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1、拉管施工專項施工方案一、導(dǎo)向鉆進原理導(dǎo)向鉆進鋪管法原理：使用水平定向鉆機進行管線穿越施工，其工作過程是通過導(dǎo)向儀進行導(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)向孔擴大，把產(chǎn)品管線回拖到擴大了的導(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)計曲線盡可能準確的鉆一個導(dǎo)向孔；第二階段是將導(dǎo)向孔進行擴導(dǎo)向鉆進鋪管法原理圖圖 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 ：放線設(shè)備進場現(xiàn)場復(fù)查開挖工作坑導(dǎo)向施工擴孔管材焊接回拉鋪管分部完工下一段施工工程交接竣工驗收整理資料管道鋪設(shè)工序流程2、圖圖 2導(dǎo)向1. 導(dǎo)向孔的鉆進過程導(dǎo)向鉆進是鋪管成功的關(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， 負責(zé)監(jiān)測、探測鉆頭在地下的走向和進尺情況。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，顯示的信號包括鉆頭走向、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。 鉆機操作者可以在鉆機上， 通過儀表掌握鉆進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3、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遠距離信息顯示儀表， 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36912151821242730（ M）鉆孔深度0.30.60.91.21.51.82.12.42.73（ M）如圖可依次類推注：此數(shù)據(jù)為一般粘類土質(zhì)的土2. 施工要點和施工注意事項1) 為確保本工程成功地完成定向鉆進的導(dǎo)向工作，要嚴格按照設(shè)計規(guī)劃好的穿越曲線鉆進， 主要是控制好鉆進曲線不同位置的深度和造斜率。在不超過管道彈性敷設(shè)半徑或鉆桿彎曲4、極限的范圍內(nèi)， 操作員應(yīng)確保按設(shè)計的軌跡鉆地， 如果前一段鉆進沒有完全符合設(shè)計曲線，所出現(xiàn)的差值可以通過下一段來修正， 并記錄實際鉆孔與鉆孔的偏差，通過計算來調(diào)整鉆進的參數(shù)。2) 設(shè)計鉆孔軌跡時重點考慮以下影響因素： 待回拖管線的材質(zhì)、尺寸、曲率半徑；鉆桿彎曲極限； 地層條件；地上、地下障礙物狀況；3) 導(dǎo)向孔鉆進時，采用帶斜面的非對稱鉆頭。若一邊旋轉(zhuǎn)一邊推進，鉆孔呈直線延伸，即鉆出一個直孔，若鉆頭只推進不旋轉(zhuǎn)，由于地層給斜面鉆頭的反力的作用，使鉆頭朝斜面法線的反方向鉆進，即實現(xiàn)造斜功能， 鉆出曲線或造斜孔。 鉆機操作人員根據(jù)地表的接收器探測出鉆進參數(shù)（鉆頭的位置、深度、傾角和工具面向角等） 5、，判斷鉆孔位置與設(shè)計曲線的偏差， 并隨時進行調(diào)整， 以確保穿越曲線按照設(shè)計的走向鉆進。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)降孛娼邮诊@示器和司鉆操作臺上的遠程顯示器，司鉆根據(jù)這結(jié)顯示的數(shù)據(jù)進行方向調(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=50D，即導(dǎo)孔軌跡的彎曲半徑應(yīng)大于 8m），只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) 鉆機場地準備好鉆機到達現(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 （或最小地面6、覆蓋）。b導(dǎo)向孔將提供實際的鉆進土壤狀況的資料，為正確決定預(yù)擴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，關(guān)鍵要十分注意以下各點：a正確地鉆進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入方向垂直， 并確信泥漿已經(jīng)攪拌好已經(jīng)具備開鉆條件。b鉆頭轉(zhuǎn)向 6 點鐘的位置，開動鉆液泵。確信鉆頭噴嘴中有鉆液流動。開始朝前推進并穿透地面保持鉆頭進入地面的斜度。 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7、進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) 鉆進前都要確認泥漿泵是開著的。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已經(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)整鉆位置來達到。 在朝前推進至旋轉(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)鉆進有利于在鉆孔中維8、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， 可能是土層吸水并在鉆桿四周膨脹的標志。 