CECS382-2014_水平定向钻法管道穿越工程技术规程_给排水规范.pdf

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CECS382-2014_水平定向钻法管道穿越工程技术规程_给排水规范.pdf

1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示充许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合.... 的规定”或“应按执行”

1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示充许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合... 的规定”或“应按执行”。

《建筑抗震设计规范》GB50011 《岩土工程勘繁规范》GB50021 《城镇燃气设计规范》GB50028 《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268 《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332 《通信管道与通道工程设计规范》GB50373 《市政工程施工组织设计规范》GB/T50903 《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB/T 17219 《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28 《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33 《城镇供热管网设计规范》CJJ34 《城市地下管线探测技术规程》CJJ61 《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63

水平定向钻法管道穿越工程

DOC-预应力混凝土工程预应力后张法张拉施工工艺标准CECS382:2014

.0.2本条规定了本规程所适用的范围。市政给水排水管道、燃 气管道、热力管道、通信管道、电力管道等的水平定向钻穿越工程 约可按本规程执行,管道材质多采用塑料管和钢管。长输油气管 道水平定向钻穿越工程可按现行国家标准《油气输送管道穿越工 程设计规范》GB50423、《油气管道穿越工程施工规范》GB50424 热行

《岩土工程勘察规范》GB50021、《城市工程管线综合规划规范》GB 50289、《油气田及管道岩土工程勘察规范》GB50568、《市政工程 勘察规范》CJJ56、《城市地下管线探测技术规程》CJJ61等的相关 规定。水平定向钻法可敷设的管道涉及给水、排水、燃气、热力、电 力和通信等多个行业领域。上述各类型的管道穿越工程的设计、 施工与验收可参照下列相关标准的规定执行: 《城镇燃气设计规范》GB50028; 《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268; 《给水排水管道结构设计规范》GB50332;

《通信管道与通道工程设计规范》GB50373; 《水平定向钻机安全操作规程》GB20904; 《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33; 《城镇供热管网设计规范》CJJ34; 《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63; 《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81; 《埋地聚乙烯给水管道技术规程》CJJ101: 《非开挖敷设用高密度聚乙烯排水管》CJ/T358; 《城市地下通信塑料管道工程施工及验收规范》CECS177

3.0.1由于还没有国家级的关于水平定向钻管道穿越从业资质 要求,自前仅有少数的行业协会或研究机构从行业的诉求出发,为 相关从业人员颁发了相关证书。水平定向钻作业人员主要包括控 句员、司钻员、管道焊接工、泥浆工等,各个岗位操作人员应遵守安 全操作技术规程.确保安全施工。

3.0.2水平定向钻管道穿越工程应严格执行现行的国家基本建

3.0.3水平定向钻法管道穿越工程对使用的管材材质有严格要

3.0.4各行业对管道敷设有各自的要求,应充分考虑不同行业的

具体要求.并结合水平定向钻法的工艺特点进行设计和施工。 3.0.5水平定向钻法一般用于不具备开挖条件的管道敷设工程, 由于在钻进过程中,钻孔仅通过泥浆来维持稳定,在穿越重要设施 如建(构)筑物、铁路、高等级公路、重要水域等时,应事先进行风险 评估并根据评估结果采取相关安全防护措施,防止施工中可能出 现的地面沉降、塌陷或地层压裂等造成的危害。

3.0.7水平定向钻施工中产生的废弃物主要有泥浆、钻屑、油污

等,若直接弃置会对周边环境造成污染,应按照国家和地方有关规 定进行回收处理。在居民区夜间施工时,应采取相应措施减少噪 音扰民。

4.1.1先勘察后设计是工程必须遵守的程序,了解地层条件和地 下埋设物的分布情况极为重要。同时,勘察工作也是保障施工安 全和环境保护的需要,并关系到施工方法和设备的选择。工程勘 察应符合国家和地方现行有关标准的规定。水平定向钻法管道穿 越工程勘察应分阶段进行,当工程规模较小时可进行一次详勘。 施工过程中若发现勘察报告有不足部分,施工单位可向建设单位 提出补充勘察。工程勘察、地下管线和建(构)筑物探测可按国家 现行标准《城市工程管线综合规划规范》GB50289、《市政工程勘 察规范》CJJ56、《城市地下管线探测技术规程》CJJ61等标准的相 关规定执行。

