拉管施工專項施工方案（完整版）

1、拉管施工專項施工方案一、導(dǎo)向鉆進(jìn)原理導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管法原理：使用水平定向鉆機進(jìn)行管線穿越施工，其 工作過程是通過導(dǎo)向儀進(jìn)行導(dǎo)向和探測，先鉆出一個與設(shè)計曲線相同 的導(dǎo)向孔，然后再將導(dǎo)向孔擴(kuò) 大，把產(chǎn)品管線回拖到擴(kuò)大了 的導(dǎo)向孔中，完成管線穿越的 施工過程。施工過程一般分為 三個階段：第一階段是按照設(shè) 計曲線盡可能準(zhǔn)確的鉆一個 導(dǎo)向孔；第二階段是將導(dǎo)向孔進(jìn)行擴(kuò) 導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管法原理圖 圖1 孔；第二階段是將產(chǎn)品管線（一般為PE管道或鋼管）沿著擴(kuò)大了的導(dǎo)向孔拖到鉆孔中，完成管線穿越工 作。本次施工工序見下圖:管道鋪設(shè)工序流程圖圖21. 導(dǎo)向孔的鉆進(jìn)過程導(dǎo)向鉆進(jìn)是鋪管成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，這個過程需要至少兩名

2、操 作人員，一名鉆機操作者，操作鉆機，控制鉆具在地下的狀況；另一 名是定位探測儀操作員，負(fù)責(zé)監(jiān)測、探測鉆頭在地下的走向和進(jìn)尺情 況。鉆頭上裝有可發(fā)射無線信號的探頭，它可穿過地層發(fā)出一種特殊 的電磁波，操作員手中的探測器可以接受這些信號，并經(jīng)過處理后， 讓鉆機操作者及時了解鉆頭目前的位置，顯示的信號包扌舌鉆頭走向、 深度，造斜率和面向角等信號，以便及時調(diào)整鉆頭的方位，確保鉆頭 按照事先設(shè)計好的軌跡鉆進(jìn)。鉆機操作者可以在鉆機上，通過儀表掌 握鉆進(jìn)過程中施加給鉆桿的壓力和回轉(zhuǎn)扭矩，在鉆機儀表盤上，還可 以看到來自探測裝置反饋過來的一切信息，鉆機操作者通過這些信息 來調(diào)整鉆頭方位，操作臺上的液壓儀表和

3、遠(yuǎn)距離信息顯示儀表，就像 操作者的眼睛一樣，可以隨時觀察孔底情況。鉆機使用76CM的鋼管為鉆桿鉆桿從地面入口傾斜度約為22度鉆桿地面距離下料鉆3M鉆孔深度約為地面距離(M)36912151821242730鉆孔深度(M)0.30.60.91.21.51.82. 12.42.73如圖可依次類推照設(shè)計的走向鉆進(jìn)。4）鉆機配有控向探測儀器，其作用就是及時探測鉆頭在地下的 實際位置，并將探測結(jié)果傳輸?shù)降囟邮诊@示器和司鉆操作臺上的遠(yuǎn) 程顯示器，司鉆根據(jù)這結(jié)顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行方向調(diào)整和糾偏。5）在改變方向的過程中，鉆孔的轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)該控制在一 定的范圍內(nèi)（R二50D,即導(dǎo)孔軌跡的彎曲半徑應(yīng)大于8m）,只

4、考慮鉆 桿的彎曲半徑即可，使實際的鉆孔曲線盡量平緩，以利于回拖。6）鉆機場地準(zhǔn)備好鉆機到達(dá)現(xiàn)場安裝調(diào)試完畢后，開始鉆導(dǎo)向 孔。導(dǎo)向孔的鉆進(jìn)質(zhì)量或成敗取決于下述因素：a. 鉆頭實際的左右位置偏離，深度和最小離地間隙（或最小地而 覆蓋）。b. 導(dǎo)向孔將提供實際的鉆進(jìn)土壤狀況的資料，為正確決定預(yù)擴(kuò)孔 或回拖和子的工藝提供依據(jù)。c. 完成的導(dǎo)向孔曲線應(yīng)該圓滑并逐漸轉(zhuǎn)向，以便滿足回拖管子的 要求。7）為順利完成導(dǎo)向孔曲線的鉆進(jìn)，關(guān)鍵要十分注意以下各點：a. 正確地鉆進(jìn)第一根鉆桿是非常重要的。先在鉆頭入土處挖一個 小坑，使坑的平面與鉆頭進(jìn)入方向垂直，并確信泥漿己經(jīng)攪拌好己經(jīng) 具備開鉆條件。b. 鉆頭轉(zhuǎn)向6

