水平定向鉆進(jìn)管線鋪設(shè)工程

水平定向鉆進(jìn)管線鋪設(shè)工程一、基本規(guī)定（一）掌握現(xiàn)場資料。（二）既有地下管線分布情況應(yīng)查明。（三）定向鉆鋪管使用管材通常為鋼管、PEPVC合國家有關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)規(guī)定。（四）護(hù)，文明施工。（五）或隆起，相鄰或相交管線及地下構(gòu)筑物不受損壞。（六）定向鉆鋪管設(shè)計、施工、監(jiān)理等單位必須具有專業(yè)資質(zhì)。（七）時應(yīng)遵守相應(yīng)的安全操作技術(shù)規(guī)程。（八）定向鉆鋪管工程質(zhì)量應(yīng)符合各類地下管線的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。二、工程勘察（一）一般規(guī)定1、定向鉆鋪管施工前應(yīng)進(jìn)行工程勘察。工程勘察應(yīng)符合《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021DBJ13-84的規(guī)定。2、工程勘察時，應(yīng)由建設(shè)單位（甲方或業(yè)主）提供以下相關(guān)資料：（1）管線工程平面圖（1：200～1：1000；既有管線地下管網(wǎng)圖；工程技術(shù)要求。3、工程勘察應(yīng)包括工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地形、地貌、地面建（構(gòu)）筑物及既有地下管線探測、管線鋪設(shè)路由勘察等。（二）工程地質(zhì)勘察1、現(xiàn)場踏勘應(yīng)查明地形、地貌、地面建（構(gòu)）筑物對工程施工的不利條件，應(yīng)查清水域覆蓋面積和深度，應(yīng)查實(shí)有無影響施工的干擾源。2、定向鉆鋪管施工應(yīng)通過工程勘察取得所要穿越地層的詳細(xì)資料。3、工程勘察報告中，水文地質(zhì)內(nèi)容應(yīng)包括：地下水類型、含水層性質(zhì)、測定初4、需要進(jìn)行巖土試驗(yàn)的項目應(yīng)根據(jù)定向鉆施工和所鋪設(shè)的生產(chǎn)管線的要求來確GB50021的規(guī)定執(zhí)行。5、勘探取樣鉆孔的平面鉆孔位置和深度應(yīng)符合下列規(guī)定：3～5m后應(yīng)進(jìn)行灌漿封孔；勘探孔數(shù)量的確定應(yīng)按定向鉆穿越長度及地層的復(fù)雜程度確定。在均質(zhì)地層上布孔，可沿穿越路由方向進(jìn)行，孔距50～100m；的情況下，應(yīng)加密布孔；6m；勘探孔鉆進(jìn)遇砂層、卵石層時，宜將該層穿透；在必須采用降底地下水位進(jìn)行施工的地域應(yīng)查清地下含水層的厚度。（三）既有地下管線探測1（確定探測方法）→實(shí)地調(diào)查（儀器探察、人工探察）→地下管線圖繪制→報告書編寫→成果驗(yàn)收。2性質(zhì)、類型及所在的地下空間位置。3、既有地下管線的探測應(yīng)符合《城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程》CJJ61的規(guī)定。4、既有地下管線探測后，應(yīng)通過地面標(biāo)志物、檢查井、閘門井、人孔、手孔等進(jìn)行復(fù)核。（四）定向鉆穿越路由勘察1、定向鉆穿越路由勘察應(yīng)先進(jìn)行初步勘察，以判斷路由的可行性，最后確定穿越路由。2、沿穿越路由繪制施工斷面圖。3、穿越路由應(yīng)安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行，并明確起、止點(diǎn)位置及長度。4、穿越路由勘察應(yīng)遵循下列原則：輸送可燃性介質(zhì)管線應(yīng)遠(yuǎn)離車站、橋梁及重要構(gòu)筑物；工場地的有利位置；應(yīng)避開高壓電塔、電站、變電站等高壓危險區(qū)；應(yīng)避開不良地質(zhì)和不利于施工的地形、地貌；三、工程設(shè)計（一）一般規(guī)定1、定向鉆鋪管工程一般情況下宜按兩階段設(shè)計：初步設(shè)計和圖件設(shè)計。2、對重大的、技術(shù)復(fù)雜的穿越工程應(yīng)進(jìn)行初步設(shè)計。初步設(shè)計應(yīng)根據(jù)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，在充分調(diào)查研究基礎(chǔ)上，結(jié)合管線的使用功能和建設(shè)方意見，優(yōu)化設(shè)計方案。3、定向鉆鋪管施工圖設(shè)計應(yīng)包括下列內(nèi)容：工程概況：項目、地點(diǎn)、內(nèi)容、主要工程量、計劃施工周期；既有地下管線；施工方法、技術(shù)工藝；施工機(jī)具及材料；檢驗(yàn)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。4、設(shè)計文件應(yīng)提交施工圖審查，審查合格后方可使用。5、設(shè)計變更應(yīng)填寫設(shè)計變更通知書及變更內(nèi)容，并經(jīng)原審圖機(jī)構(gòu)審查確認(rèn)后方可繼續(xù)實(shí)施。