+.2工程地质和水文地质勘察

4.2.1地质条件(地质和水文)直接影响到工程的施工。工程勘 察的目的是在水平和垂直方向上查明地层条件。方法有: 1间接勘察,如收集相邻或相近的地层,查阅地质图; 2直接勘察,如钻探取样、地球物理勘探、原位测试等。钻探 取样是基础、是先导性工作,工程设计和施工方案的选择,很大程 度上依赖于钻探资料。 本名

4.2.1地质条件(地质和水文)直接影响到工程的施工。工程勘

4.2.3现场踏勘的主要任务:了解施工场地地面建筑物的功能

强磁场干扰,常见的干扰源主要有周边电网、无线电发射设备、地 磁场异常、地下金属管道、含大量钢筋的地下工程基础等。 4.2.6本条参照了现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011 的规定。

4.2.7本条参照国家现行标准《油气田及管道岩土工程勘察表

4.2.8水平定向钻法管道穿越工程可能需要调整穿越轨迹.因此

勘探孔的深度应在设计管底标高以下3m~5m。如遇地层断裂构 造发育、地层变化频繁和出现大量砾石、卵石、漂右时,应加密勘探 取样钻孔的水平间距和勘探深度,孔距加密、孔深加大对业主、建 设、设计、施工都是有利的

4.3地下管线和建(构)筑物探测

4.3.33 建(构)筑物沉降控制非常重要,本规程专门将其要 列出。

4.3.3建(构)筑物沉降控制非常 列出。 4.3.4本条规定了地下管线所需要的探测范围,以防止管道敷设 施工对穿越范围内既有地下管线造成破坏。根据自前施工技术水 平,查明穿越路由周围3倍管径或不小于3m范围内的管线可满 足安全施工要求。

4.3.5本条中表4.3.5参照现行行业标准《城市地下管线探测技

物探方法的选择表,表A介绍了各种探测方法的基本原理、特点 和适用范围,

5.1.1按照工程建设程序要求,水平定向钻法管道穿越工程一般 按两阶段进行设计。初步设计应在勘察资料的基础上,针对地形、 地貌、地质、水文、气象、地震等条件,以安全、适用、经济等为参考 标准,对不同技术方案进行筛选。施工图设计应有业主对初步设 计的审批文件,设计的方案应其有对管道强度、稳定性和耐久性的 规定,并符合环保要求。对重大的、技术复杂的穿越工程应进行初 步设计。初步设计应审阅水平定向钻法管道穿越工程项目和施工 场地的所有资料,分析研究现有构筑设施、地形、地貌及开展一些 相关的工作。施工安全不可忽视,应放在首位。依据生产管的类 型、使用目的、技术要求,确定设备机具能力和施工方法,使工程顺 利进行。做到环境保护、文明施工.确定合理的经济指标

5.2管道设计基本要求

5.2.4水平定向钻法敷设PE管的设计内容包括:管材运输、焊 接、敷设工艺的设计。其内容可涉及管材的机械、结构和水力学的 要求,且设计的管材外径和SDR值,应满足应力条件和所承受的 荷载。管道材质和结构设计可分别按现行行业标准《埋地给水塑 料管道工程技术规程》CJJ101、《聚乙烯燃气管道工程技术规程》 CJJ63和《埋地塑

5.3.1本条主要是参考美国ASTM标准F1962一11《大型水平 定向钻进穿越障碍物(包括河流)敷设聚乙烯管道或导管技术指

5.3.2当整个地段卵砾层发育.施工难度大,应该重新选择穿越

5.3.3水平定向钻法穿越地层设官道施上完成后,由子在官道 入土端和出土端的上覆土层较薄,上层土体可能会产生沉降、塌 陷,应采取相应技术措施进行防范和处理。

入土端和出土端的上覆土层较薄,上层土体可能会产生沉降、塌

5.3.4本条规定了定向钻先导孔轨迹设计应遵循的基本原则和

钻孔类型和钻孔轨迹类型取决于以下因素:管道的性质、功 能、材质、敷设要求、地质条件;施工单位的设备性能和技术实力; 既有地下管线分布、地面及地下障碍物的分布,施工场地条件,水 域覆盖面积和深度,施工的安全性和经济性等。 造斜点是指同一孔身中由直线段转变为曲线段的转折点。造 斜点的位置确定应从施工的整体性、技术性、安全性及经济性综合