5、點鐘的位置，開動鉆液泵。確信鉆頭噴嘴中有鉆液 流動。開始朝前推進(jìn)并穿透地面保持鉆頭進(jìn)入地面的斜度。第一根要 沒有任何轉(zhuǎn)向直鉆。C.接上第二根鉆桿之前，要將這根鉆桿轉(zhuǎn)動并將鉆頭抽回入口 坑，再將該鉆桿旋轉(zhuǎn)鉆入地下。因為導(dǎo)向板總是大于鉆頭，這樣重復(fù) 鉆進(jìn)一次會形成更好的導(dǎo)向孔，并且可以在鉆桿和孔壁間維持一個環(huán) 形空間。8）鉆進(jìn)前都要確認(rèn)泥漿泵是開著的。并觀察壓力表指示。應(yīng)及 時調(diào)整鉆液流量，以便入口坑有泥漿流回這有助于操作員判斷環(huán)形空 間是否仍然暢通。如果鉆液壓力表指向了最大值并停止在該位置，這可能說明鉆頭 噴嘴堵塞住了。這時將鉆頭拖回將堵塞物清除。在清理噴嘴或卸下噴 嘴之前，要確信鉆機上泥漿壓力

6、己經(jīng)卸掉。9）在鉆孔的全程，定位員要決定鉆孔的斜度、深度和與計劃路 徑相關(guān)的實際鉆孔路徑。然后由操作員調(diào)整鉆位置來達(dá)到。在朝前推 進(jìn)至旋轉(zhuǎn)的過程中，密切注意遙控顯示器上斜度的變化是非常重要 的。10）對于任何一根鉆桿，抽回再重復(fù)鉆進(jìn)有利于在鉆孔中維持環(huán) 形空間也有利于充分混合泥土，并且鉆液可以流過整根鉆桿。重復(fù)鉆 進(jìn)技巧的運用有利于在導(dǎo)引孔中維持一個良好的環(huán)形空間。11）鉆機操作員要注意觀察，在出口坑沒有鉆液流出，意味著由 于缺乏鉆進(jìn)經(jīng)驗或者使用了不適當(dāng)?shù)你@液，而導(dǎo)致了鉆孔中環(huán)形空間 的堵塞。隨著鉆孔長度延長，由于進(jìn)入地下的鉆桿摩擦力增加，從而 旋轉(zhuǎn)壓力將會增大，旋轉(zhuǎn)壓力充分增大，可能是土層吸

7、水并在鉆桿四 周膨脹的標(biāo)志。如果這種情況發(fā)生，需要重新調(diào)整鉆進(jìn)泥漿和添加劑 的性能和比例，或者重新鉆導(dǎo)向孔。12）在整個鉆孔過程中，必須時刻保證鉆機操作員和定位員之間 的良好的通訊聯(lián)系。（-）預(yù)擴(kuò)孔1. 預(yù)擴(kuò)孔的工藝過程預(yù)擴(kuò)孔就是在實際鋪設(shè)管線之前，經(jīng)過一次或多次的擴(kuò)孔來擴(kuò)大 鉆孔的直徑，以減小回拉鋪管的阻力，確保施工順利完成。最終成孔 直徑一般比管子直徑大200毫米（或是管徑的15倍）。導(dǎo)向孔鉆完成后，將鉆頭從鉆桿上卸下，安裝上合適的反擴(kuò)孔鉆 頭和分動器，然后在分動器后面接上回拉鉆桿，進(jìn)行擴(kuò)孔鉆進(jìn)。擴(kuò)孔 的速度和地質(zhì)及鉆機的參數(shù)等因素有關(guān)，要選用合適的擴(kuò)孔工藝參數(shù) 才能順利完成擴(kuò)孔工序。2.

