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水平定向钻专项方案.docx
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1、浙建监A2 施工专题方案报审表工程名称:古林镇古林中路机场三期安置地块污水管道新建工程 编 号:A2致: 宁波市天正工程咨询 (监理单位)我方已依据施工协议相关要求完成了古林镇古林中路机场三期安置地块污水管道新建工程水平定向钻施工专题方案编制,并经我单位上级技术责任人审查同意,请给予审查。附:水平定向钻方案承包单位(章): 项目经理: 日 期: 专业监理工程师审查意见:专业监理工程师: 日 期: 总监理工程师审核意见:项目监理机构(章): 总监理工程师: 日 期: 本表一式三份,经项目监理机构审核后,建设单位、监理单位、承包单位各存一份。古林镇古林中路机场三期安置地块污水管道新建工程水平定向钻
2、专项施工方案编制人: 审核人: 同意人: 宁波廉宏市政园林建12月目 录一、 准备工作二、 定向钻进施工技术要求三、 导向孔钻进四、 注浆五、 回扩孔六、 管线焊接和敷设七、 标高确保方法八、 闭水试验和回填一、准备工作 不开槽管道施工关键是做好导向孔曲线设计和地质勘察,导向孔设计和施工受很多原因制约,其中最关键是施工现场地上和地下条件,地上条件包含地形,地貌和周围建筑物、道路、河流等:地下情况包含原有地下管线、地下水和地质结构等。经过前期施工准备工作,对镇东路沿线地下管线、地下水、地质情况及现场施工场地施工条件已基础掌握。 现场勘察内容包含:原有地下管线及设施直径和埋深,原有电缆线路走向等情
3、况,并在地面作好标识,穿越地层土质类型、含水量、透水性。 为了使施工过程中尽可能不给交通安全、城市环境及周围群众正常生活带来影响,在不影响正常施工前提下在施工现场周围(即出、入口和泥浆池周围)用挡板加以保护和隔离。二、定向钻进施工技术要求 1、导向孔 导向孔钻进通常采取小直径全方面钻头,进行全孔底破碎钻进。在钻头底唇面上或钻具上,安装有专门控制钻进方向机构。在钻具内或紧接其后部位,安装有测量探头。钻进过程中,探头连续或是间隔叶测量钻孔位置参数,并经过无线或有线方法实时地将测量数据发送到地表接收器。操作者依据这些数据及其处理这些数据得到图表,采取合适技术方法调整孔内控制钻进方向机构,从而人工控制
4、钻孔轨迹,达成设计要求。 2、回扩 导向孔完成后,必需将钻孔扩大至适合生产管铺设直径。通常,在钻机对面出口坑将回扩钻头连接于钻杆上,再回拉进行回扩,在其后不停地加接钻杆。依据导向孔和适合生产管铺设孔直径大小和地层情况,回扩可一次或数次进行。推荐最终回扩直径按下式计算:D=K1 D式中:D一一适合生产管铺设钻孔直径D一一生产管外径K1一一经验系数,通常K1=1.21.5,当地层均质完整时,K1取小值,当地层复杂时,K1取大值。 3、回拉 回扩完成后,即可拉入待铺设生产管。管子最好预先全部连接妥当,以利于一次接入。当地层情况复杂,如:钻孔缩径或孔壁垮塌,可能对分段拉管造成困难。回拉时,应将回扩钻头
5、接在钻杆上,然后经过单动接头连接到管子拉头上,单动接头可预防管线和回扩钻头一起回转,确保管线能够平滑地回拉成功。 4、钻进液泥浆 定向钻机采取泥浆作为钻进液。钻进液可冷却、润滑钻头、软化地层、辅助破碎地层、调整钻进方向、携带碎屑、稳定孔壁、回扩和回拉时润滑管道还能够在钻进硬地层时为泥浆马达提供动力。常见钻进液泥浆是膨润土和水混合物。导向孔施工完成后,泥浆可稳定孔壁,便于回扩。钻进岩石或其它硬地层时,可用钻进液驱动孔底“泥浆马达”。 5、轨迹设计参数:(1)、覆盖深度 完成岩土勘察,确定了穿越轨迹,就可确定穿越覆盖深度,需要考虑所以包含钻孔施工对地面道路、建筑物或河流影响,和对该位置已经有管线影
6、响。推荐穿越最小覆盖深度大于钻孔最终回扩直径6倍以上;在穿越河床时,应在河床断面最低处之下5M以上。(2)、入出土角 820度入、出土角适适用于大多数穿越工程。对地面始钻式,入土角和出土角应分别6度至20度之间。对坑内始钻式,入土角和出土角通常应采取0度或近似水平。(3)、辅助参数 入土点或出土点和欲穿越第一个障碍物之间距离应最少大于3根钻杆长度。和水体最小距离应最少为5-6M,以确保不发生泥浆喷涌。从钻进技术方面考虑,第一段和最终一段钻杆柱应是直线,即没有垂直弯曲和水平弯曲,这两段钻杆柱长度应最少为1OM。(4)、钻孔轨迹控制 钻进导向孔时,每23M进行一次测量计算。在这些测量计算基础上作出
7、钻孔轨迹图。还可应用测控软件进行轨迹控制。三、导向孔钻进 准备工作完成后,依据施工图纸确定每孔拖拉管线长度(150-180米),并确定钻机定位,污水管道入土口路面上入、出工作坑(钻孔引槽)位置,钻孔引槽尺寸依据污水管埋深确定,引槽尺寸为1.2米宽*4米。中间天窗井为3米*3米(本工程中各污水检验井距离在40-60米左右,故利用中间污水检验井作为中间工作井),用切割机对路面进行规则切割后,用挖掘机油压镐破碎挖出钻孔引槽及中间天窗井。牵引管施工多出泥浆在钻孔、扩壁同时罐车清运。 根据ABP软件设计图开始施工。尽可能缩短钻进路径长度,降低钻进和回扩、回拖时间。利用导向钻机及导向仪,经过检测和控制手段
8、使导向钻头按设计轨道钻进。 钻机应运转并调整好适合此次施工参数,按设计曲线要求钻导向孔,在穿越曲线上每隔4.5米设数据控制点,以此控制导向孔不偏离设计曲线。四、注浆 泥浆使用和造浆依据本工程地质勘察汇报管线所在土层性质,在扩孔时采取清水造浆。 扩孔回拖阶段要求泥浆含有很好护壁、携砂能力,同时还有很好润滑能力,降低阻摩力和扭矩,其基础配方为:3-5%预水化钠基膨润土+0.2%化学泥浆,施工用水pH值应控制在6-8。在钻机拖管入洞同时注入拌有化学泥浆混合液固化填充管道和孔壁泥浆。在工程施工过程中假如土质情况有改变,泥浆配方作应用调整。五、回扩孔 导向孔钻进完成后,卸掉钻头及控向系统,安装上回扩器进
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