考虑; 曲线段的曲率半径取决于管道特性、岩土层的造斜能力、机具 设备的造斜能力及工程的整体性要求等综合因素。在各方面条件 允许的情况下,曲率半径越大越好。

5.3.5人土角、出土角及曲率半径的选择受穿越段水平距离、管 道埋深、管材类型、钻机参数及地层条件等因素限制。 人土角、出土角的确定:施工中如果人土角过小,则覆土深度 较浅,土质松软,钻杆往往会翘出地面,难以按照设计的入土角钻 进;如果入土角过大,钻进深度大,不利于导向钻进,难以较快减小 钻杆埋深,管道埋深大;出土角太大也不利于工程施工。本条给出 的人土角、出土角范围值是参考国内钻机参数和施工单位的施工 经验给出的,市政管道工程一般穿越距离短、管径小,且多选用塑 料管材,因此可选取较大的人土角,可达到30°以上,这里建议入 土角的范围为8°30°,其中钢管不宜大于18°。为保证管道回拖 时顺利人洞,宜选取较小的出土角,一般为4°~12°。对于大直径 钢管穿越施工,由于曲率半径很大,为降低管道人洞难度,条件充 许时可适当将出土坑挖深挖长。对于柔性更好的塑料管道而言, 可接受的出土角范围更宽,一般为4°~20°。 水平定向钻敷设的管道,一般采用弹性曲线敷设。若弹性敷 设曲线的曲率半径合适,管道回拖就可能在泥浆中顺利进行,既不 会损伤防腐涂层,也能保证管段有足够的强度安全余量。根据国 内外大量的工程经验,本条规定敷设钢管时,曲率半径不置小于 1500倍的管道外径且不应小于1200倍的管道外径。若竖向曲率 半径小于由自重弯曲形成的曲率半径,在弹性范围内将产生向上 的弹性抗力,可能使管身贴着钻孔孔壁,增大管身与管壁摩擦,损 伤防腐层,故作出本条规定。 水平定向钻敷设塑料管(常用的有PE、PVC、硅芯管、MPP 等)最小允许曲率半径应以满足钻杆的曲率半径为选取原则。在 弯曲钻孔中钻进时,钻杆承受压缩、扭转和弯曲荷载。弯曲荷载由

5.3.5人土角、出土角及曲率半径的选择受穿越段水平距离、管

两部分荷载登加而成.一部分是由于孔身弯曲随着钻杆弯曲而产 生的弯曲荷载:另一部分则由于传递轴向压力和扭矩产生的弯曲 荷载。在实现定向造斜时,钻杆不但要呈现弯曲状态,而且还要围 绕着自身轴线做自转运动,钻杆处在不对称循环交变应力状态,在 这种交变应力作用下.钻杆极易发生疲劳破坏,由此,合理的钻杆 曲率半径十分重要,一般情况下钻杆的曲率半径在1200倍钻杆外 径以上。

径以上。 5.3.6本条规定了水域穿越管道埋深应该满足的基本要求,参考 的是现行国家标准《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423 中水域穿越的相关规定。但是由于城镇空间狭窄,因此穿越深度 不能太深,否则穿越长度过长,现场条件无法满足施工要求。另外 穿越深度太深,将会对城市的地下空间的合理开发造成影响。 5.3.7根据以往施工经验,本条规定了水平定向钻管道穿越工.程 施工对公路、铁路、河流、地面建(构)筑物的安全距离。随着施工

5.3.6本条规定了水域穿越管道埋深应该满足的基本要求,参

的是现行国家标准《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423 中水域穿越的相关规定。但是由于城镇空间狭窄,因此穿越深度 不能太深,否则穿越长度过长,现场条件无法满足施工要求。另外 穿越深度太深,将会对城市的地下空间的合理开发造成影响

中水域穿越的相关规定。但是由于城镇空间狭窄,因此穿越深度 不能太深,否则穿越长度过长,现场条件无法满足施工要求。另外 穿越深度太深,将会对城市的地下空间的合理开发造成影响。 5.3.7根据以往施工经验,本条规定了水平定向钻管道穿越工.程 施工对公路、铁路、河流、地面建(构)筑物的安全距离。随着施工 实践经验的不断积累,安全距离也会不断地得到改进和完善。 5.3.8水平定向钻铺管和开挖式直埋铺管的机理不同,要求所敷 设的管线与建筑物及既有地下管线要有一定的安全间距。水平定 可钻施工中,若钻孔内产生塌现象,则可能造成相邻管线的损 环。泥浆护孔只能在短时间内维持孔壁稳定性,由于管道与钻孔

