水平定向鉆施工方案
水平定向鉆施工方案
1.施工設(shè)備：
水平定向鉆機(jī)、鉆桿、發(fā)電機(jī)、泥漿泵、水罐車、硼潤土
2.穿越施工流程
測(cè)量放線→鉆機(jī)場(chǎng)地布置→鉆機(jī)安裝調(diào)試→鉆導(dǎo)向孔→擴(kuò)孔→洗孔→回拖→清理場(chǎng)地
3.測(cè)量放線
根據(jù)設(shè)計(jì)交底（樁）與施工圖紙放出鉆機(jī)場(chǎng)地控制線及設(shè)備擺放位置線，確保鉆機(jī)中心線與入土點(diǎn)、出土點(diǎn)成一條直線。
4.定向鉆施工
4.1鉆機(jī)及配套設(shè)備就位
確定入土點(diǎn)將鉆機(jī)就位在穿越中心線位置上，鉆機(jī)就位調(diào)試完成后，進(jìn)行系統(tǒng)連接、試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查設(shè)備是否工作正常。
4.2測(cè)量控向參數(shù)
按操作規(guī)程標(biāo)定控向參數(shù)，為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，在穿越軸線的不同位置測(cè)取，且每個(gè)位置至少測(cè)四次，進(jìn)行對(duì)比，并做好記錄，取其有效值的平均值作為控向Line Az值。
4.3泥漿配制
泥漿回收裝置
由于穿越經(jīng)過地層主要是圓礫、卵石、花崗巖、板巖。對(duì)泥漿的要求比較高，為克服對(duì)付這種不利因素，我們將采取以下措施：
1) 水源采取就近從河道中取水，用水泵輸送至水罐內(nèi)，在水罐中沉淀、過濾后配漿。
2) 按照實(shí)驗(yàn)室確定好的泥漿配比用膨潤土加上泥漿添加劑，配出適合不同地層要求的泥漿。
3) 為了確保泥漿的性能，使膨潤土有足夠的水化時(shí)間，增加泥漿儲(chǔ)存罐和泥漿快速水化裝置。
4) 泥漿的回收利用：鉆機(jī)場(chǎng)地和管線組裝場(chǎng)地各有一個(gè)泥漿收集池，泥漿通過泥漿池收集，再經(jīng)過泥漿回收系統(tǒng)回收再使用。
4.4鉆機(jī)試鉆
開鉆前做好鉆機(jī)的安裝和調(diào)試等一切準(zhǔn)備工作，確定系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
鉆桿和鉆頭吹掃完畢并連接后，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和施工驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行試鉆，檢查各部位運(yùn)行情況。如各種參數(shù)正常即可正常鉆進(jìn)。
4.5鉆導(dǎo)向孔
要根據(jù)穿越的地質(zhì)情況，選擇合適的鉆頭和導(dǎo)向板或地下泥漿馬達(dá)，開動(dòng)泥漿泵對(duì)準(zhǔn)入土點(diǎn)進(jìn)行鉆進(jìn)，鉆頭在鉆機(jī)的推力作用下由鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)（或使用泥漿馬達(dá)帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)）切削地層，不斷前進(jìn)，每鉆完一根鉆桿要測(cè)量一次鉆頭的實(shí)際位置，以便及時(shí)調(diào)整鉆頭的鉆進(jìn)方向，保證所完成的導(dǎo)向孔曲線符合設(shè)計(jì)要求，如此反復(fù)，直到鉆頭在預(yù)定位置出土，完成整個(gè)導(dǎo)向孔的鉆孔作業(yè)。見示意圖一：鉆導(dǎo)向孔
鉆機(jī)被安裝在入土點(diǎn)一側(cè)，從入土點(diǎn)開始，沿著設(shè)計(jì)好的線路，鉆一條從入土點(diǎn)到出土點(diǎn)的曲線，作為預(yù)擴(kuò)孔和回拖管線的引導(dǎo)曲線。
控向設(shè)備采用英國Sharewell公司生產(chǎn)的MGS定向系統(tǒng)。為防止鉆孔時(shí)導(dǎo)向孔與設(shè)計(jì)穿越曲線的偏移，必要時(shí)將布置人工磁場(chǎng)(Tru-Trucker system)確保穿越的精度。
預(yù)擴(kuò)孔和回拖產(chǎn)品管線：