（二）管材1、定向鉆鋪設(shè)鋼管應(yīng)具有足夠強(qiáng)度、韌性、良好的焊接性能和抗腐蝕能力。2鋼管最小壁厚可按下表選用。管徑（D）mm≤168168～273管徑（D）mm≤168168～273273～426426～630630～1000管壁厚（T）mm66～88～1010～12D/T＜50注：管徑大于630mm，小于1000mm的鋼管設(shè)計的壁厚由計算確定。3、定向鉆鋪設(shè)PE管的主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足在給定壓力條件下的流量要求和鋪設(shè)過程中的荷載（摩擦力、彎曲應(yīng)力、浮力、水動力、張應(yīng)力等）作用的總應(yīng)力以及回拉力的要求。PE80、PE100管材公稱壓力SDR值應(yīng)按下表選用。PE80、PE100聚乙烯管材公稱壓力和標(biāo)準(zhǔn)尺寸標(biāo)準(zhǔn)尺寸比SDR33SDR26SDR21SDR17SDR13.6SDR11公稱壓力PE800.40/0.600.801.001.25（Mpa）PE100/0.600.801.001.251.60注：SDR指管徑與壁厚的比值4、PE管材的物理力學(xué)性能應(yīng)符合下表的要求。氧化誘導(dǎo)時間（200℃）min≥10氧化誘導(dǎo)時間（200℃）min≥1056靜液壓強(qiáng)度（環(huán)向壓力）Mpa質(zhì)量（g/cm3）20℃1h80℃170h/11.803.90≥0.93序號物理力學(xué)性能要求1斷裂伸長率（％）≥3502縱面回縮率（110℃）％≤33氧化誘導(dǎo)時間（200℃）min≥2080℃靜液壓強(qiáng)度（165h）不破裂不滲透4耐候性（管材累計接受≥3.5GJ/m2老化能量后）斷裂伸長率％≥350（三）導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計1、定向鉆導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計應(yīng)包括下列內(nèi)容：鉆孔類型和軌跡形式；選擇造斜點(diǎn)；確定曲線段的曲率半徑；計算各孔段鉆孔軌跡參數(shù)。2、定向鉆導(dǎo)向孔軌跡宜由斜直線段、曲線段、水平直線段等組成。其設(shè)計應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)管線技術(shù)要求、施工現(xiàn)場條件、施工機(jī)械等進(jìn)行軌跡綜合組合。3、定向鉆導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計可采用作圖法或計算法確定。作圖法：入、出土角和曲線段的確定可按下圖進(jìn)行。第二曲線段第二曲線段L直線段3L2ɑ2R2第一曲線段L1R1ɑ1 圖5.3.3 一般形式的導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計圖一般形式的導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計圖圖中：α1——α2——A——入土點(diǎn)D——出土點(diǎn)B——第一曲線段和直線段軌跡變化點(diǎn)C——直線段和第二曲線段軌跡變化點(diǎn)h——軌跡（鋪管）深度L1+L2+L3——定向鉆鋪管水平長度計算法：入、出口角和曲線段的計算可按下列公式計算。h(2h(2R－h(huán))11h2R1h2R1h1h(2h(2R－h(huán))23h2R2h2R2h24、入土角應(yīng)符合下列條件：入土角應(yīng)根據(jù)機(jī)具設(shè)備性能確定；入土角應(yīng)根據(jù)施工場地條件確定；入土角應(yīng)根據(jù)穿越路由上既有地下管線（構(gòu)筑物）的分布情況確定；入土角（點(diǎn)）距穿越障礙物起點(diǎn)的距離應(yīng)能完成造斜段的鉆進(jìn)；入土角（點(diǎn)）應(yīng)能達(dá)到鋪管深度要求；8°～20°。5、出土角應(yīng)根據(jù)定向鉆鋪設(shè)管線類型、材質(zhì)、管徑確定：0°～15°；α鋪設(shè)較大管徑的鋼管第二曲線段軌跡變化點(diǎn)C在場地條件滿足情況下，第二曲線段應(yīng)在下管工作坑內(nèi)，可按下圖選用；α下管工作坑替代第二造斜段鋪設(shè)較大管徑鋼管軌跡設(shè)計圖PEPVC0°～20°。6、在地面上采用始鉆式鉆機(jī)鉆進(jìn)導(dǎo)向孔時，第一直線段軌跡應(yīng)是入土角的斜直線段，該段最小距離不應(yīng)小于一根鉆桿長度；大型設(shè)備該段距離不宜小于10m。7、定向鉆鋪設(shè)的管線與建筑物或既有地下管線的距離應(yīng)符合下列規(guī)定：1.5m；45°；在建筑物基礎(chǔ)下鋪設(shè)管線時，必須經(jīng)過驗(yàn)算后確定深度；2?200mm0.6m；0.6m；1）11.52小直徑管道（φ＜110mm）0.5m。到上述距離時，應(yīng)增設(shè)有效的技術(shù)安全防護(hù)措施。8、定向鉆鋪設(shè)鋼管最小允許曲率半徑應(yīng)采用以下公式計算，也可用不小于1200D估算。SR＝206D式中：Rmin－最小曲率半徑（m）206－常數(shù)（Mpa?m）D－鋼管外徑（mm）S－K2－鋼管屈服極限（Mpa）