如果這種情況發(fā)生， 需要重新調(diào)整鉆進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。( 一 )預(yù)擴孔1. 預(yù)擴孔的工藝過程預(yù)擴孔就是在實際鋪設(shè)管9、線之前，經(jīng)過一次或多次的擴孔來擴大鉆孔的直徑，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，安裝上合適的反擴孔鉆頭和分動器，然后在分動器后面接上回拉鉆桿，進行擴孔鉆進。擴孔的速度和地質(zhì)及鉆機的參數(shù)等因素有關(guān)，要選用合適的擴孔工藝參數(shù)才能順利完成擴孔工序。2. 預(yù)擴孔的原則和需要注意的事項1) 預(yù)擴時，回擴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10、頭，接上回擴頭、萬向接和鉆桿轉(zhuǎn)換連接桿；4) 按照安全操作步驟進行預(yù)擴。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)擴孔后，才可以進行PE管的回拖工作，回拖管線時PE管在擴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，這樣即減少了回拖阻力，又保護了管線防腐層。經(jīng)過鉆機多次預(yù)擴孔，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，管道慢慢進入孔內(nèi)，直到完成全部管道的鋪11、設(shè)。然后卸下擴孔鉆頭及分動器，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) 回擴的過程中，主要是目標是將回擴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；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) 回擴的速度不能夠太快，回擴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12、止水及其它雜物進入待鋪管道內(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 24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13、： 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， 控制鉆進和回拉速度等。造斜段：每方添加2 包易鉆 + 0 25 升 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)14、場準備56 噸 Hydraul-EZ 易鉆， 3 桶 IVP 萬用王和部分幫手。( 三 )PE管的保護、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) 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面上。堆放高度不宜超過 15m，當(dāng)管材捆扎成 1m1m的方捆，并且兩側(cè)加支撐保護時，堆放高度可適當(dāng)15、提高，但不宜超過3m。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 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，檢查其表面是16、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) （在不影響銑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) 置入銑刀，先打開銑刀電源開關(guān)，然后在合攏管材兩端，并加以適當(dāng)?shù)膲毫Γ钡絻啥司羞B續(xù)的切屑出現(xiàn)后，撤掉壓力，略等片刻，再退開活動架，關(guān)掉銑刀電源，切屑厚度應(yīng)為05mm左右，通過調(diào)節(jié)銑刀片的高度可調(diào)切切屑厚度。5) 取出銑刀，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 17、10%，通過調(diào)整管材直線度和松緊卡瓦可予以改善，管材兩端面間的間隙也不應(yīng)超過壁厚的 10%，否則應(yīng)再次銑削，直到滿足上述要求。6) 將加熱板表面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面的不粘層），檢查加熱板溫度是否達到設(shè)定值。7) 加熱板溫度達到設(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到規(guī)定值（ 01管材壁厚 +05）mm。8) 將壓力減少到接觸壓力，繼續(xù)加熱規(guī)定的時間。9) 時間達到后，退開活動架， 迅速取出加熱板， 然后全擾兩管端，其時間間隔應(yīng)盡可能短，最長應(yīng)超過切換時間。10) 將壓力上升至規(guī)定值熔接壓力，保證自然冷卻，冷卻規(guī)定的時間后，卸壓，松開卡瓦，取出連接完成的管材。4. 注意事項1) 操作人員應(yīng)遵循該工藝堆積和焊接工藝參數(shù)。2) 焊口的冷卻時間可適當(dāng)縮短，但應(yīng)保證其充分冷卻。3) 焊口冷卻期間，嚴禁對其施加任何外力。4) 每次焊接完成后，應(yīng)對其進行外觀檢驗，不符合要求的必須切斷返工。5) 冬季、雨季施工，應(yīng)采取必須的防雨、防風(fēng)、防凍措施。