1、 水平定向鉆施工技術水平定向鉆施工技術XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX有限公司有限公司主講人：主講人：-目錄一、非開挖技術發展歷史、現狀和未來二、非開挖技術分類三、水平定向鉆概述四、水平定向鉆施工工藝五、水平定向鉆常用設備六、常見的問題七、工程案例一、非開挖技術發展歷史、現狀和未來1 1、概述：、概述：非開挖施工技術（Trenchless Technology或No-Dig）是指在不開挖地表的條件下探測、檢察、修復、更換和鋪設各種地下公用設施（管道和電纜）的技術和方法。與開挖施工法相比，非開挖施工技術具有不影響交通、不破壞環境、施工周期短、綜合施工成本低、社會效益顯著等

2、優點。新技術的開發與應用取決于工程需要和市場需求。非開挖技術的發源地主要在三個國家-日本、英國、美國。2 2、發展過程、發展過程 我國非開挖施工技術起步較晚，但隨著各類非開挖施工設備的引進和工程市場的旺盛需求，也極為有利的促進了我國的非開挖事業的發展。總體上來說我國非開挖技術的發展經歷了以下幾個階段：一、非開挖技術發展歷史、現狀和未來了解認識階段了解認識階段引進、推廣、發展應用階段引進、推廣、發展應用階段無序競爭的階段無序競爭的階段規范管理階段規范管理階段了解認識階段：了解認識階段：該階段是在1993年后的幾年時間內，在我國有關部門工作人員渴望全面了解非開挖技術，并希望將該技術引入國內施工行業

3、，成為一門新興的產業。在這個階段，已經有很多部門和管理人員認識到非開挖是一個具有非常廣闊市場前景的技術。同時在這一時期，國外從事非開挖技術的工作人員也意識到中國具有非常廣闊的非開挖市場前景，國際非開挖離不開中國。中國需要國際非開挖。一、非開挖技術發展歷史、現狀和未來一、非開挖技術發展歷史、現狀和未來引進推廣階段：引進推廣階段：20世紀90年代初前期，偏重于引進螺旋鉆機和小口徑頂管機。20世紀90年代中期，引進設備集中在小型的氣動矛，夯管錘和導向鉆機上。此時，我國加大了對非開挖技術的宣傳力度，擴大了與國際非開挖屆的接觸，通過多種形式的技術交流活動，開拓了中國工程技術人員的眼界，了解了國外非開挖技

4、術的發展及其前景，而且也促使我們非開挖技術產業的加速發展。一、非開挖技術發展歷史、現狀和未來無序競爭階段：無序競爭階段：該階段非開挖工程市場運作尚不完善，而且缺少應有的規范與定額，有很多沒有技術實力的單位紛紛購置設備開始從事非開挖施工，造成一哄而起，惡性競爭，擾亂非開挖技術的市場，也嚴重影響了我國非開挖技術的正常發展和推廣應用。規范管理階段規范管理階段：在1998年，中國非開挖技術協會宣告成立，已經制定了一些行業性的指導性規范。隨著對該項技術的逐步認識，建設單位也提高了管理水平，完善了對竣工資料的收集工作。一、非開挖技術發展歷史、現狀和未來發展趨勢發展趨勢 非開挖技術將在我國地下管線的施工中起

5、到越來越重要的作用。非開挖技術的發展必將向規模化、規范化、國際化的方向發展。二、非開挖技術分類非開挖施工方法按其用途可分為新管鋪設新管鋪設和管線修復管線修復兩大類。非開挖技術新管鋪設管線修復管線鋪設管線更換水平定向鉆頂管夯管錘脹管法內襯法纏繞法噴涂法三、水平定向鉆概述 水平定向鉆(Horizontal Directional Drilling)技術作為非開挖技術中最具活力的一項施工技術，具有精確導向、環保、效率高、精確導向、環保、效率高、不影響交通、不影響交通、施工安全性好、施工安全性好、技術技術綜合成本低綜合成本低等特點。一般適用于管徑1200mm以內的的鋼管和PE管。但面臨下述問題：市場競