min K29、定向鉆鋪設(shè)PE管的最小允許曲率半徑可采用以下公式計算：＝EDH2式中：——曲率半徑（cm）E——彈性模數(shù)（Mpa）D——管外徑（cm）H彎曲應(yīng)力（Mpa）鋪設(shè)PE管時，鉆孔軌跡的曲率半徑應(yīng)同時滿足鉆桿的曲率半徑。101200D（D。（四）工作坑1、定向鉆鋪管應(yīng)根據(jù)場地條件、管線類型、管徑、材質(zhì)、埋深、地質(zhì)條件、既有地下管線分布情況及定向鉆施工的設(shè)計參數(shù)確定工作坑的形狀、大小和深度。2、工作坑支護(hù)形式分有鋼板樁、鋼筋混凝土排樁、噴錨支護(hù)及放坡支護(hù)等，支護(hù)方法和適用條件可按下表選用。工作坑支護(hù)排樁、噴錨鋼板樁放坡注：

工作坑支護(hù)方法和適用條件適用條件土質(zhì)比較松軟，且地下水又比較豐富；滲透系數(shù)＞1×10-4cm/s的砂性土，覆土深度較大時土質(zhì)比較好，地下水又較少，深度＞3m時；滲透系數(shù)在1×10-4cm/s左右的砂性土土質(zhì)條件較好，地下水又較少，深度＜3m時工作坑距建筑物較近，應(yīng)采取特殊措施；行全過程位移觀測；工作坑內(nèi)降水方法，根據(jù)水文地質(zhì)條件確定；2m工作坑支護(hù)方式應(yīng)符合《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120（五）回拉力計算及定向鉆機(jī)選擇1、定向鉆回拉力宜按以下公式計算：D2F=πLf[

-dδ（D-δ

πDL拉 4 泥 1 1 粘式中：FL－穿越長度（m）f－摩擦系數(shù)，0.1～0.3D－生產(chǎn)管直徑（m）－泥漿密度（t/m3）泥δ（m）1K－粘滯系數(shù)，0.01～0.03粘21.5～3四、工程施工（一）一般規(guī)定1、定向鉆鋪管施工應(yīng)符合設(shè)計要求，技術(shù)措施安全可行、減少環(huán)境污染、不破壞相鄰管線與建筑物。23、材料進(jìn)場時，應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，并附有質(zhì)量證明合格文件。（二）定向鉆鋪管鉆機(jī)1、定向鉆鋪管鉆機(jī)分類和技術(shù)性能可按下表選用。定向鉆機(jī)分類及其技術(shù)性能分類小型中型大型給進(jìn)力或回拉力（kN）﹤100100～450﹥450扭矩（kN·m）﹤33～30﹥30回轉(zhuǎn)速度（r/min）﹥130100～130﹤130功率（kW）﹤100100～180﹥180鉆桿長度（m）1.50～3.003.00～9.009.00～12.00給進(jìn)機(jī)構(gòu)鋼繩和鏈條鏈條或齒輪齒條齒輪齒條鋪管直徑（mm）﹤350350～600600～1200鋪管長度（m）﹤300300～600600～1500鋪管深度（m）﹤66～15﹥15導(dǎo)向測量系統(tǒng)手持式導(dǎo)向儀手持式導(dǎo)向儀或隨鉆測量儀隨鉆測量儀（三）定向鉆鋪管施工1、定向鉆鋪管施工設(shè)備安裝應(yīng)符合下列條件：設(shè)備應(yīng)安裝在生產(chǎn)管中心線延伸的起始位置；調(diào)整機(jī)架方位應(yīng)符合設(shè)計鉆孔軸線；按設(shè)計入土角調(diào)整機(jī)架傾斜角度；采用砼基礎(chǔ)或沉箱螺旋錨桿錨固定位。2用，使用前應(yīng)符合以下要求：操作人員應(yīng)熟悉儀器性能、適用范圍、操作方法；3、孔底鉆具組合應(yīng)按采用導(dǎo)向系統(tǒng)、土層條件、穿越深度等要求確定；孔底鉆具組合形式可參照下表選用?？椎足@具組合形式定位系統(tǒng)手提步履式導(dǎo)向儀有纜式導(dǎo)向儀