5.3.7根据以往施工经验,本条规定了水平定向钻管道穿越工程 施工对公路、铁路、河流、地面建(构)筑物的安全距离。随着施工 实践经验的不断积累,安全距离也会不断地得到改进和完善。 5.3.8水平定向钻铺管和开挖式直埋铺管的机理不同,要求所敷

5.3.7根据以往施工经验,本条规定了水平定向钻管道穿

5.3.8水平定向钻铺管和开挖式直埋铺管的机理不同,要求所

设的管线与建筑物及既有地下管线要有一定的安全间距。水平定 向钻施工中,若钻孔内产生塌现象,则可能造成相邻管线的损 坏。泥浆护孔只能在短时间内维持孔壁稳定性,由于管道与钻孔 环空的存在,随着时间的推移,孔壁依然可能发生端变或珊塌;此 时土层的自立厚度和最小覆盖层厚度的问题自然也就出现了,如 何科学确定该“距离”数值,还待进一步研究完善。 5.3.9本条是参照现行国家标准《油气输送管道穿越工程施工规 范》GB50424中轨迹设计计算的方法

5.3.9本条是参照现行国家标准《油气输送管道穿越工程施工规

5. 4 回拖力计算

5.+.2准确估算管道进入钻孔后的回拖阻力是设计和施工重点, 本条的计算方法基于管道在地面摩阻力是可控的.结合国内外研 究成果和经验,认为进入钻孔内的管道主要受到浮力与管道自重

5.+.2准确估算管道进入钻孔后的回拖阻力是设计和施

5.5.1最终扩孔直径是在总结国内外大量工程实践和研究成果 的基础上给出的扩孔尺寸推荐值;一般情况下,扩孔直径宜小不宜 大。在敷设重力管道时,最终扩孔直径应取小值。 5.5.3采用水平定向钻法穿越敷设管道时,管道与孔壁环空间隙 内的泥浆在固结变形后易发生地面沉降,所以在沉降严格控制地 区(如道路、河堤等),施工后应采用水泥砂浆对钻孔环状空间内容 的泥浆进行置换。

6.1.1施工组织设计是水平定向钻法管道穿越工程施工前的重 要工作,是对工程实施过程的整体规划。合理、充分的施工组织设 计,是工程顺利实施的基本保障。 6.1.2管道回拖前应将管道预先焊接好,并按设计要求对焊口进 行检测和防腐处理。钢管连接应执行设计图纸的连接要求,如设 计图纸没有对钢管连接提出具体要求,可按现行国家标准《现场设 备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236的相关规定执行。塑 料管连接应执行设计图纸的连接要求,如设计图纸没有对塑料管 连接提出具体要求,可按现行行业标准《聚乙烯燃气管道工程技术 规程》CJJ63的相关规定执行。

6.2.3钻机按设计要求准确就位是保证管道按设计精确敷设

6.2.3钻机按设计要求准确就位是保证管道按设计精确敷设的 基础,钻机就位时的轴线偏离或锚固不稳,都会造成管道轴线偏离 甚至导致工程事故的发生。

使,适用于深度小于20m,无磁干扰或磁干扰小的环境。有缆式导 向仪适合于深度大、距离较长的工程;磁场干扰会对仪器产生不利 干扰,因此在使用前需要对仪器进行多次校核。

6.3.1每一种型号的水平定向钻机都有其能力范围,在选择钻机 时,需要结合管道规格、地层特点等因素合理选用钻机,施工过程 不宜超出钻机的能力极限。 6.3.2钻机能力要求为设计回拖力的1.53.0倍,主要是考虑 在整个穿越施工过程中存在诸多不确定性因素,需要给钻机预留 一个合适的安全余量,以降低工程风险。正常情况下,在稳定的岩 石地层、粉质黏土地层,成孔条件较好,可选用小的安全余量;在不 稳定地层或其他复杂地层,则应选取高的安全余量。 6.3.3图1和表1给出了根据钻孔长度和管线直径选择钻机主 要参数(回拖力、扭矩和功率)的一种方法,可供施工人员参考使 用。选择水平定向钻机的主要原则应该是:根据施工需求设计或 选择一定拉力范围的钻机,然后将钻机的输出扭矩和钻杆的参数 及配套泥浆泵量作为关键参数进行对比,同时考虑发动机持续功 率的大小及稳定性,

