定向鉆拖拉管施工方法

1、定向鉆拖拉管施工方法（一）工程概況在本標(biāo)段干管中，有DN200-500拖拉管，拖拉施工的管道均使用HDPE 管材、熱熔連接，大部分管段的施工長度不大（100m內(nèi)），均為過路或其它不 允許開挖施工的小直徑污水支管的鋪設(shè)。因此本節(jié)以DN400管道為例，對拖拉 管的施工方法進行敘述。（二）拖管施工工藝流程圖水平導(dǎo)向鉆進法（拖管）的主要施工工藝流程如下圖所示:（三）拖管施工工藝（1）準(zhǔn)備工作1）前期調(diào)查：進場后調(diào)查施工范圍內(nèi)地下管線情況，摸查清楚后才能進行施工。2）方位定位根據(jù)施工圖紙，進行測量放樣。并根據(jù)施工范圍的地質(zhì)情況、埋深、管 徑確定管材和一次牽引的管道長度，并設(shè)計好鉆桿軌跡。施工前通過全站儀

2、沿地面上拉管的中心線每3米設(shè)置一樁（有障礙物的除 外)，并沿拉管的中心線撒好白灰線且測出樁高程，算好樁高程與設(shè)計拉管流水 面的關(guān)系。高程控制根據(jù)業(yè)主認(rèn)可的勘測方提供的水準(zhǔn)點，引測施工現(xiàn)場的高程控制點。 根據(jù)本標(biāo)段的現(xiàn)場情況，管線大部分在既有道路下施工，我方將在現(xiàn)場選擇固定 的地方做臨時水準(zhǔn)點，并做好保護。鉆桿軌跡設(shè)計根據(jù)地下管線布置圖設(shè)計鉆桿的鉆進軌跡。軌跡包括兩個部分，造斜段和鋪 設(shè)段。本工程為污水收集管道，必須按設(shè)計標(biāo)高埋設(shè)，埋深的按照設(shè)計提供的各 段管道設(shè)計標(biāo)高確定。造斜段為拖拉工藝使用的空拖段。1)造斜段設(shè)計：造斜段長度按下列公式計算L:L= h(2R1-h)0.5式中：h一埋深，R1

3、造斜段曲率半徑，取1200d,代入數(shù)據(jù)即可計算出L 值。2 )鉆桿入射角 a :a = 0.5tg-1h(2R1-h)0.5/h式中各字母意義同上式，求出a值。鉆機就位由于本工程拉支管的埋深大都在3m左右，鉆機坐于地面可直接施工。鉆 機運到現(xiàn)場必須先錨固穩(wěn)定，鉆機如果錨固不穩(wěn)，將會發(fā)生功率損失或者機械動 力作用在機器身上，造成機器和人的傷害。鉆機是依靠地錨座和后支承與地基固 定的，安放鉆機前應(yīng)先平整場地，根據(jù)預(yù)先設(shè)計的的鉆機傾斜角度進行調(diào)整，依 靠鉆機動力將錨桿打入土中，使后支承和前底座錨與地層固結(jié)穩(wěn)定。鉆機就位后，調(diào)整鉆機導(dǎo)向桿到略高于設(shè)計管位中心高程的位置，入射角度 鉆入土中。在導(dǎo)向鉆頭中

4、安裝發(fā)射器，通過地面接收器，測得鉆頭的深度、鴨嘴 板的面向角、鉆孔頂角、鉆頭溫度和電池狀況等參數(shù)，將測得參數(shù)與鉆孔設(shè)計軌 跡進行對比，以便及時糾正。地面接收器具有顯示與發(fā)射功能，將接收到的孔底 信息無線傳送至鉆機的接收器并顯示，操作手根據(jù)信號反饋操縱鉆機按正確的軌 跡鉆進。在導(dǎo)向鉆孔過程中技術(shù)人員根據(jù)探測器所發(fā)回的信號，判斷導(dǎo)向頭位置 與鉆進設(shè)計路線圖的偏差，隨時調(diào)整。并把調(diào)整數(shù)值記錄在鉆進位置”相應(yīng)的 表格中。為了保證導(dǎo)向頭能嚴(yán)格按照操作人員發(fā)出的指令前進，需要在管道線路初步 布點后對控制點進行加密加細(xì)。在鉆進管路上每間隔3m設(shè)中線、高程控制點， 用木樁做出明顯標(biāo)志，并在樁點周圍用混凝土砌出