軟土層中、硬土層軟土層硬土或巖土層

鉆具組合提供傾角、方位角、深度的泥漿噴射鏟式鉆頭、探頭（棒）室及鉆桿組合探頭（棒）室及鉆桿組合銑齒牙輪鉆頭、預(yù)先安置的泥漿馬達(dá)無磁鉆鋌和鉆桿組合鉆頭、彎接頭、浮動接動、裝有探頭（棒）馬達(dá)、無磁鉆鋌和鉆桿組合鉆頭、泥漿馬達(dá)、浮動接頭、定向接頭、無磁鉆鋌和鉆桿組合4、導(dǎo)向鉆頭類型和尺寸應(yīng)按巖土類型、巖土層造斜能力、造斜配套工具等要求確定鉆頭類型和尺寸，可參照下表選用。巖土類型淤泥巖土類型淤泥鉆頭類型和尺寸較大掌面的鏟形鉆頭粘土砂層巖層

中等掌面的鏟形鉆頭較小掌面的鏟形鉆頭，掌面寬度應(yīng)比探頭室直徑大12mm以上，銑齒鉆頭或馬掌面沖擊鉆頭鑲焊硬質(zhì)合金、中等尺寸彎接頭鉆頭孔底動力鉆具5、鉆桿使用應(yīng)符合下列要求：扭矩、鉆機(jī)頂力及回拉生產(chǎn)管時總拉力要求；1200鉆桿絲扣應(yīng)保持潔凈，旋扣前應(yīng)涂上絲扣油；6、導(dǎo)向孔施工應(yīng)符合下列要求：鉆機(jī)開啟后應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，確定機(jī)具各部分都運(yùn)作正常后方可鉆進(jìn)；可實(shí)施鉆進(jìn)；0.5～1.0m/鉆孔軌跡剖面圖。機(jī)處理的隨鉆數(shù)據(jù)，且應(yīng)進(jìn)行采集。曲線段鉆進(jìn)時，應(yīng)按地層條件調(diào)整推進(jìn)力，避免鉆桿發(fā)生過度彎曲；造斜段頂進(jìn)時，一次頂進(jìn)長度宜小于0.5～1.0m，同時應(yīng)觀察延伸長度頂變化均勻；應(yīng)及時糾偏。7、終孔孔徑應(yīng)為設(shè)計鋪設(shè)生產(chǎn)管徑的1.2～1.5倍，終孔孔徑可按下表選用。生產(chǎn)管徑和終孔孔徑的關(guān)系生產(chǎn)管直徑D（mm）鉆孔擴(kuò)孔直徑（mm）備注﹤200D+100200～600D×（1.2～1.5）經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)﹥600D+（300～400）8、擴(kuò)孔鉆頭（擴(kuò)孔器）小眼孔正常噴漿時，方能開始擴(kuò)孔，嚴(yán)禁干擴(kuò)。9、按配套擴(kuò)孔鉆頭由小到大逐級擴(kuò)孔。中、大型鉆機(jī)在松軟土層中擴(kuò)孔，可跨越一級鉆頭直徑擴(kuò)孔。10、擴(kuò)孔鉆頭類型選擇可參照下表選用。鉆頭類型擠壓型擴(kuò)孔鉆頭切削型擴(kuò)孔鉆頭組合型擴(kuò)孔鉆頭牙輪型擴(kuò)孔鉆頭