6、爭激烈,導致價格下降；地下管網復雜,增加施工的風險。三、水平定向鉆概述水平定向鉆原理水平定向鉆原理 其基本原理是施工時在鉆桿前加一個傳感元件，通過對傳感元件的地面跟蹤，準確控制導向鉆頭的走向和深度。待導向鉆頭按預定位置出土后，卸掉導向鉆頭，換上回擴器，對導向孔進行分級擴孔，并針對不同地質條件配置不同的泥漿，對孔道進行泥漿護壁，以形成待敷設管道口徑的1.21.5倍的泥漿孔，最后進行管道的回拖的一種先進施工工藝。相關術語和技術規定可以參考行業規范水水平平定定向向鉆鉆法法管管道道穿穿越越工工程程技技術術規規程程（CECS382:2014CECS382:2014）水平定向鉆機進行管線穿越施工順序為：地

7、質勘探及管線探測、穿越軌跡設計、鉆機選型、泥漿配置、先導孔鉆進、擴孔鉆進、管道回拖、環境保護、地貌恢復。四、水平定向鉆施工工藝1 1、地質勘探、地質勘探：主要是通過地質鉆探了解地質分布情況，形成地質勘查報告，為施工提供參考依據。地勘報告一般由業主單位提供，根據地質勘察報告可以進行鉆機根據地質勘察報告可以進行鉆機及鉆具組合的選擇，也是我們提供工程報價的依據。及鉆具組合的選擇，也是我們提供工程報價的依據。工程勘察應符合現行國家標準巖土工程勘察規范GB 50021等相關標準的規定。水平定向鉆法管道穿越工程施工前應取得穿越場地的工程地質資料，包括地形、地貌、地質構造及地震、地層結構特征、巖土層的性質及

8、其空間分布，并對管道穿越地層進行工程地質評價。四、水平定向鉆施工工藝四、水平定向鉆施工工藝2 2、地下管線探測、地下管線探測：城市地下管線資料殘缺不全，有的資料精度不高或與現狀不符等問題，以致影響地下管線規劃建設的科學性和在工程建設過程中挖斷、挖穿地下管線的事故時有發生。地下管線探查是通過現場調查和不同的探測方法探尋各種管線的埋設位置和深度埋設位置和深度。地下管線探測應根據管道穿越工程的規劃、設計、施工和管理部門的要求，按現行行業標準城市地下管線探測技術規程CJJ 61的有關規定有關規定執行：地下管線探測應查明擬穿越區域建(構)筑物的結構類型、荷載類型、基礎類型。地下管線探測的范圍應覆蓋管線工

9、程敷設的區域，穿越路由周圍不應小于管徑的3倍，且不應小于3m。既有地下管線探測后，應通過地面標志物、檢查井、閘門井、人孔、手孔等進行復核。四、水平定向鉆施工工藝方法：方法：要求業主提供工程現場地下管網資料；尋找施工現場周圍的工作井，查看管線的走向，情況不明通知相應負責部門到現場進行交底；詢問當地居民；用管線探測儀管線探測儀進行測量；鉆機出入土點挖工作坑，至少1.5米深。四、水平定向鉆施工工藝四、水平定向鉆施工工藝3 3、穿越軌跡設計、穿越軌跡設計：根據CECS382:2014，水平定向鉆先導孔軌跡設計應包括下列內容：(1)鉆孔類型和軌跡形式；(2)確定入土點和出土點位置；(3)確定各項軌跡參數

10、，包括入土角、出土角、圓弧過渡段曲率半徑、管道埋深、管道水平長度、實際用管長度等。水平定向鉆先導孔軌跡參數水平定向鉆先導孔軌跡參數見下表：四、水平定向鉆施工工藝注：未采取措施對上覆土層進行處理時，最小覆土厚度應大于管道管徑5倍6倍以上。當穿越城鎮河道時，管道頂部至規劃河床的覆土厚度覆土厚度應根據水流沖刷、防止冒漿、疏浚和拋錨等要求確定，不宜小于3m；水平定向鉆穿越公路、鐵路、地面建筑物時，最小覆土深度應符合各自行業標準的要求；當本行業標準無特殊要求時，最小覆土厚度最小覆土厚度應符合下表的規定：四、水平定向鉆施工工藝水平定向鉆法敷設的管道與建筑物或既有地下管線的距離管道與建筑物或既有地下管線的距