8、 預(yù)擴(kuò)孔的原則和需要注意的事項1）預(yù)擴(kuò)時，回擴(kuò)頭后面帶的不是管子而是鉆桿，鉆桿是通過萬 向節(jié)與回擴(kuò)頭連接被拖入鉆孔中的；2）在將后面的鉆桿安裝之前，要確信鉆機是被鎖定的；3）當(dāng)擴(kuò)孔完成，拉完足夠的鉆桿后，將鉆機鎖定，用液壓管鉗 在出口點卸開鉆桿接頭，接上回擴(kuò)頭、萬向接和鉆桿轉(zhuǎn)換連接桿；4）按照安全操作步驟進(jìn)行預(yù)擴(kuò)。保持機組成員與操作員密切聯(lián) 系，確保整個連接過程的安全。5）擴(kuò)孔時視工作坑反漿情況，合理調(diào)配泥漿的粘度、比重、固相含量等技術(shù)參數(shù)。（二）回拖管線1. 回拖管線的工藝過程經(jīng)過預(yù)擴(kuò)孔后，才可以進(jìn)行PE管的回拖工作，回拖管線時PE管 在擴(kuò)好孔的孔中是處于懸浮狀態(tài)，管壁四周與洞之間由泥漿潤滑

9、，這 樣即減少了回拖阻力，又保護(hù)了管線防腐層。經(jīng)過鉆機多次預(yù)擴(kuò)孔， 最終成孔直徑一般比管子直徑大150毫米，所以不會傷害PE管外壁。先將拉管頭與待鋪管道聯(lián)接起來，然后將拉管頭與分動器聯(lián)接， 隨著鉆桿的回拉，管道慢慢進(jìn)入孔內(nèi)，直到完成全部管道的鋪設(shè)。 然后卸下擴(kuò)孔鉆頭及分動器，取出剩余鉆桿取下拉管頭，鋪管工作完 成。2. 回拖管線時的注意事項1）回擴(kuò)的過程中，主要是目標(biāo)是將回擴(kuò)頭切削下的鉆屑與鉆液 混合成泥漿，以便將泥漿排出，為新裝管線提供足夠的空間；2）回拖的過程對于成功地完成一個鉆孔是非常重要的，這時需 要合適性能和足夠的鉆液；3）將回擴(kuò)頭與鉆桿連接起來之前，檢查萬向節(jié)是否可用手自由 轉(zhuǎn)動；

10、4）拖頭是錐形的封頭，要求能承受回拖過程中將要承受的回拖 力;5）在回拖前、過程中和回拖之后，操作員和在產(chǎn)品管線一側(cè)的 機組成員之間要求有通訊良好的對講機；6）回擴(kuò)的速度不能夠太快，回擴(kuò)時需要時間切削地層并將切屑 混合成泥漿；7）拉管過程中為防止水及其它朵物進(jìn)入待鋪管道內(nèi)，PE管末端 設(shè)PE端帽，與拉管頭連接方式見下圖：拉管頭與PE管連接示意圖圖3泥漿泥漿是定向穿越中的關(guān)鍵因素，被視定向鉆的“血液”，其主要作 用是攜帶和懸浮鉆屑并排到地表，穩(wěn)定孔壁和降低鉆進(jìn)時所需的扭矩 和推拉力、冷卻和沖洗孔底鉆具。泥漿的主要工藝性能是流變性和失 水造漿性，現(xiàn)場控制的主要因素是泥漿的粘度，各種添加劑的配制以

11、及泥漿的壓力和流量。1. 泥漿性能的控制和調(diào)整泥漿添加劑：為保證泥漿具有良好的流變性、高攜砂性、固壁和 潤滑性能，在配出基漿的基礎(chǔ)上，再按基漿重量的2-4%0比例加入 的各種泥漿添加劑，使用的泥漿添加劑有：增粘劑、固壁劑和潤滑劑 等。粘度控制：根據(jù)穿越段地層情況，在鉆導(dǎo)向孔階段，泥漿粘度控 制在35-45S；在預(yù)擴(kuò)孔和回拖階段泥漿粘度提高5-10S；實際工作中, 泥漿的粘度隨土層的不同而變化，并選用不同的添加劑。2. 泥漿用量定向穿越泥漿壓力和流量是控制原則是高流量、低壓力，通過調(diào) 整高壓泥漿泵的檔位和轉(zhuǎn)速，泥漿噴嘴的直徑和數(shù)量，控制鉆進(jìn)和回 拉速度等。造斜段：每方添加2包易鉆+ 0. 25升

