过轨管线顶管施工非开挖穿越具体施工方案.docx

过轨管线顶管施工非开挖穿越具体施工方案 1施工流程图 挖发送沟、布管预扩孔 挖发送沟、布管 预扩孔 钻导向孔 泥浆配制 测量定位 场地平整 测径、清管 安装钻机 安装钻机 管道与钻具连接 管道与钻具连接 回拖管道 回拖管道 拆卸钻机/套管 拆卸钻机/套管 清理场地地貌恢复 清理场地地貌恢复 2挖工作坑 根据钻机大小和结合现场实际的情况，来挖出钻坑及泥浆存放坑。 3导向孔施工 非开挖定向穿越施工技术是在不开挖地表的情况下，用导向钻进技术，将一个无线电发射器（探头）置入钻头盒内，导向钻进过程中，地面接收仪随时显示钻头的深度、倾角、温度等数据。施工技术人员在地面导航仪的引导下，从起点向终点钻出一个与设计轨迹相吻合的导向孔，然后用合适的挤扩钻头回扩成孔，利用定向钻机把管线拖入孔中，完成铺设任务。 4回扩 最终扩孔直径应根据不同的管径、穿越长度、地质条件和钻机的能力确定。一般情况下，穿越管段的直径为DN100的PE管，扩孔直径应为穿越管段直径的1.2~1.5倍。 本工程管材直径为DN100mm结合现场的实际情况和地质条件，确定本标段穿越工程的成孔直径为Φ250mm。考虑到本工程钻孔路由处于线路之下，为减少施工过程对铁路路轨的干扰，因此扩孔过程中采用了膨润土和化学泥浆作为钻进液。 扩孔宜采用分级、多次扩孔的方式进行。扩孔过程中，如发现扭矩、拉力仍较大，可再进行洗孔作业。 5管材的焊接 在管线回托前，将管按设计长度一次熔接成型。 6管线的回拖 （1）当扩孔完成之后，用挖掘街挖出钻头出土侧（南侧）的作业坑，北侧作业坑使用机械开挖，装上麻花钻杆、切割刀、适当的扩孔器、旋转接头、U型环、穿越管进行回拖工作。检查切割刀和扩孔器内各通道及泥浆喷嘴是否畅通，确认合格后方可连接。全部连接完后应送泥浆冲洗，检查各泥浆喷嘴是否正常，确信合格后方可进行回拖施工。回拖过程中要认真观察泥浆运行情况及旋转接头、U型环、回拖头的连接情况，确保各部连接紧固。 管线清管试压、钻导向孔、预扩孔、管线回拖施工为利用天窗时间作业，作业结束后，工作坑位置留专人检查泥浆系统，保障孔内泥浆足够，确保成孔质量。 （2）确保顺利完成扩孔及主管道顺利回拖的措施，管道保护措施 a.导向孔曲线满足设计要求 导向孔是以后各级预扩孔和回拖管道的基础。控向员严格按要求进行控向，控制单根钻杆的折角变化，保证穿越曲率半径、管底最大埋深、入土角及出土角均能达到相应设计规范的要求。要确保导向孔的成形质量，控制出土点的精度，导向孔曲线要光滑并达到管道弹性半径要求。 b.合理的扩孔工艺 扩孔工艺包括扩孔器系列的组合、扩孔次数的确定、扩孔速度的选择等。合理组合扩孔器系列，采用板式扩孔器和桶式扩孔器同时搭配使用，确保了孔道成形质量。确定合理的扩孔速度，使泥浆和钻屑比例达到1：1，降低回拖力和扭矩。 c.优化泥浆配方 性能好的泥浆能起到悬浮岩屑、携带岩屑及稳定井壁的作用。注意观察井眼泥浆返回情况，每小时取样一次，并做好记录，以便准确判断钻进及回拖过程中不同穿越地层的地质情况，优化泥浆配方，调节泥浆性能，确保孔洞的稳定及成孔的进行。在回拖过程中，提高泥浆的润滑性，保证降低摩阻，增强携岩效果。 d.缩短施工周期 时间越短，孔道塌方的可能性就越小，停钻期间保障泥浆的数量及压力。工序间要无缝连接，要及时更换扩孔器、连接回拖管道等。在人员、设备及材料等方面要确保能满足施工需要，不能影响施工进度、延误工期。 7应急预案 7.1管线回拖受阻的应急预案 应区别受阻位置和实际情况区别对待。当管线回拖进距离相对较短时，宜采取往出土侧回拉的方式；当管线回拖至接近出土时，可采取往钻机侧助推的方式；当回拖管线位置处于中间段，两个方向均可考虑，在软地层受阻时，用助推方式成功的机率较大，岩石地层受阻时，尽可能考虑往出土侧回拉的方式，以免损坏防腐层甚至钢管。 回拉和助推的方式有两种： ①机械设备操作方式：利用挖掘机、履带拖拉机、吊管机等爬行设备，在管端安装卡具，连接钢丝绳进行回拉或助推。 优点：设备和卡具准备简单，操作平稳，与钻机的配合施工好； 缺点：提供的推、拉力有限。 ②夯管锤操作方式：一台350型夯管锤（含17～20m3空压机1台，配套机具和管路1套），在管端安装事先加工好的卡具，利用夯管锤的瞬间、高频冲击力进行回拉或助推。 优点：无需后背力，提供的冲击力很大，最大瞬间冲击力可达600t以上（可调），且可以和管线、钻杆等相连接，前进和后退方向均可调整，解决受阻问题的能力强。 缺点：设备租用、运输，卡具加工等时间较长，与钻机的配合施工同步性较差，需精心策划、组织。 7.2防止出现跑浆的应急措施 ①钻导向孔阶段 导向孔钻进阶段是管线穿越的关键，因为管线穿越孔还没有钻通，因此在导向孔钻进的过程中，穿越泥浆是在盲孔中向入土点返出，如果入土点前端孔堵塞