11、離應符合CECS382:2014的規定：（1）當敷設在建筑物基礎上方基礎上方時，與建筑物基礎的水平凈距不應小于15m；（2）當敷設在建筑物基礎下方時，與建筑物基礎的水平凈距應大于持力層擴散角范圍，擴散角不應小于45；（3）在建筑物基礎下敷設管線時，應經過驗算后確定深度；（4）與既有地下管線平行敷設平行敷設時，管道外徑大于200mm時，凈距應為最大擴孔直徑的2倍以上；管道外徑小于200mm時，凈距不應小于0.6m；（5）從既有地下管線上部交叉敷設上部交叉敷設時，垂直凈距應大于0.6m；如在淤泥質地層中穿越，垂直凈距應大于1.0m；四、水平定向鉆施工工藝（6）從既有地下管線下部交叉敷設下部交叉敷設

12、時，垂直凈距應符合下列規定：1)黏性土地層應大于擴孔直徑的1倍；2)粉土地層應大于擴孔直徑的1.5倍；3)砂土地層應大于擴孔直徑的2倍；4)小直徑管道(D1110mm)垂直凈距不得小于0.55m。（7）采用水平定向鉆法敷設燃氣管道時，管道與建(構)筑物或相鄰管道之間的水平和垂直凈距應符合現行國家標準城鎮燃氣設計規范GB 50028的有關規定。4 4、鉆機選型、鉆機選型：根據根據CECS382:2014CECS382:2014規定：規定：（1）水平定向鉆法管道穿越工程施工應綜合考慮施工場地、地層條件、敷設管線施工場地、地層條件、敷設管線直徑、埋深和長度直徑、埋深和長度等因素，合理選擇鉆機類型鉆機

13、類型和性能參數性能參數。（2）施工所用水平定向鉆機額定回拖力回拖力可按設計回拖力計算值的1530倍進行選取。（3）水平定向鉆機的功率應與工程相匹配與工程相匹配，可根據管道直徑、穿越長度和回拖力管道直徑、穿越長度和回拖力確定。四、水平定向鉆施工工藝5 5、泥漿配制、泥漿配制：泥漿不僅可以保持孔壁穩定，防止坍塌，還可以對鋪管起到很好的潤滑作用，大大減小管線與孔壁之間的摩擦阻力。根據根據CECS382:2014CECS382:2014規定：規定：（1）水平定向鉆進應根據地層條件、穿越管道直徑地層條件、穿越管道直徑和長度長度，制定合理的泥漿體系，選擇合適的造漿材料；（2）鉆孔泥漿的設計應包含下列內容：

14、1）確定鉆孔泥漿的比重、黏度、靜切力、動切力、濾失量、泥餅厚度、允許比重、黏度、靜切力、動切力、濾失量、泥餅厚度、允許含砂量、含砂量、pHpH值值等基本參數；2）各種造漿材料的配合比配合比；3）鉆孔泥漿材料用量計算；4）泥漿制備；5）制定鉆孔泥漿循環、凈化、管理措施。四、水平定向鉆施工工藝（3）泥漿性能參數應根據地質情況確定，可按表規程中表6.4.3選擇；（4）鉆孔泥漿用量泥漿用量計算應綜合考慮最終擴孔直徑、鉆孔長度、擴孔次數、孔內漏失擴孔直徑、鉆孔長度、擴孔次數、孔內漏失狀況狀況等因素；（5）鉆孔泥漿的配方和性能參數配方和性能參數應根據施工過程中地層條件、鉆進工藝、孔內情況地層條件、鉆進工藝

