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 在路面上放出轴线及标高,设计详细的导向数据。
a.放出钻机的安装位置线、入土点、出土点的具体位置及表高;在入土点、出土点放出桩位及标高。
b. 放线入土点、出土点位置左右偏差不超过20mm,沿管线轴方向误差不超过40mm,并做出明显标记。从出土点到回拖管线路必须保持直线。
c. 测量放线过程中做好各项记录,包括控制桩测量(复测)记录,转角处理方式记录、放线加桩记录。
2)管线复测
施工地点位于G105国道主干线,为了防止意外,首先对施工区域进行地下障碍物及管线复测,以确保下步顺利施工。主要采用现场管线调查对地下金属和非金属管道进行复测,把管线种类、埋深、管材标示在现场和图纸上。根据现场管线资料调整管道轨迹,确定定向钻穿越剖面图,确保提前避开地下障碍物及管线。
3)场地准备
根据现场测量放线及管线复测结果确定的最终施工图对出入点进行按有关文明施工要求围护,清理平整场地,钻机场地进行硬化。
(2)定向钻穿越施工方案 1)钻机就位和调试 a. 钻机及配套设备就位
按施工布置及规范要求将钻机及附属配套设备固定在预定位置。钻机方向必须跟管道轴线方向一致,左右误差不超过30mm,钻机入土角调整到合适位置。
b.泥浆配置
泥浆是定向穿越中的关键因素,定向钻穿越施工要求泥浆的性能高,泥浆的性能主要有动、静切了、失水以及润滑的性能。根据施工检验,采取以下措施:
1)按照事先确定好的泥浆配比用一级硼润土加上泥浆添加剞,配出合乎要求的泥浆。
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2)使用的泥浆添加剂有:将失水剂、提粘剂和防塌剂等。所添加剂符合环保。 3)为了确保泥浆的性能,使硼润土有足够的水化时间,在用量不改变的情况下,采取两套泥浆贮存罐,延长循环周期的措施。
据地质土层的不同,泥浆的配比也随之变化,并选用不同的添加剂,以达到预期的效果。基浆的配置:5—8%预水化膨胀土+缄搅拌后水化而成(充分水化能明显提高泥浆的性能),缄的用量根据水质情况具体确定。
在各个阶段的配置方法如下(加量按重量比计算),这些泥浆配置方案都是针对粉质粘土提出的;如果地质情况有变化,其配置方案也随之变化。
1)导向孔阶段要求尽可能将孔内的泥沙携带出孔外,同时维持孔壁的稳定,减少推进阻力;其基本配方是:基浆+0.2-0.4增粘剂+0.3%将滤失剂。
2)扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果,防止地层塌方,提高泥浆携带能力;其基本配方为:基浆+0.3-0.4%提粘剂+0.4%将滤失剂。
3)扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携砂能力;同时还有很好的润滑能力,减少摩阻和扭矩;其基本配方如下:基浆+0.3-0.5%提粘剂+0.4将滤失剂+2-3%的润滑剂。
4)为了有效地减少钻杆与地层之间的摩擦阻力,泥浆的泥饼的质量很重要,泥饼薄而坚韧能够稳定孔壁,减小摩阻。我们在泥浆中加入高性能的将滤失剂,控制水分,形成高质量的泥饼。
泥浆的粘度符合下列要求:
泥浆粘度值表
地质状况 粘度值s 孔径(mm) 粘土 30~40 亚粘土 粉砂 细砂 中砂 粗砂 软岩石 钻孔导向 273 273~426 426~529 大于529 35~40 40~45 40~45 45~50 50~55 45~50 30~40 35~40 40~45 40~45 45~50 50~55 45~50 30~40 35~40 40~45 40~45 45~50 55~60 50~55 40~45 40~45 45~50 45~50 50~55 55~60 50~55 45~50 45~50 50~55 55~65 55~65 65~70 55~65 回流泥浆处理:部分回流泥浆循环利用,另一部分经沉淀后才用泥浆车至指定地点
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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 排放。
c.钻机导向
钻机安装后,应进行试运转,检测各部门运行情况。 (2)钻孔导向
a.钻进时入土角为-15度。
b.导向孔根据设计曲线钻进,曲线半径由公式计算。
c.施工过程中,谨慎处理控向数据,并适当控制钻进速度,保证导向孔光滑。 d.由于每根钻杆方向改变量较小,为保证左右方向,在出入之间每隔一根钻杆设一明显标记。每钻进一根钻杆,方向至少探测二次。对探测点要做好标记。认真记录钻进过程中的扭矩、推力、泥浆流量、泥浆压力、方向改变量。
e.导向孔完成后,根据钻机轨迹和数据记录,确定此导向孔是否可用。轴线左右偏离控制在1%L(钻进长度)内,深度偏差控制在0.5%L(钻进长度)内。出土点偏差控制在1M内。
(3)分级反扩成孔
钻孔工艺根据土质情况采用分级反拉旋转扩孔成孔方法钻孔。钻孔导向完成后,钻头在出土点,拆下导向钻头和探棒,然后装上扩孔器,试泥浆,确定扩孔器没有堵塞的水眼后开始扩孔。上钻头和钻杆必须确保连接到位牢固才可回扩,以防止回扩过程中发生脱扣事故。
回扩过程中必须根据不同的地层地质情况以及现场出浆状况确定回扩速度和泥浆压力,确保成孔质量。
为防止扩孔器在扩孔过程中刀头磨掉和扩孔器桶体磨穿孔而造成扩孔器失效,扩孔器为钻机配套产品,采用高硬度耐磨合金作为扩孔器的切削刀头,扩孔器桶体表面堆焊上耐磨合金,提高整个扩孔器的强度和耐磨性。确保扩孔器能够完成扩孔作业。
(4)管道回拖
1)确认在成孔过程完成后,孔内干净,没有不可逾越的障碍后,立即进行管道回
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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 拖。回推具体步骤如下:
2)慢慢转动钻杆,并给泥浆,确定万向节工作良好,扩孔器泥浆孔没有堵塞后开始回拖管道。
3)在回拖过程中,专门安排人员巡线,防止管道在回拖过程中从轮架上掉下来,如果管道从轮架上滑落,则立即将钻机停止,将管线吊上轮架,在回拖过程中,现场准备一台挖机。
4)为保护补口防腐在拉管时不被破坏,在补口的拉管前进方向一侧加半个热收缩带,且补口应在拉管前一天完成已保证拉管是补口强度。拉管前对防腐层进行全面检查,发现有损坏立即进行补伤处理,拉管时采用电火花进行跟踪检查,发现漏点立即停止回拖进行补伤处理。
5)在回拖过程中,协调指挥通讯要保持通畅。 (5)修复路面、清场、退场
拖管完成后,及时作好路面的清理。在规范的施工中,施工后的处理是非常重要的,一是环保,二是清洁,树立好公司的良好形象。
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定向钻穿越工程施工质量控制检验流程图
测量放线 按设计要求检验 钻机就位 泥浆系统就位 运输布管 按施工平面布置检验 根据图纸资料检验 管材检验 膨润土进场 组 焊 安装钻头 钻杆就位 检 验 配置泥浆 检 验 检 验 检 验 达到设计要求 钻机试钻、配套设备运转 检验运行状况 钻导向孔 检 验 按设计轨迹检验 分级回扩 检 验 管道回拖
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