一般情況下，使用小型鉆機(jī)時(shí)，直經(jīng)大于200毫米時(shí)，就要進(jìn)行予擴(kuò)孔，使用大型鉆機(jī)時(shí)，當(dāng)產(chǎn)品管線直徑大于Dn350mm時(shí)，就需進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔，預(yù)擴(kuò)孔的直徑和次數(shù)，視具體的鉆機(jī)型號(hào)和地質(zhì)情況而定。
回拖產(chǎn)品管線時(shí)，先將擴(kuò)孔工具和管線連接好，然后，開始回拖作業(yè)，并由鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)后退，進(jìn)行擴(kuò)孔回拖，產(chǎn)品管線在回拖過程中是不旋轉(zhuǎn)的，由于擴(kuò)好的孔中充滿泥漿，所以產(chǎn)品管線在擴(kuò)好的孔中是處于懸浮狀態(tài)，管壁四周與孔洞之間由泥漿潤滑，這樣即減少了回拖阻力，又保護(hù)了管線防腐層，經(jīng)過鉆機(jī)多次預(yù)擴(kuò)孔，最終成孔直徑一般比管子直徑大200mm，所以不會(huì)損傷防腐層。見示意圖二：預(yù)擴(kuò)孔和示意圖三：回拖管線。
在鉆導(dǎo)向孔階段，鉆出的孔往往小于回拖管線的直徑，為了使鉆出的孔徑達(dá)到回拖管線直徑的1.3～1.5倍，需要用擴(kuò)孔器從出土點(diǎn)開始向入土點(diǎn)將導(dǎo)向孔擴(kuò)大至要求的直徑。
地下孔經(jīng)過預(yù)擴(kuò)孔，達(dá)到了回拖要求之后，將鉆桿、擴(kuò)孔器、回拖活節(jié)和被安裝管線依次連接好，從出土點(diǎn)開始，一邊擴(kuò)孔一邊將管線回拖至入土點(diǎn)為止。
在回拖時(shí)進(jìn)行連續(xù)作業(yè)，避免因停工造成阻力增大。管線回拖前要仔細(xì)檢查各連接部位的牢固。
為保證回拖的順利和防腐層不受破壞，將采取以下措施：
1) 管線回拖，采用發(fā)送溝的方式進(jìn)行。在挖發(fā)送溝時(shí)，計(jì)算好管線進(jìn)入孔洞的這一段發(fā)送溝的坡度，確保發(fā)送溝與穿越孔洞的圓滑平緩。
2) 在回拖作業(yè)時(shí)，增加高潤滑泥漿，使高潤滑泥漿象薄膜一樣附著于防腐層表面，保護(hù)防腐層。
3) 回拖前后，準(zhǔn)備好補(bǔ)口、補(bǔ)傷材料和器具及電火花檢漏儀，安排專人巡視管線。
5.水平定向鉆施工的特點(diǎn)：
5.1定向鉆穿越施工具有不會(huì)阻礙交通，不會(huì)破壞綠地，植被，不會(huì)影響商店，醫(yī)院，學(xué)校和居民的正常生活和工作秩序，解決了傳統(tǒng)開挖施工對(duì)居民生活的干擾，對(duì)交通，環(huán)境，周邊建筑物基礎(chǔ)的破壞和不良影響。
5.2現(xiàn)代化的穿越設(shè)備的穿越精度高，易于調(diào)整敷設(shè)方向和埋深，管線弧形敷設(shè)距離長，完全可以滿足設(shè)計(jì)要求埋深，并且可以使管線繞過地下的障礙物。
5.3城市管網(wǎng)埋深一般達(dá)到三米以下，穿越河流時(shí)，一般埋深在河床下 9—18米，所以采用水平定向鉆機(jī)穿越，對(duì)周圍環(huán)境沒有影響，不破壞地貌和環(huán)境，適應(yīng)環(huán)保的各項(xiàng)要求。
5.4 采用水平定向鉆機(jī)穿越施工時(shí)，沒有水上、水下作業(yè)，不影響江河通航，不損壞江河兩側(cè)堤壩及河床結(jié)構(gòu)，施工不受季節(jié)限制，具有施工周期短人員少、成功率高施工安全可靠等特點(diǎn)。
5.5與其它施工方法比較，進(jìn)出場(chǎng)地速度快，施工場(chǎng)地可以靈活調(diào)整，尤其在城市施工時(shí)可以充分顯示出其優(yōu)越性，并且施工占地少工程造價(jià)低，施工速度快。5.6大型河流穿越時(shí)，由于管線埋在地層以下 9—18mm，地層內(nèi)部的氧及其他腐蝕性物質(zhì)很少，所以起到自然防腐和保溫的功用，可以保證管線運(yùn)行時(shí)間更長。
6.地貌恢復(fù)
回拖完成以后，設(shè)備退場(chǎng)，然后進(jìn)行場(chǎng)地清理、發(fā)送溝回填地貌恢復(fù)。
7.施工期施工人員
項(xiàng)目經(jīng)理 1 人、技術(shù)員 1 人、安全員 1 人、土方人員 2-3 人、鉆機(jī)手 1 人、檢測(cè)員 1 人、施工人員 2-3 人；
8. 定向鉆穿越施工平面布置圖
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