15、、孔內情況等因素等因素進行實時監測和調整；（6）施工時泥漿泵的泵量應能滿足施工要求；（7）水平定向鉆施工過程中應保持穩定的泥漿循環泥漿循環；（8）泥漿應在專用攪拌容器或攪拌池中配制，從鉆孔內返出的泥漿應經沉淀池或泥漿凈化設備處理并調整后方可重復利用；（9）當鉆進過程需要長時間中斷時，應向孔內定時補充新泥漿并活動鉆具，以補償泥漿漏失及防止卡鉆事故的發生；（10）鉆孔泥漿配制過程中應按附錄B要求填寫鉆孔泥漿記錄表。四、水平定向鉆施工工藝6 6、導向施工（先導孔鉆進）、導向施工（先導孔鉆進）：利用造斜原理，在地面導向儀引導下，按預先設計的鋪管線路，由鉆機驅動帶導向鉆頭的鉆桿，從入鉆點至出鉆點鉆一個與

16、設計軌跡盡量吻合的導向孔。規程中規定：（1）對于距離短、埋深淺、電磁干擾弱、地面有通行條件的穿越工程，宜采用無纜式導向儀進行導向鉆進；（2）對于距離長、埋深大、電磁干擾強或地面無通行條件的穿越工程，宜采用有纜式導向儀進行導向鉆進；（3）應根據地層類型、穿越長度及鉆桿尺寸地層類型、穿越長度及鉆桿尺寸選擇合適的導向鉆具組合導向鉆具組合；四、水平定向鉆施工工藝四、水平定向鉆施工工藝（4）先導孔鉆進施工先導孔鉆進施工應符合下列規定：1）施工前鉆機應進行試運轉試運轉，時間不應少于15min，確定機具各部分運轉正常且鉆頭噴嘴有泥漿流動后方可鉆進；2）第一根鉆桿入土鉆進時應輕壓慢轉、穩定入土位置，符合設計入

17、土角后方可繼續鉆進；3）先導孔鉆進時，直線段測量計算頻率宜每根鉆桿一次；4）采用無纜式導向儀時，應按附錄C要求記錄導向數據，并繪制鉆孔軌跡剖面圖；5）采用有纜式導向儀時，司鉆應定時觀察計算機處理的隨鉆數據，并進行數據采集；6）控向員應及時將測量數據與設計值進行對比，引導司鉆員調整鉆進軌跡；四、水平定向鉆施工工藝 7)鉆進至既有管線臨近區域時，應慢速鉆進并復核先導孔軌跡，測算與交叉管線的距離，確認在安全許可范圍后再恢復正常鉆進：8)曲線段鉆進時，應符合下列規定：a 一次頂進長度宜小于0.5m；b 應觀察延伸長度頂角變量且該變量應符合鉆桿極限彎曲強度要求；c 應采取分段施鉆，使延伸長度頂角變化均勻

18、。9)導向鉆進遇到異常情況時，應停鉆查明原因，問題解決后方可繼續施工；10)先導孔糾偏應平緩，避免出現大的轉角。四、水平定向鉆施工工藝導向孔鉆進就是從起始位置沿預定路線向目標位置鉆進的過程。為了準確地沿預定線路前進，司鉆手必須控制鉆頭體的鉆進方向，有時還需要變向。變向的簡單原理變向的簡單原理是：當邊旋轉邊推進邊旋轉邊推進時，鉆頭體直線直線行進；當不旋轉只推進不旋轉只推進時，鉆頭體沿弧弧線線行進。實質上，一個完整的導向孔就是由一系列的直孔通過變向推進連接而成的。四、水平定向鉆施工工藝定位儀器定位儀器定位儀器一般采用手持式（無纜式）或有纜式系統。在大多數水平定向鉆施工中，通常使用的是手持式控向儀器