5、護墩加以保護。控制人員嚴(yán)格 按照點位，操縱儀器。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，PE管在孔內(nèi)拉動的過程中受重力的作用或者泥漿的 浮力作用，會發(fā)生管道下沉現(xiàn)象。因此在本工程施工時，我方將充分根據(jù)道路地 質(zhì)狀況，導(dǎo)向鉆進的鉆進點選擇在略高于或略低于設(shè)計管中線的地方。最大限度 的保證拉管高程符合設(shè)計要求。（4）鉆進施工鉆液的配置鉆液的好與壞對于拉管施工的成敗起極關(guān)鍵的作用。鉆液具有冷卻鉆頭、潤 滑鉆具，更重要的是可以懸浮和攜帶鉆屑，使混合后的鉆屑成為流動的泥漿順利 地排出孔外，既為回拖管線提供足夠的環(huán)形空間，又可減少回拖管線的重量和阻 力。殘留在孔中的泥漿可以起到護壁的作用。為改善泥漿性能，有時要加入適量化學(xué)處

6、理劑。燒堿（或純堿）可增粘頭的 靜切力、調(diào)節(jié)PH值，投入燒堿量一般為膨潤土量的2%。泥漿配置采用：膨潤土（南京）：35%45% drippage （進口）1%2% 燒堿：0.5%0.8%水：65%55%導(dǎo)向鉆進采用精度為0.1%的導(dǎo)向雷達控制鉆進標(biāo)高導(dǎo)向標(biāo)高控制在管中心線位置。 鉆桿軌跡的第一段是造斜段，控制鉆桿的的入射角度和鉆頭斜面的方向，緩慢給 進而不旋轉(zhuǎn)或少旋轉(zhuǎn)鉆頭，就能使鉆頭按設(shè)計的造斜段鉆進。鉆頭到達造斜段完 成處，接下來的是排水管流水段的鉆進。旋轉(zhuǎn)鉆頭，并提供給進力，鉆頭就能沿 水平直線鉆進，由于在鉆頭位置安裝了先進的探測儀器，在鉆進過程中通過地面 精密接收儀器，通過接收儀器數(shù)據(jù)調(diào)

7、整鉆頭角度，使得鉆進按照流水線標(biāo)高路線 前進。到達出口工作坑，完成鉆孔工序。A鉆進操作：a檢查鉆機的測量儀器的電源是否充足，不足的更換電池，特別是探頭電池 更不可馬虎。b按照測量儀器使用規(guī)范操縱儀器。c探頭裝進探頭盒內(nèi)，打開接收機和同步顯示器，轉(zhuǎn)動探頭盒檢查儀器是否 正常。d把探頭盒與鉆頭接好并連接在鉆桿上，開機輸送鉆進液，檢查鉆頭噴嘴 是否暢通。e啟動機器進行造斜和水平導(dǎo)向鉆進。B鉆進操作需要注意的事項：a鉆桿的上、下接頭對正，邊緩慢給進動力邊慢轉(zhuǎn)上扣，不得擰得過緊。b鉆機就位要嚴(yán)格對中，保證鉆機平穩(wěn)、水平鉆進。開鉆前要認(rèn)真檢查鉆 桿，發(fā)現(xiàn)彎曲要及時調(diào)直或更換。c鉆進速度不宜過快，應(yīng)根據(jù)地層

8、條件合理調(diào)定給進力。根據(jù)土層類別來確 定鉆進速度，在松砂層不宜超過3m/min，在硬土層中，鉆進速度以鉆機不發(fā)生 跳動為宜。并經(jīng)常檢查鉆頭磨損程度，發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重，及時進行補焊修復(fù)。d造斜頂進時，每次頂進測量的進尺控制在0.1m左右為好，曲線要緩。e鉆桿內(nèi)不得進臟物，以免堵塞鉆頭噴嘴。f當(dāng)機油壓力報警指示燈亮?xí)r，說明油壓不正常，要進行檢查。g當(dāng)機油堵塞報警指示燈亮?xí)r，要更換機油濾心。h改變水泵排量時，先摘開離合器，不得帶速換檔。i當(dāng)水泵較長時間不工作的情況下，應(yīng)將其變速箱掛空擋，后合上離合器， 以保持離合器操縱系統(tǒng)中的分離軸承工作正常。j按規(guī)范開動鉆機后，不允許馬上用全負(fù)荷鉆進，必須先進行試運轉(zhuǎn)

9、，確定 各部分運轉(zhuǎn)正常后，方可開始鉆進。C鉆頭位置監(jiān)測鉆機隨機配有一手提式地表導(dǎo)航儀，用以確定鉆頭在地底的位置，監(jiān)測鉆頭 是否偏離設(shè)計軌跡。在造斜段，鉆頭每鉆進10cm就測一次鉆頭的位置，在平 鋪段每隔20cm就監(jiān)測一次。如果發(fā)現(xiàn)偏離軌道，就通過調(diào)整鉆頭斜面的方向， 進行糾偏。但糾偏不能太急，因為鉆桿畢竟具有一定的剛度。應(yīng)該在幾根鉆桿內(nèi) 完成糾偏，不能在一根鉆桿內(nèi)完成糾偏，同時也要注意不要糾偏過度?；乩瓟U孔回拉擴孔牽引時，泥漿作用特別重要，孔中缺少泥漿會造成塌孔等意外事故， 使導(dǎo)向鉆進失去作用并為再次鉆進埋下隱患?？紤]到地層泥漿較易漏失，泥漿漏 失后，孔中缺少泥漿，鉆桿及管線與孔壁間的摩擦力增