6.3.1每一种型号的水平定向钻机都有其能力范围,在选择钻机 时,需要结合管道规格、地层特点等因素合理选用钻机,施工过程 不宜超出钻机的能力极限

6.3.2钻机能力要求为设计回拖力的1.53.0倍,主要是考虑

在整个穿越施工过程中存在诸多不确定性因素,需要给钻机预留 一个合适的安全余量,以降低工程风险。正常情况下,在稳定的岩 石地层、粉质黏土地层,成孔条件较好,可选用小的安全余量;在不 稳定地层或其他复杂地层,则应选取高的安全余量。

6.3.3图1和表1给出了根据钻孔长度和管线直径选择钻

要参数(回拖力、扭矩和功率)的一种方法,可供施工人员参考使 用。选择水平定向钻机的主要原则应该是:根据施工需求设计或 选择一定拉力范围的钻机,然后将钻机的输出扭矩和钻杆的参数 及配套泥浆泵量作为关键参数进行对比,同时考虑发动机持续功 率的大小及稳定性

铺管直径和钻孔长度条件下的钻机性能

穿越长度、管径级别和钻机性能要求对应

6.4.2钻孔泥浆适当的比重可以防止漏失和维持孔壁的稳定。 钻孔泥浆的黏度越大,悬浮钻屑的能力越强,但是会增加泥浆循环 的流动阻力。静切力是泥浆静置时的结构力,也称为泥浆的凝胶 强度,静切力越大,泥浆静置时悬浮钻屑的能力越强,但是开泵时 的循环阻力也会越大。动切力是泥浆在流动时的结构力,同等流 速下,动切力越大,泥浆携带钻屑的能力越强。滤失量是泥浆在 定压力下析出水的程度,水渗人地层后会引起孔壁附件地层性质 的变化,从而引发一系列不良后果,如钻孔缩径、地层溶蚀、孔壁 塌等事故。泥饼厚度是随滤失量增大而增加的,泥饼越厚,越不利 于施工,在渗透性强的地层,泥饼厚度增加会增大压差卡钻的风 险。砂是泥浆中的主要无用固相,含砂量过高,会使泥浆的流变性 能变坏,泥饼疏松,韧性低,对管材、钻头、水泵缸套、活塞拉杆磨损 大。泥浆的pH值对泥浆的性能有很大影响,黏土颗粒带负电,它 必须在碱性条件下才能维持稳定,多数有机处理剂必须在一定的 pH值下才能充分发挥效用,现场泥浆一般控制pH值在811之 间。 常用的泥浆材料有膨润土、纯碱、烧碱及各类泥浆处理剂,包 括降失水剂、稀释剂、絮凝剂、增粘剂、抑制剂等,应根据地层需要 选择合适的处理剂。 泥浆材料用量计算一般应包括泥浆总体积、膨润土用量、配浆 用水量及泥浆处理剂用量计算。 6..3本表参照现行国家标准《油气输送管道穿越工程施工规

范》GB50424制定。

量、漏失及其他损耗量。在一般砂、土层钻进,泥浆用量预测一般 采取以一定时间内泵人的泥浆量与该时间内产生的钻屑体积比值 进行估算,这一比值的确定主要以钻屑对泥浆流变性能影响程度 来确定的,对于易导致泥浆黏度增加的黏土及泥页岩地层,比值取 大值;而对砂层、岩层等情性颗粒地层,比值取小值。但对于坚硬 岩层而言,由于钻进速度慢,泥浆用量的估计不宜使用公式(6.4.4) 进行估计。

6.4.5施工中泥浆受到钻屑或地下水等侵害,性能会发生变化;