19、手持式控向儀器。下面的分別對三個部件進行專門介紹。接收器接收器遙顯儀遙顯儀信號棒信號棒正常的水平定向鉆施工中，一般采用手持式定位設備以便于追蹤鉆進中的鉆頭。控向儀操作手在鉆頭行進路線的上方行走，使用手持式接收器定位鉆頭。四、水平定向鉆施工工藝接收器接收器包含接收天線和處理信號用的電子裝置。數據顯示在顯示屏上。標準的手持式接收器由控向儀操作手攜帶，通過在鉆頭行進路線上方前后移動來確認鉆頭的位置和方向。四、水平定向鉆施工工藝遙顯儀遙顯儀從接收器接收數據并在顯示屏上顯示，司鉆手可以迅速地斷定鉆頭的位置。四、水平定向鉆施工工藝信號棒信號棒信號棒安裝在鉆頭體內，發射信號，向接收器提供鉆頭在地面下相對位置

20、的數據。它包括電子裝置和電池，根據所需的鉆進深度可以采用不同能力（信號強度）的信號棒。四、水平定向鉆施工工藝7 7、回擴施工回擴施工(擴孔鉆進擴孔鉆進)：一般采用逐級擴孔，將鉆孔擴大到管道回拖所需孔徑，回擴終孔直徑一般為回拖管道外包直徑的1.21.5倍。首先進行擴孔設計：擴孔設計：穿越管道直徑大于250mm或地層土質為中砂、粗砂及砂礫土時，宜進行多級擴孔多級擴孔；應根據地層條件地層條件和鉆機能力鉆機能力合理選擇擴孔程序，管徑越大，擴孔次數越多，鉆機能力小，也應增加擴孔次數。管道穿越沉降嚴格控制地區時，管道與孔壁環空間隙內的泥漿應采用水泥砂漿置換。四、水平定向鉆施工工藝規定規定：（1）擴孔鉆進應

21、根據地層特點、工程規模、鉆機能力、鉆桿規格地層特點、工程規模、鉆機能力、鉆桿規格及擴孔器類型擴孔器類型進行合理設計；（2）當設計的終孔直徑較大或施工設備能力有限時，宜分多次將鉆孔直徑擴至設計要求；（3）擴孔鉆進前應確認擴孔器噴嘴暢通；（4）擴孔鉆進應符合下列規定：1）應按設計的擴孔極差給定鉆進參數及泥漿排量；2）擴孔過程中，如發現扭矩、拉力異常，應降低進尺速度，判斷孔內狀況并調整相關技術參數；3）一級擴孔完成后，應結合擴孔過程中扭矩、拉力及返漿情況對孔內清潔狀況進行判斷，若孔內鉆屑量偏多，宜進行洗孔后再進行下一級擴孔；4）應按要求填寫擴孔鉆進記錄。（5）擴孔完成后，應根據孔內清潔程度確定是否進

22、行清孔。四、水平定向鉆施工工藝四、水平定向鉆施工工藝擠壓式擴孔器（普通）三牙輪擴孔器（巖石）四、水平定向鉆施工工藝8 8、管道回拖管道回拖：擴孔完畢，在出鉆口坑一端的鉆桿上，再裝擴孔器與管前端通過萬向節、特制拖頭等連接牢固，啟動鉆機回拉鉆桿進行拖管，將預埋管線拖入孔內，完成鋪管工作。四、水平定向鉆施工工藝管道回拖施工要求管道回拖施工要求；（CECS382:2014）(1)管道回拖前，應做好下列準備工作準備工作：1)對鉆機地錨進行檢查，確保回拖過程中不出現地錨松動；2)對鉆機、泥漿泵等設備進行檢修保養；3)吊管設備進場就位；4)對鉆桿和管道的連接件進行檢查，確保工作可靠；5)做好管道地表減阻措施

23、；6)對已連接完成的管線長度、焊縫、防腐進行檢查；7)管道回拖組合連接后，應進行泥漿試噴，確保泥漿通道暢通四、水平定向鉆施工工藝(2)采用管道發送溝減阻發送溝減阻時，應符合下列規定：1)應根據地形、出土角等確定發送溝開挖深度和寬度；發送溝的下底寬度宜比穿越管徑大500mm；2)管道發送溝內應注水，最小注水深度宜大于穿越管徑的1/3；3)應在回拖前將穿越管段放入發送溝。(3)采用托管架減阻托管架減阻時，應符合下列規定：1）應根據穿越管段的長度和重量確定托管架的跨度和數目；2）托管架的高度設計應滿足預制管段彎曲曲率的要求；3）托管架的強度、剛度和穩定性應滿足設計要求。四、水平定向鉆施工工藝（4）管

