本工程水平定向钻施工,非开挖穿越管材采用
DN500PE 管。
水平定向钻穿越施工工艺流程
图 4-4 水平定向钻施工工艺流程图
水平定向钻施工场所部署
PE 管水平定向钻穿越部位,在管道的起点设置一个工作坑,在管道的终点设置一个接
收坑,并在管道发送一端部署泥浆制作系统及管道发送系统。
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工 作 坑
图 4-5 水平定向钻施工部署图
测量放线
( 1)依照施工图要求的入土点、出土点坐标放出钻机安装地址线,入土点、出土点位
置放线时左右误差不高出
20cm,沿管轴线方向误差不高出 40 cm,并做出明显标记。
( 2)从出土点到回拖管线路必定保持直线。
工作坑开挖
开坑前要认真检查认识地上地下阻挡物,以便开坑时采用稳当加固保护措施。
工作坑或接收坑开挖的深度, 依照料道高程、 所用扩孔钻机尺寸,
以及砼垫层的厚度计
算确定,施工时用水平仪测量控制。
钻机就位
由拖车头牵引钻机进入工作场, 依照穿越中心线及入土角, 调整钻机就位, 钻机就位后,
控向室相应就位。
钻孔机安装在工作坑旁边, 管道轴线可依照设计图纸及现场条件进行桩位放线确定,
钻
杆中心与管道轴线应一致。 确定拉管机方向后, 固定好钻孔机。 此时依照现场测得的井位深
度以及钻孔机地址,确定钻杆造斜度,入土角不高出
150。
钻机安装好后, 试钻运转并检测运转后的机座轴线及坡度可否有变化,
借以检查钻机安
装的坚固性和固定可靠程度。 钻机的安装质量和坚固性的利害是成孔质量利害的要点, 因此
必定认真认真的屡次进行,直至吻合要求后进入下道工序。
泥浆系统
泥浆系统主要由回收循环罐、储浆配浆罐、砂泵、泥浆除砂干净器、泥浆除泥器、卧式
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沉降离心计、搅拌器、射流剪切混浆等装置组成,为钻机设备供应满足要求的的泥浆。
将泥浆设备按工作流程序次和使用说明书依次摆放在一起,
并连接其管路、 走道、护栏、
电源线等。
进行设备全面检查,防范运输过程出现问题,检查完成后逐个进行单机试运。
用清水
进行泥浆系统整体联合试运,并调试直至正常。
泥浆配置
搭设膨润土棚。棚内地面要高出地面
0.2m ,并铺上防湿塑料布。
膨润土用量主要依照料径、 穿越长度及地质情况确定, 并准备足够的余量, 泥浆人员对
上述情况详细认识和解析。
先对配置泥浆的用水进行选择和化验,水采用没有污染的清水,并化验水的
PH 值,以
便确定增加剂的用量。 对于粘土、粉质粘土的一般土质,在水质合格的情况下直接用一级
钻井膨润土,只有当地质及水质不良时才使用增加剂。
合格的泥浆标准:比重为
1.02 ~
1.05g/cm 3,含沙量≤ 1%,PH 值 =7~ 10;失水率 <15% 。
泥浆在循环过程中因失水, 携带钻销而变稠, 随时过滤及稀释。 为此要对泥浆粘度用马
式漏斗进行测定,一般每两小时测一次。
遇有复杂地质和异常情况,随时测定。地质较好的
地址,减少测定次数,测定结果做好记录。
泥浆的办理: 第一经过泥浆回收循环系统装置对泥浆池中的泥浆进行回收办理,
达到节
约泥浆资料,降低穿越成本,减少荒弃泥浆量的目的。穿越完成后,对无法回收的泥浆用重
力沉降法进行积淀,晒干水份并将节余的泥浆用泥浆罐车运到指定地址进行深埋办理。
导向孔钻进
导向孔钻进时钻具头部只安装略大于钻杆外径尺寸
4cm 的矛式钻头,对正既定孔位,
匀
检测对中误差达到规范要求, 即可开动钻机钻进导向孔。 钻进时人力扳拉推进持力均匀,
速前进。 并依照给进阻力的大小, 判断地层内可否有硬物或土层的变化,
以确定注水机给水
当地层较
压力和给水量。 钻进时, 当地层含水较大地层为砂层或粉质砂粘土,不注水钻进, 硬或无地下水时,提高注水压力。注水主若是起润滑和冷却钻具,减少钻进阻力作用。
当遇有硬质阻挡物时缓慢持力给进,
当不能够钻穿经过时, 记录钻具长度, 确定阻挡物的
地面条件不一样意时, 整体偏移
此时给进力应均匀不
详细地址。 如地面条件允赞同从地面下挖探洞人工下去办理。
钻孔轴线。 一般单个的硬物经过连续的压力注水钻进和搅磨即可经过, 可强推进,防范钻孔偏移。阻挡物的地址在钻进过程中应详细记录。
每个钻进班组做台班记录,详细记录钻进长度、轴线误差、机座校核、土质软硬、阻挡
物、作业人员等情况。 钻进按上坡方向进行, 以利排水和最后出土, 并有利于保证钻孔质量。
钻进先导孔工艺见图示。
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图 4-6 先导孔钻时表示图
导向钻进是非开挖定向钻进铺管的要点环节。导向钻按设计的深度、标高,随时监控,
合时调整。钻进中采用轻压、慢转,注意控制钻头温度,切不履行探头过热。
