和鑽頭得到良好的潤滑，減少阻力.
（3）泥漿在空內流動，可一定程度冷卻鑽頭.
（4）泥漿在鑽頭前有射流作用，有助於切削土層，加快鑽進速度.
敷設管道
回拉擴孔完成之後，即可拉入待鋪設的管道。當地質情況較複雜時，如：鑽孔縮徑或者孔壁塌方，可能對分拉造成困難。
回拉時，應將回擴鑽頭接在鑽桿上，然後通過單動接頭連線到管子的拉頭上，單動拉頭可防止管線與回擴頭一起迴轉，保證管線能夠順利的鋪設成功。
鑽進液·泥漿
多數定向鑽機採用泥漿鑽進液。
鑽進液可以冷卻，潤滑鑽頭，軟化地層，輔助破碎地層，調整鑽進方向，攜帶碎屑，穩定孔壁，回擴和回拉時潤滑管道；還可以在鑽進硬地層時為泥漿馬達提供動力。常用的鑽進液，泥漿是彭潤土和水的混合物，導向孔施工完成後，泥漿可以穩定孔壁，便於回擴。
軌跡設計引數
覆蓋深度：完成土層實地勘測，確認穿越軌跡，就可以卻地穿越的覆蓋深度，需要考慮的因此包括鑽孔對施工對道路，建築物的影響，以及對該位置已有的管線的影響。推薦穿越的最小的覆蓋深度大於鑽孔最終回擴孔徑的4-6倍。
入·出土角度
5-12度的入出土角度適合大多數的穿越工程，對地面始鑽式，入土角和出土角應該分別在5-10度之間，有效鋪設路線的入土角和出土角應在所埋管道材質允許的最大彎曲範圍內（安全度100%）
標高保證措施
在整個的工程施工過程中，標高問題貫穿始終，也是重要的技術引數，為了確保工程高質量的完成，我方著重承諾：嚴格按照國家的有關規定標準施工，工程移交前經確認工程質量100%合格後交付建設單位，公司採用dci公司的eclipse有線地下定位系統（有效範圍為地下0-19公尺），該系統包括地面接收器以及遙控，地面接收器通過接收鑽頭內無線探棒發射的訊號，探測出鑽頭的具體位置，遙控顯示上顯示鑽頭鐘面值和溫度以及接收器探測的鑽頭的深度；鑽機操作人員根據接收到的資料，在工程技術指揮人員的指揮下，對鑽頭偏離設計軌道即時進行調整，確保鑽頭沿工程要求的設計方案的軌跡鑽進。
汙水管道定向鑽穿越工程施工方案p
目錄一 工程概況 二 施工準備 三 施工組織方案 1 施工工序 2 主要施工技術措施 3 管線回拖時的應急措施 4 施工工藝規程引數 5 本工程主要施工裝置一 四 施工進度安排 五 施工質量保證措施 六 安全措施及文明施工 七 附表及附圖 1 附表 1 主要施工裝置一覽表 附表1 2 施工組織進度表...
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