擴(kuò)孔鉆頭適用的地層適用地層松軟地層軟土層地層適用范圍較廣，屬普通型擴(kuò)孔鉆頭硬土和巖石11、擴(kuò)孔中出現(xiàn)鉆機(jī)扭矩、拉力異常時，應(yīng)進(jìn)行“洗孔”。12進(jìn)行。13、應(yīng)根據(jù)地形地貌及鋪管長度、材質(zhì)、管徑等因素，確定是否需要開挖發(fā)送溝（道）1m孔內(nèi)坍塌。14驗(yàn)和檢測后，應(yīng)及時清理現(xiàn)場泥漿、渣土及廢棄物，并按要求回填壓實(shí)工作坑。15、定向鉆進(jìn)應(yīng)按不同地層條件配制泥漿，泥漿性能指標(biāo)應(yīng)符合下列要求：表選用。地質(zhì)（s）泥漿粘度表地質(zhì)（s）項目管徑粘土亞粘土粉砂細(xì)砂中砂粗砂礫砂巖石導(dǎo)向鉆孔/35～4035～4040～4545～5050～5540～50φ426以下35～4035～4040～4545～5050～5540～50φ426～φ71140～4540～4545～5050～5555～6045～55拖φ711～φ101645～5045～5050～5555～6060～8050～55φ1016以上45～5050～5555～6060～7065～8555～65PH8～10；定向鉆進(jìn)在砂土和卵礫石中施工，配制泥漿應(yīng)加入適量潤滑劑；定向鉆進(jìn)施工過程應(yīng)保持穩(wěn)定的泥漿環(huán)流；處理要求：經(jīng)沉淀池或泥漿凈化設(shè)備處理后再利用；廢棄泥漿應(yīng)妥善處置。定向鉆施工應(yīng)根據(jù)施工階段選擇泥漿壓力和流量。（四）安全施工1、進(jìn)入施工現(xiàn)場生產(chǎn)人員必須進(jìn)行安全培訓(xùn)教育，并了解施工現(xiàn)場地下設(shè)施和高空設(shè)施的位置和類型，做好危險源辨識，消除事故隱患。2、建立健全安全制度，認(rèn)真檢查，監(jiān)督執(zhí)行。3、在高壓電線、易燃、易爆及重要設(shè)施附近施工時，應(yīng)取得相關(guān)主管部門的配合和支持，采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施，確保施工安全。4、穿越城市道路、公路、鐵路、河流時，制定有效防護(hù)措施，并應(yīng)派專人負(fù)責(zé)看護(hù)和指揮交通。5、施工場地應(yīng)設(shè)置安全警示屏障，避免非施工人員進(jìn)入現(xiàn)場，施工用電應(yīng)設(shè)置漏電保護(hù)和防雷接地措施。6、施工人員應(yīng)著裝安全標(biāo)志服，佩戴安全帽、手套、工作鞋及防護(hù)口罩等勞保品。7、夜間施工應(yīng)安裝有效的照明設(shè)備和耀眼的現(xiàn)場裝置。8、現(xiàn)場施工各崗位人員必須保持良好的工作聯(lián)系，用對講機(jī)或其他通信方式聯(lián)系工作時，信號不清晰時不得隨意判定信號內(nèi)容。9、鉆機(jī)設(shè)備放置在邊坡上施工，應(yīng)采取措施防止滑落、翻倒，雨天施工時應(yīng)有防滑措施。10、生產(chǎn)管的焊（連）接過程應(yīng)遵守相應(yīng)的安全制度。11、施工現(xiàn)場應(yīng)具有消防措施和設(shè)備。五、工程質(zhì)量驗(yàn)收（一）一般規(guī)定1、施工單位應(yīng)由質(zhì)檢人員對工程質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，由建設(shè)單位、監(jiān)理機(jī)構(gòu)應(yīng)對工程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和檢查。2、生產(chǎn)管材應(yīng)符合下列要求：應(yīng)有產(chǎn)品合格、技術(shù)質(zhì)量證明文件；外觀無缺陷、裂紋、彎曲、變形；材質(zhì)的物理性能應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；設(shè)備應(yīng)與選用管材相匹配。3、鋪設(shè)后管線縱、橫斷面位置應(yīng)符合設(shè)計要求。4、定向鉆鋪設(shè)不同生產(chǎn)管類型，應(yīng)按符合相應(yīng)管道的要求進(jìn)行驗(yàn)收。（二）試驗(yàn)與檢測1、復(fù)測導(dǎo)向鉆孔起迄點(diǎn)的平面位置和高程。2、導(dǎo)向孔軌跡測