24、道進入鉆孔時應確保管道軸線管道軸線與鉆孔軸線鉆孔軸線在出土端的延長線重合重合，避免管道與鉆孔形成夾角。（5）管道回拖作業應符合下列規定：1）回拖過程應連續施工，特殊情況下需中斷中斷時，中斷時間不宜超過不宜超過4h4h；2）回拖速度應均勻均勻，避免造成孔內壓力激動；3）回拖過程中宜保持泥漿循環泥漿循環；4）應按要求填寫回拖記錄。（6）管道回拖完成后，應進行以下工作：1）管道回拖完成后，應對管道兩端進行封堵封堵；2）管道敷設后應對管道實際軸線進行測量；3）兩端造斜段環空應視情況進行注漿加固處理。四、水平定向鉆施工工藝四、水平定向鉆施工工藝五、水平定向鉆常用設備水平定向穿越設備及其組成水平定向穿越設

25、備及其組成主機主機鉆具鉆具泥漿系統泥漿系統導向系統導向系統主機主機五、水平定向鉆常用設備鉆具鉆具鉆具鉆具五、水平定向鉆常用設備泥漿系統泥漿系統五、水平定向鉆常用設備導向系統導向系統Eclipse有線導向系統Eclipse無線導向系統地磁導向系統五、水平定向鉆常用設備五、水平定向鉆常用設備以上為現世面上常見鉆機類型，奧格DD-330、威猛D80、DL380、DDW1200黃、海FDP-15C、ZT-25等水平定向鉆機，能定向穿越口徑DN1200mm的任何鋼管及PE管。六、常見的問題 在定向鉆鋪管施工過程中，經常發生一些生產事故，給施工單位、建設單位及管線業主帶來嚴重的經濟損失1 1、鉆桿方面、鉆

26、桿方面 1)鉆桿絲扣扭損 鉆桿的傾角遠大于了鉆機塔架的傾角，加鉆桿時由于兩根鉆桿的夾角不同，絲扣不能對正，斜著往上擰，絲扣嚴重受損；2）鉆桿磨損 定期對鉆桿進行檢查，如磨損，鉆桿損傷、嚴重彎曲等，并做相應標記，3）擅自加大動力頭絲錐強度 動力頭絲錐強度提高，那薄弱環節就不在該處而在孔內的鉆桿上了，動力頭絲錐保住了，卻把孔中的鉆桿扭斷了。六、常見的問題2 2、導向方面、導向方面 導向工作是定向鉆鋪管中的一個重點。雖然從施工流程來看只是一個施工環節，但是整個工程從擴孔、清孔、拖管都無一不受導向軌跡的影響。在導向施工前要做到“胸有成竹”，事先計劃好所需的軌跡數值，使整個軌跡盡量形成一條平滑的曲線，不

27、宜猛糾硬調。3 3、拖管中斷、拖管中斷 拖管時由于客觀原因限制，中途需要停頓，這時要隔一段時間向孔中送一次沖洗液，不能使孔內壁的殘留鉆屑失水后抱死管材。六、常見的問題4 4、鉆機的固定方面、鉆機的固定方面 回拉管材時，鉆機是不能移動的，而回拖管徑較大時，鉆機的自重無法與鋪管的回拉力相抗衡，因此鉆機必須用地錨固定住。25T鉆機的地錨，一般是用大錘打錨桿，把鉆機前支撐架固定在地面上。如果回拉力很大，在必要情況下，采用鋼絲繩套住鉆機大梁，然后埋后地錨將鉆機拉住，條件允許情況下可以租用挖掘機用鋼絲繩拉住鉆機。5 5、鉆具方面、鉆具方面 擴孔器與分動器連接處有起固定作用的螺母，螺母一端專門設有插銷孔，組