10、大，導(dǎo)致拉力增大。因此 要保持在整個鉆進過程中有返漿”，并根據(jù)地質(zhì)情況的變化及時調(diào)整鉆液配比 以生產(chǎn)不同的泥漿。鉆頭到達出口工作坑，鉆進工作完成，但是孔徑還沒有達到鋪設(shè)要求。此時 必須對空洞多次擴徑，第一次擴孔為300mm，第二次擴孔為500mm，如此類 推，反復(fù)進行擴孔操作后，擴孔至管徑的1.5倍。管道焊接本標(biāo)段拉管鋪設(shè)均為實壁HDPE管，采用熱熔焊接。A熱熔連接前、后連接工具的加熱面上的污物應(yīng)用潔凈棉布擦凈。B熱熔連接加熱時間和加熱溫度應(yīng)符合熱熔連接工具生產(chǎn)廠和管材、管件 生產(chǎn)廠的規(guī)定。C熱熔連接保壓冷卻時間內(nèi)，不得移動連接件或在連接件上不得施加任何 外力。D管道連接前，管材固定在機架上，

11、取下銑刀，閉合卡具，對管子的端面 進行銑削，當(dāng)形成連續(xù)切削的狀態(tài)時，退出卡具，檢查管子兩端的間隙（不得大 于3mm）。熱熔連接面應(yīng)清潔干凈，刮初表面皮。E熱熔對接連接，兩管段應(yīng)各伸出卡具一定的自由長度，校對連接件，使其 在同一軸線上，錯邊不宜大于壁厚的10%。F加熱板溫度適宜（22010。0，當(dāng)指示燈亮?xí)r，最好在等10分鐘使用， 以使整個加熱板溫度均勻。G溫度適宜的加熱板置于機架上，閉合卡具，并設(shè)系統(tǒng)的壓力。達到吸熱時 間后，迅速打開卡具，取下加熱板。應(yīng)取下加熱板時避免與熔融的端面發(fā)生碰撞。H迅速閉合卡具，并在規(guī)定時間內(nèi)，勻速地將壓力調(diào)節(jié)到工作壓力，同時 按下冷卻時間按鈕。達到冷卻時間后，再按

12、一次冷卻時間按鈕，將壓力降為零， 打開卡具，取下焊好的管子。I卸管前一定要將壓力降至為零，若移動焊機，應(yīng)拆下液壓軟管，并做好接 頭防塵工作。J合格的焊縫應(yīng)有兩翻邊，焊道翻卷的管外圓周上，兩翻邊的形狀、大小均 勻一致，無氣孔、鼓泡和裂紋，兩翻邊之間的縫隙的根部不低于所焊管子的表面。管道焊接時，施工現(xiàn)場條件允許時盡可能將拖拉管段一次焊接完成，避免在 拉管時臨時焊接。管道焊接完成后，管口應(yīng)臨時封堵?；乩笤O(shè)管道鉆孔完成后，將管材按設(shè)計連接成需要長度，將管材兩端封閉，一端與鉆頭 相連，將其一次性拖入已形成的孔洞中，即完成整個埋管工序。排水管焊縫和管道強度檢驗合格后，即可進入拉管施工。首先用現(xiàn)場制作的

13、“PE管封套”將管頭密封，然后在管頭后端接上回擴頭，最后接上分動器進行 拖管，將管子回接到工作井后，卸下回擴頭、分動器、取出剩余鉆桿，堵上封堵 頭，進行污水進行閉水試驗。施工時，拉管機操作人員要根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)均勻平 穩(wěn)的牽引管道，切不可生拉硬拽。拉力計算：中500PE管重量為45.76 kg/m。管道傾斜角度為：10。F 拉=(G + G,xp)xn =(16.38+16.38x0.4)x1.15=26.37 噸式中：G-管道總重量在X方向的分量廣摩擦系數(shù)n-安全系數(shù)我公司擬選用40t以上拉管機械，經(jīng)計算所選用拉管機能承受我方計劃分段 拉管作業(yè)拉力要求。拉管的質(zhì)量控制及要求A管鋪設(shè)規(guī)定要求：a鋪設(shè)的管道必須是正規(guī)廠家的產(chǎn)品，到達工地后必須有產(chǎn)品合格證，交監(jiān) 理、甲方檢查后方允許工地使用。b PE管鋪設(shè)應(yīng)滿足排氣要求尸管無向上的折點。水平最大偏差士 0