12、 幫手+ 0. 25升 萬用王；水平穿越段：每方添加2包易鉆+ 0. 51升萬用王。按 照工程情況計算，該工程需配制鉆井液約90100方，根據(jù)設(shè)計配方 大約需要使用Hydraul-EZ易鉆200包和3桶IVP萬用王。現(xiàn)場準(zhǔn)備 56噸Hydraul-EZ易鉆，3桶IVP萬用王和部分幫手。（三）PE管的保護(hù)、焊接及安裝1. PE管搬運、運輸與存放1）管材搬運時，必須用非金屬繩吊裝。2）管材、管件搬運時，應(yīng)小心輕放，排列整齊。不得拋摔和沿 地拖。3）陸地搬運管材、管件時，嚴(yán)禁劇烈撞擊。4）車輛運輸管材時，應(yīng)放置在平底車上；直管和盤管均應(yīng)捆扎、 固定，避免相互碰撞。堆放處不應(yīng)有可能損傷管材的尖凸物。5

13、）管材、管件運輸途中，應(yīng)有遮蓋物，避免暴曬雨淋。6）管材應(yīng)水平堆放在平整的支撐物上或地而上。堆放高度不宜 超過1. 5m,當(dāng)管材捆扎成lmXlm的方捆，并且兩側(cè)加支撐保護(hù)時, 堆放高度可適當(dāng)提高，但不宜超過3mo管件應(yīng)逐層疊放整齊，應(yīng)確 保不倒塌。并宜便于拿取和管理7）管材、管件在外臨時堆放時，應(yīng)有遮蓋物。8）管材存放時，應(yīng)將不同直徑和不同壁厚的管材分別堆放。受 條件限制不能實現(xiàn)時，應(yīng)將較大的直徑和較大壁厚的管材放在底部， 并做好標(biāo)志2. 管道檢驗1）管道的檢驗：除檢查管道的合格證外，還要進(jìn)行管道外觀的 檢驗，防止有劃痕、破裂等。2）管道切口表面平整，其傾斜偏差為管道直徑的1%,但不得超 過3

14、毫米。3. 焊接在焊接過程中，操作人員一般應(yīng)參照焊接工藝卡各項參數(shù)進(jìn)行操 作。但必要時，應(yīng)根據(jù)天氣、環(huán)境溫度等變化對其作適當(dāng)調(diào)整。1）核對欲焊接的管材規(guī)格、壓力等級是否正確，檢查其表而是 否有磕、碰、劃傷，如傷痕深度超過管材壁厚的10%,應(yīng)予以局部切 除后方可使用。2）用干凈的布清除兩管端的油污或異物。3）將欲焊接的管材置于機架卡瓦內(nèi)，使兩端伸出的長度相當(dāng)（在 不影響銃削和加熱的情況下應(yīng)盡可能短），管材機架以外的部分用支 撐物托起，使管材軸線與機架中心線處于同一高度，然后用卡瓦緊固。4）置入銃刀，先打開銃刀電源開關(guān)，然后在合攏管材兩端，并 加以適當(dāng)?shù)膲毫?，直到兩端均有連續(xù)的切屑岀現(xiàn)后，撤掉壓力，略等 片刻，再退開活動架，關(guān)掉銃刀電源，切屑厚度應(yīng)為05mm左右， 通過調(diào)節(jié)銃刀片的高度可調(diào)切切屑厚度。5）取岀銃刀，合攏兩管端，檢查兩端對齊情況，管材兩端的錯 位置不應(yīng)超過壁厚的10%,通過調(diào)整管材直線度和松緊卡瓦可子以改 善，管材兩端而間的間隙也不應(yīng)超過壁厚的10%,否則應(yīng)再次銃削， 直到滿足上述要求。6）將加熱板表而的灰塵和殘留物清除干凈（應(yīng)特別注意不能劃 傷加熱板表而的不粘層），檢查加熱板溫度是否達(dá)到設(shè)定值。7）加熱板溫度達(dá)到設(shè)計值后，放入機架，施加規(guī)定的壓力，直 到兩邊最小卷邊達(dá)到規(guī)定值（0IX管材壁厚+0. 5） mm。8）將壓力減少到接觸壓力，繼續(xù)加熱規(guī)定的時間。9）時