28、裝鉆具時必須在插銷孔中穿入鐵絲作為插銷，以防止螺母在回拉鋪管過程中松動脫落。U形環屬易損件，一般情況下使用的是國外進口產品，因為有些國產U形環強度不如進口U形環的強度大，容易拉斷，使用壽命短，耐久性也不好。U形環上的固定螺母要用扳手擰緊，并且要插上插銷，防止松動脫落。上述兩處是很容易被忽略的，要特別引起重視，否則可能會造成嚴重的事故導致拉管失敗。六、常見的問題6 6、擴孔方面、擴孔方面1 1）孔內的清潔狀況）孔內的清潔狀況 如果沒有清孔或清孔不徹底，拉管時會帶出大量的殘余泥土，影響施工場地，并且會大大增加拉管的回拖阻力。拉管時，拉力和扭矩都會很大，必須再次清孔，直到孔內殘留物較少為止，然后才能

29、進行回拉鋪管作業。所以要保持孔內清潔，不要殘留過多鉆屑。清孔時，用擠壓式擴孔鉆頭，操作鉆機慢拉快轉。利用擴孔器的結構形狀使鉆孔得到徑向擠密，既能形成完好的孔壁，也對孔壁有一定的保護和鞏固作用，多余的土體被擠壓或拉出孔外。六、常見的問題6 6、擴孔方面、擴孔方面2 2）孔內的暢通情況）孔內的暢通情況 孔內返漿與孔內的暢通情況有一定的關系。如果沒有返漿現象，可能會導致拉管失敗，要分析實際原因。如果孔內不暢通，泥漿中水也漏失，則剩下鉆屑越積越厚，管線易被“抱住”，給拉管造成很大的阻力。在正常拉管情況下，一般會有返漿現象出現。一般是開始返漿發生在尾部，當回拉到只剩下三四根鉆桿時，前面才會出現返漿。在砂

30、層中拉管，返漿中攜帶有大量殘存的砂粒等鉆屑冒出。而在粘土層中，返回的泥漿比原沖洗液泥漿更濃。返漿的出現說明孔內暢通，拉管很容易成功。六、常見的問題7 7、泥漿方面、泥漿方面1）鋪管過程中孔內要始終充滿足夠的泥漿。泥漿不僅可以保持孔壁穩定，防止坍塌，還可以對鋪管起到很好的潤滑作用，大大減小管線與孔壁之間的摩擦阻力。2）關于泥漿的配比 非開挖泥漿的PH值一般應該保持在911。根據砂層、粘土層等各種不同的土層情況，應采用不同的配合比，回拉鋪管中泥漿的作用要引起足夠的重視。六、常見的問題8 8、塌孔、塌孔1）塌孔的原因 地質因素：地質因素：非開挖施工在不穩定地層中施工時，當泥漿壓力不能平衡地層壓力時，

31、就會發生塌孔。土層被鉆具鉆開時，孔壁被擠壓產生的應力與泥漿液柱壓力產生壓差，當壓差大于巖土屈服強度時就會產生剝落、塌孔，泥漿侵泡下這些現象會更加嚴重。物理因素物理因素：擴孔速度過快，泥漿泵壓力過大，鉆孔內泥漿壓力驟增；導向孔曲率半徑過小，鉆桿或擴孔器旋轉擠壓孔壁，帶動泥漿沖蝕孔壁；導向孔上部地層漏失，地層壓力釋放，孔內泥漿液柱壓力降低，導致塌孔。六、常見的問題8 8、塌孔、塌孔2）塌孔的預防塌孔的預防措施應首先滿足兩個條件：泥漿液柱壓力大于等于巖土孔隙壓力；盡泥漿液柱壓力大于等于巖土孔隙壓力；盡量減少水滲入巖土或孔壁四周的水滲入。量減少水滲入巖土或孔壁四周的水滲入。對于地質因素地質因素造成的塌

