国道G105慢行系统交通整治工程 非开挖水平定向钻牵引管专项施工方案
(1)接头应焊接牢固可靠,强度不低于母材强度; (2)敷设时应避免表面划伤或损坏;
(3)敷设时回拖力应控制在理论计算值以内; (4)敷设完毕后,两端应时行封堵,避免杂物进行。
3.4设备的选用及管线敷设受力分析及泥浆要求
2×DN100镀锌钢管或PE管道敷设受力分析:
(1)管材自重不计;摩擦系数0.5;弹性变形受力系数1.2;最大穿越长度30米。 电缆在孔内浮力 F=π×(D/2)2×1000×30×0.5×1.2 =747.5公斤
钻机可选 F ÷0.8=934.4公斤,为了保证钻导向孔及扩孔的成功率、按期完工,钻机选用可选≥15吨钻机。现取25T钻机则可行。
(2)泥浆黏度要求:粘土≥45秒。
3.5水平定向钻牵引管施工技术
3.5.1施工方法介绍
(1)施工步骤: 钻导向孔:
导向孔钻进就是从起始位置沿预定路线向目标位置钻进的过程。为了准确地沿预定线路前进,司钻手必须控制钻头体的钻进方向,有时还需要变向。变向的简单原理是:当边旋转边推进时,钻头体直线行进;当不旋转只推进时,钻头体沿弧线行进。实质上,一个完整的导向孔就是由一系列的直孔通过变向推进连接而成的。
复线: 导向完成后,由规划设计院委派工作人员。利用全站型电子速测仪(Electronic Total Station)对管位轨迹参数进行复核。确认实际施工导向轨迹与规划设计施工方案轨迹是否一致。
回扩:
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回扩是将导向孔扩大,使其与所要铺设的管线直径相适应的过程。例如,要铺设2DN100的镀锌钢管,就需要将孔径扩大到管径的1.5-2倍。如果要回拖2Φ110,则要求孔径扩大到35~40cm,如将交通工程2Φ110与安监工程2Φ110同时捆绑铺设,则孔径扩大应达到38~50cm。
回扩术语:
回扩:扩大导向孔的过程。
预扩:使用回扩器一次或多次穿越孔道的过程。目的是在回拖管线通过孔道前,使导向孔达到合适的尺寸和条件。
回拉:在完成的钻孔中安装公用管线的过程。
清孔:用管径的1.5-2倍直径回扩器对预扩完成的穿越孔道进行一次或多次穿越清淤的过程。确保穿越孔道通畅,返浆良好。
示踪线测量:利用电子万用表对定向钻回拖示通线进行导通测量。
长度测量:定向钻穿越成功后,会同监理方对穿越段长度的实际水平距离进行测量,并记录《非开挖工程量统计表》。
(2)敷设
在回扩好的孔道中,将已经准备好的全部在回扩器的引导下拖入孔道中,完成管线敷设。
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(3)施工设备: ZT-25水平定向钻机 定位仪器
定位仪器一般采用手持式或有线式系统。在大多数水平定向钻施工中,通常使用的是手持式控向仪器。
下面的分别对三个部件进行专门介绍。 ●接收器 ●遥显仪 ●信号棒 定位系统组件
正常的水平定向钻施工中,一般采用手持式定位设备以便于追踪钻进中的钻头。控向仪操作手在钻头行进路线的上方行走,使用手持式接收器定位钻头。
接收器——包含接收天线和处理信号用的电子装置。数据显示在显示屏上。标准的手持式接收器由控向仪操作手携带,通过在钻头行进路线上方前后移动来确认钻头的位置和方向。
遥显仪——从接收器接收数据并在显示屏上显示,司钻手可以迅速地断定钻头的位
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信号棒——信号棒安装在钻头体内,发射信号,向接收器提供钻头在地面下相对位置的数据。它包括电子装置和电池,根据所需的钻进深度可以采用不同能力(信号强度)的信号棒。
(4)施工准备工作:
钻进前的分析——对将要钻进的现场进行彻底调查后,才能开始钻进施工。这种调查需要在预定的钻进路线上踏勘,标注出所遇到的一切障碍物(达到用肉眼就能观察到的程度)。尤其要注意:
●警告埋有公用设施或管线的“公共警示”标记。 ●接线盒和/或窨井盖。
●像电线杆、栏杆、信号杆、基础、墙、人行道这样的实物。
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制定钻进计划
反映现场初步勘查资料的图纸文件一经拟出,就可着手考虑制定钻进计划: ●确定入土点和出土点,需把对行人、铁路和车辆交通的影响减小到最低程度。 ●确定钻杆的入土位置,保证在整个钻进长度上有足够的空间调节钻杆,使其不会超过弯曲极限。
●确定变向的位置,以避开公用设施和满足斜度变化。无论是钻杆还是待铺设的管线都不允许超过规定的弯曲半径。
●以上工作完成时,钻孔图就变成了一张路径图(钻进计划图),完成钻进后,应提供标有“实际钻进路径”图作为钻进资料。
●评估土壤状况,以便确定最佳的钻具和钻进液组合。确定土壤状况后,必须选择钻具组合进行高效钻进并保证可靠地安装和铺设公用管线。 3.5.2施工步骤
(1)测量放线 1)测量定位放线
根据施工要求的管道轴线放出钻机安装位置线、管道两端的具体轴线位置及标高;
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