6.+.6泵量是泥浆泵重要的性能参数。当钻头尺寸和钻进速度

一定时,单位时间内产生的钻屑量是一定的。此时,泥浆中钻屑的 含量由泵量决定:泵量大则钻屑含量少;反之,泵量小则钻屑含量 大。

6.+.7稳定的泥浆循环是有效排除钻屑、稳定钻孔压力、维持子

6.+.7稳定的泥浆循环是有效排除钻屑、稳定钻孔压力、维持孔

6.+.7稳定的泥浆循环是有效排除钻屑、稳定钻孔压力、维持孔 壁稳定的基础;维持施工过程中泥浆循环,可以显著避免钻屑堆 积、埋钻等事故。

6.4.8膨润土及常用泥浆处理剂要在很高的剪切速度下才能成

浆,这需要通过专业的泥浆配制(或水化)装置来完成。从钻孔返 出的泥浆,由于受钻屑、地下水等外来物质的侵入,其性能会发生 一定的变化,为重复使用孔内返出的泥浆,首先要去除泥浆中的有

害固相,然后再通过加入水、膨润土、处理剂等泥浆材料来对其性 能进行调整.满足要求后方可重新使用

害固相,然后再通过加入水、膨润土、处理剂等泥浆材料来对其性 能进行调整,满足要求后方可重新使用。 6.+.9若因故需长时间中断钻进时,由于泥浆会不断的向地层渗 且钻具长时间静置在孔底,容易引发工程事故。为此,应定时向 孔内补充新泥浆并活动钻具,避免卡钻。

漏且钻具长时间静置在孔底,容易引发工程事故。为此,应定时向 孔内补充新泥浆并活动钻具,避免卡钻。

6.5.1使用无缆式导向仪进行导向钻进时,导向员在地表

6.5.1使用无缆式导向仪进行导向钻进时,导向员在地表沿看钻 进方向进行引导,施工速度快、效率高。但是,由于无缆式导向仪 采用电池供电,单次使用时间有限,若穿越距离长或地层为岩层 时,会因电量不足导致导向钻进无法进行;此外,由于无缆式导向 仪信号是通过电磁波发射出来的,所以对钻孔埋深和电磁干扰较 为敏感,自前市场上的无缆式导向仪通常用于理深小于10m的工 程,少数可以达到15m。

据的接收仍然是通过地面操作人员手持接收机沿钻进方向接收导 句仪发射的电磁信号,缆线的主要作用是提供强劲的电量,但仍然 受钻孔埋深限制;另一类是地磁导向仪,其信号传输是通过缆线来 完成,理论上不受埋深限制。

向仪发射的电磁信号,缆线的主要作用是提供强劲的电量,但仍然 受钻孔埋深限制;另一类是地磁导向仪,其信号传输是通过缆线来 完成,理论上不受埋深限制。 6.5.3导向钻具组合包括导向钻头、探棒仓、无磁钻链、螺杆钻具 及钻杆等组合形式及规格尺寸。 6.5.4本条规定了先导孔施工中应注意的问题和采取的必要方法,

6.5.3导向钻具组合包括导向钻头、探棒仓、无磁钻链、螺杆钻具 及钻杆等组合形式及规格尺寸。

6.5.3导向钻具组合包括导向钻头、探棒仓、无磁钻链、螺杆钻具

先导孔钻进的关键是钻孔轨迹的监测和控制。造斜段、地下 管线交叉处、出土点附近或调整钻进轨迹时,对导向的精确度要求 较高,且导向操作比直线段困难,因此要增加测量点,建议测量计 算频率不超过0.5m/次。 采用无缆式导向仪时,需要工作人员手持信号接收器到钻头 上方接收信号,因此每钻进一根钻杆进行一次信号采集及测量计 算(造斜段应增加测量次数):采用有缆式导向仪,信号通过电缆线

传输可随时进行观测,发现轨迹偏离后及时纠偏。 纠偏应遵循小幅、多次的原则,不能操之过急而矫枉过正;水 平方向发现偏离应该退杆重钻,如果仍然不能保持沿设计轨迹钻 进,应采取缓慢的“钻进趋势”纠偏的方法,形成大弧度的轨迹;竖 直方向纠偏,主要是依靠钻进趋势,控制深度的同时应注意钻头倾 角的变化。急于纠偏往往出现S形轨迹,这将加大拉管阻力或钻 杆受伤,因此要依靠钻进趋势缓慢纠偏。控制深度就是不论实际 钻头深度偏离设计深度多少,进行造斜钻进,便深度差缩小。