扩孔
导向孔钻进至接收坑, 经测量检验, 误差在赞同范围内时,
卸掉矛式钻头换装鱼尾式或
三叉式扩孔钻头,开动回拉钻机扩孔。扩孔时人工给进均匀,
匀速回拉。同时注水机连续注
合适水,经过钻具搅拌孔内泥土造泥浆,
用以保护成孔孔壁, 保保持围岩坚固,同时起到润
扩孔器尺寸为铺设管径的
1.2~ 1.5 倍,这
滑作用。依照现场所质情况,采用刮刀式扩孔器。
样既能够保持泥浆流动畅达又能保证管线的安全、顺利的拖入孔中。
图 4-7 扩孔钻头图
扩孔时地层土质较软时宜迅速给进回扩,地层土质较硬时匀速缓慢进行。 回扩钻孔工艺 见图示:
图 4-8 回扩孔钻进表示图
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施工过程中, 注意地下水位的变化, 钻进施工时可否正常, 注意土质变化及拉管机的压
力,出现异常及时采用措施。
在每级扩孔过程中, 为防范扩孔跑偏轨迹, 采用回拖扩孔。 扩孔时为保证管道能够顺利
回拖,使钻孔直径达到管径的
1.3 倍以上,并用泥浆护壁,防范钻孔坍塌,保证土体对管壁
无损坏。
清孔
在回扩钻孔时,在钻头尾部配装拉链(杆),钻孔回扩到达工作坑时,卸掉扩孔钻头,在拉链 (杆)一端换装拉泥盘, 进行拉泥成孔工作。此项工序主若是拉运出扩孔搅碎的孔内土,形成圆滑圆顺的安管通道。拉泥时,首次拉泥采用环形盘,屡次来回拖拉后,如阻力减少则在拉泥盘上加装横挡,再次入孔拉泥,逐次加封横挡,直至拉泥盘全封闭,并能轻松顺利拉出为止。
当地层土质较硬, 以粘质土为主时, 先采用环形盘较窄的拉泥盘拖拉, 使拽拉阻力变小拉泥盘拉出顺利后, 再换上环形盘较宽的拉泥盘拖拉钻孔。 拉泥盘环形盘的大小及加装横挡封闭的选择, 依照地层土质确定。 最后成形的孔道内壁圆滑圆顺, 拖孔器拉泥清孔工艺见图示。
图 4-9 孔道清泥表示图
回拖拉管
PE 管焊缝和管道强度检验合格后,
即可进入拉管施工。 第一用现场制作的 “PE 管封套”
将管头密封, 尔后在管头后端接上回扩头, 管后接上分动器进行接收, 将管子回接到工作坑后,卸掉回扩头、分动器、取出节余钻杆,堵上封堵头。
施工时, 拉管机操作人员依照设备数据均匀平稳的牵引管道,
切不能生拉硬拽。 安管工
艺见图示。
图 4-10 管道拖拉安装表示图
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管道焊接
本工程中的 PE 管采用热熔焊接, 管道接口质量的利害直接影响到拉管施工的成功进行,因此要严格按以下操作步骤执行。
( 1)对口
将塑料管或管件放入夹具内夹牢,
用刷子和棉布块将管口的氧化层、 油污、尘埃除去干
净。
将两管端的接口对正,
对口缝隙不得高出 0.5mm,用卡尺检查两对口的端面可否平行,
必定保证两连接收接口时的两个端面完满重合, 的同心度,其误差小于管壁厚的
不得有缝隙。 同时调整好对口的两连接收间
10%。对口达到要求后,将夹具夹紧。
( 2)加热接口:用热平板模加热两个管口,将加热温度及加热压力调至需要地址。对 接焊的最正确焊接温度为 200~240℃,一般确定为 210±10℃。经加热后的两个管口消融,当加热至熔融状态即完成了吸热过程。焊接时注意以下要点:
热熔连接加热时间和加热温度吻合热熔连接工具生产厂和管材、管件生产厂的规定。
当指示灯亮时,最幸好等 10 分钟使用,以使整个加热板温度均匀。 热熔连接保压冷却时间,不得搬动连接件或连接件上不得施加任何外力。
热熔对接连接,两管段各伸出卡具必然的自由长度,校订连接件,使其在同一轴线上,错边不大于壁厚的 10%。
温度合适的加热板置于机架上, 闭合卡具,并设系统的压力。 达到吸热时间后,迅速打开卡具,取下加热板。防范与熔融的端面发生碰撞。
迅速闭合卡具, 并在规准时间内, 匀速地将压力调治到工作压力, 同时按下冷却时间按钮。达到冷却时间后, 在按一次冷却时间按钮, 将压力降为零, 打开卡具, 取下焊好的管子。
卸管前将压力降至为零,若搬动焊机,拆下液压软管,并做好接头防尘工作。
( 3)冷却接口: 接口完成后, 在卡具上稳住对口, 让其自然冷却, 其时间确定为 1.15 ~ 1.33×壁厚( mm)分钟,再放至地上还须再冷却,方可进行另一端对口的组对和熔热接口。
打开夹具后卸除卡具,对熔融接合口的外观进行检查,对口热熔环向高度、宽度成形均匀、
雅观、其高度、宽度应合适。合格的焊缝应有两翻边,焊道翻卷的管外圆周上,两翻边的形
状、大小均匀一致, 无气孔、鼓泡和裂纹, 两翻边之间的缝隙的根部不低于所焊管子的表面。
土方回填
工作坑及时进行回填,不得含砾石、
垃圾。施工期间除去工作泥浆过滤后, 用泥浆车外
运。
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