5.6.1扩孔设计包括扩孔分级、扩孔器类型选择、扩孔钻具组合、 清孔钻具组合、钻压、扭矩、转速及泥浆排量等。扩孔的分级次数 主要取决于地层性质、终孔直径、钻孔长度、钻机能力、泥浆泵能 力、钻杆尺寸及扩孔器类型。扩孔器的选择主要取决于穿越地层 的物理力学性质。自前常用的有适合一般土层的扩孔器和针对岩 石地层的岩石扩孔器两大类,每类扩孔器又有多种结构形状。其 中适合土层的扩孔器有翼板式、流道式、挤压式、桶式等常用结构 形式,岩石扩孔器有牙轮式和滚刀式两类常用结构形式。扩孔钻 具的一般连接方式如图2所示,这一方式特点是扩孔器后面的钻 杆不随扩孔器旋转,但扩孔器在正常情况下只能前进不能倒退,适 合短距离穿越工程;在长距离或大型穿越工程中,扩孔器后部钻杆 以螺纹方式直接连接在扩孔器上,后部钻杆随扩孔器一起旋转,从 而使扩孔器可进可退

图2扩孔钻具组合示意图

6.6.2水平定向钻法管道穿越工程的终孔直径一般为管道外径 的1.2倍~1.5倍,一般是通过分级扩孔的方式达到设计直径的, 分级的次数主要取决于地层性质、设备能力及选用的钻杆规格。 设备能力大、钻杆强度高,可视地层情况减少分级次数以加快施工 进度。 6.6.3扩孔器喷嘴是泥浆的出口,一旦出现堵塞,则会造成地面 泵压升高或不出泥浆的现象,不利于扩孔钻进。 6.6.4扩孔过程中出现扭矩、拉力异常,可能与地层、钻屑堆积 钻孔垮、泥浆循环中断、扩孔器过度磨损等众多因素有关;在出 现异常后,对孔内状况进行分析和判断是避免问题恶化的有效方 式。 一级扩孔完成后,若整个扩孔过程中发现扭矩偏大,可能是由 于孔内钻屑含量过多造成,在进入下一级扩孔前,进行一次彻底洗 孔,对减轻下一级扩孔压力是非常有益的。 6.6.5扩孔完成后进行清孔的目的主要有:①尽可能多地排除孔 内残留钻屑;②使用粗径清孔钻具对孔壁进行修整,以使孔壁平整

一级扩孔完成后,若整个扩孔过程中发现扭矩偏大,可能是由 于孔内钻屑含量过多造成,在进入下级扩孔前,进行一次彻底洗 孔,对减轻下一级扩孔压力是非常有益的,

内残留钻屑;②使用粗径清孔钻具对孔壁进行修整,以使孔壁平整 无毛刺,减少对管道外表的划伤及磨损;③清孔可以探清整个钻孔 内的基本状况,为判断是否具备回拖条件提供有效依据。

6.7.1经过前期的施工,钻机地锚可能会发生松动,回拖前应对 钻机锚固进行检查和加固,确保回拖过程中不出现松动。 回拖宜不间断进行,这一过程有时候延续的时简较长,这期间 如果因设备故障导致回拖中断,很可能会导致整个工程的失败。 为降低回拖时地面部分管道的摩阻力、保护管道外表不被划 伤,在回拖前应结合现场实际条件选择适宜的地面减阻措施,目前 常用的地面减阻措施有管道发送沟和托管架两种。 5.7.2发送沟注水是为里面的管道提供浮力和减小管道与地表

6.7.3本条规定了采用托管架发送道时需要注意的问题,旨在保 证管道满足弯曲曲率要求并能顺利进人钻孔。托管架的强度、刚 度和稳定性除在预制过程中满足设计要求外,还应在现场安装过 程中保证托管架的稳定性,在送管过程中,托管架不能倾倒,托管 架倾倒将使回拖无法进行

6.7.4管道入洞是回拖过程中关键环节,在入洞时,一旦管道轴

回拖宜连续作业。回拖中断时间过长可能造成泥浆对管段造 战握裹力或孔壁塌,增大回拖力或玥塌卡钻,造成回拖无法正常 进行,因此回拖中断时间不宜超过4h。 压力激动是指快速拉、推钻具时在钻孔内引起的活塞效应” 可能造成孔壁塌回拖速度均匀可避免压力激动的产生,

战握裹力或孔壁塌,增大回拖力或玥塌卡钻,造成回拖无法正常 进行,因此回拖中断时间不宜超过4h。 压力激动是指快速拉、推钻具时在钻孔内引起的“活塞效应”, 可能造成孔壁塌,回拖速度均匀可避免压力激动的产生。 6.7.6对管道两端进行封堵的目的是防止异物进入管内。管道 敷设后实际轨迹的复核资料对于今后该管道的维护管理及该区域 其他管道规划建设很重要。管道回拖完成后,有时管道与钻孔之 间会存在较大的间隙,在穿越堤坝、敏感区域或理深浅时,较大的 环空间隙可能会引起堤坝管涌、地面塌陷等事故,此时必须对该环 空进行注浆加固处理;一般情况下可不处理。

敷设后实际轨迹的复核资料对于今后该管道的维护管理及该区域 其他管道规划建设很重要。管道回拖完成后,有时管道与钻孔之 间会存在较大的间隙,在穿越堤坝、敏感区域或埋深浅时,较大的 环空间隙可能会引起堤坝管涌、地面塌陷等事故,此时必须对该环 空进行注浆加固处理;一般情况下可不处理。

桥梁总体、桥面系和附属工程安全专项施工方案6.8.1本节实施时应参考《中华人民共和国安全生产法》、劳动部 《压力管道安全管理与监察规定》、《建设项目(工程)劳动安全卫生 监察规定》及现行国家标准《职业健康安全管理体系要求》 GB/T28001等健康、安全方面的相关规定;以及《中华人民共和 国环境保护法》、《中华人民共和国水土保护法》、《中华人民共和国 污染防治法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《建设 项目环境保护管理条例》及现行国家标准《建筑施工场界噪声排放

标准》GB12523、《污水综合排放标准》GB8978、《土壤环境质量标 准》GB15618、《环境管理体系要求及使用指南》GB/T24001等环 境保护方面的相关规定。

准》GB15618、《环境管理体系要求及使用指南》GB/T24001等环 境保护方面的相关规定。 6.8.2废弃泥浆的主要成分为钻屑、膨润土、碱及少量的泥浆处 理剂,在水平定向钻穿越工程中使用的泥浆处理剂多为无毒产品。 与普通泥浆相比,废弃泥浆中的水析出的时间较长,固结周期长, 若直接弃于耕地地表,对农作物生长有不食影响,在城市随意排放 容易形成污泥污染,因此需要对废弃泥浆进行处理,不可随意乱 弃。

7.1.4管线竣工测量是为城市规划主管部门及各专业管线管理 部门提供准确的管线空间轨迹信息

7.3.3燃气管道按现行行业标准《城镇燃气输配工程施工及验收 规范》CJJ33中的相关规定依次进行管道吹扫、强度试验和严密 生试验。由于管道的吹扫、强度试验和严密性试验要求的介质压 方和升压方法不同,强度试验和严密性试验使用的介质可能不同, 如果不依次进行吹扫、强度试验和严密性试验可能损伤管道。 7.3.4未经强度试验的焊口不得进行防腐和保温,并应进行严密 性试验。

7.4.2本条规定了水平定向钻法管道穿越工程的阶段性验收和 俊工验收内容,表7.4.2中序号1~5属阶段性验收内容,应在施 工期间进行检验验收:序号6~8属峻工验收内容,应在竣工期间 进行检验验收。 表7.4.2中“管道回拖”栏中,回拖管道时,要检查钢管防腐层 有无损伤,管段有无变形;回拖后,要检查拉出出露管段防腐层结 构是否完整、附着紧密。 表7.4.2中“管道连接”栏中,管道焊接、钢管外防腐层(包括 悍口补口)的质量可按现行国家标准《给水排水管道工程施工及验 收规范》GB50268的相关规定进行检查。

7.4.3给水排水管道工程的检测验收按现行国家标准《给水排水 管道工程施工及验收规范》GB50268执行;城镇燃气管道工程的 检测验收应按现行行业标准《城镇燃气输配工程施工及验收规范》 CJJ33执行;城镇供热管道工程的检测验收应按现行行业标准 《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28执行。 7.4.4经过导向钻进、多次扩孔等施工过程,回拖后的管道实际 轨迹与设计轨迹可能存在偏差,在管道投产前对管道实际轨迹进 行测量,对后续的运营和管理提供基础资料

7.4.+经过导向钻进、多次扩孔等施工过程钢筋砼框架桥顶进施工方案及安全措施,回拖后的管道实际 轨迹与设计轨迹可能存在偏差,在管道投产前对管道实际轨迹进 行测量,对后续的运营和管理提供基础资料

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