32、孔預防措施有：（1）增大泥漿密度，提高泥漿液柱壓力以平衡地層壓力；（2）使用較大動塑比值的泥漿來保護孔壁。六、常見的問題 對于物理因素物理因素造成的塌孔預防措施有：（1）開關泵避免過快，讓鉆桿盡量保持在恒定張力下工作，以避免液柱壓力驟增以及鉆具對孔壁的猛烈撞擊。（2）根據地下障礙物分布情況做好鉆孔軌跡設計和擴孔程序，以避免因導向孔曲率過大引起的鉆具回轉擠壓孔壁；（3）合理控制泥漿密度和流變性能，使泥漿具有一定的液柱壓力，保持泥漿的低返速，呈平板流型的狀態。（4）提高鉆進速度，減少泥漿侵泡沖蝕的時間，同時保持泥漿均勻、性能穩定，嚴禁出現泥漿性能大幅度變化的情況。六、常見的問題3）塌孔應急處理 當

33、塌孔不嚴重時，先適當增大泥漿的密度，將增大的泥漿注滿孔道，停止施工，上報有關部門，并會同相關專家，分析塌孔原因，制定處理意見及后續施工方案，得到許可后方可繼續施工。當塌孔情況較為嚴重時，首先將高粘度泥漿（100s以上）注滿孔道，立刻停止施工，廢除孔道，封閉孔口，并上報有關部門，制定后續處理方案?？偟膩碚f，為了更好的提高施工成功率，更加有效的預防塌孔事故，避免對路面造成損壞，在非開挖施工前應做好以下幾點以下幾點：（1）施工點地層地質詳細勘察；（2）優化設計導向軌跡；（3）針對地層科學配制泥漿；（4）合理選擇鉆機、鉆具；（5）耐心操作，精心施工。七、工程案例265265省道金壇段工程省道金壇段工程

34、綜合管線穿越寧常高速牽引施工綜合管線穿越寧常高速牽引施工：一、工程概況一、工程概況1.11.1工程基本情況工程基本情況265省道金壇段A1施工標段（K0+000K13+980）與已建寧常高速交叉，新設計供電、通訊、污水管線在K13+423K13+640處（寧常高速樁位為159K+308、159K+313、159K+342、159K+347四處）需穿越已建公路。擬采用非開挖（牽引）管道施工工藝穿越該區域，施工時避免拖拉管施工過程中出現道路沉降、坍塌等不良影響，需嚴格控制拖拉管入土、出土角度及泥漿護壁措施，使牽引施工滿足規范要求。施工前需將道路兩側影響施工區域的綠化苗木遷移。七、工程案例在265道

35、路東側，設置供電管道，規模為12200M-PP+1110PE管，擬采用兩次拖管實施：寧常高速樁號159K+308、159K+313處規模分別為6200M-PP+1110PE管和6200M-PP，管線距265道路中心線分別為15.5m、20.5m；在道路西側設置通訊、污水管道，規模分別為12110PE管和500PE管，寧常高速樁號159K+342、159K+347，擬采用一次拖管，管線距265道路中心線分別為14m、19m。（具體管線名稱、地點和數據見下表）。七、工程案例穿越管線寧常高速樁號管線與道路夾角出、入土角度管線埋深（m）出入土點離道路邊線垂直距離（mm）穿越長度（m）管徑與分布/擴孔后

36、直徑(mm）供電管線6200M-PP+1110PE管159K+308 8216，16654,117209600（6200+110）/900 電力管線 6200M-PP管159K+313 8216，16654,117209600（6200）/900通訊管線 12110PE管159K+342 8216，16636,99172440（12110）/600污水管線1500PE管159K+347 8216，16619，82138500（1500）/800七、工程案例綜合管道拉管布置圖七、工程案例1.21.2管線平面位置及高程管線平面位置及高程 供電管道交叉口平面位置圖七、工程案例 通訊、污水管道交叉口平

37、面位置圖 上圖為處于265道路東側的供電管線及工作（接收）井現場實際位置。七、工程案例 上圖為處于265道路西側的通訊、污水管線及工作（接收）井現場實際位置。七、工程案例 七、工程案例本章結合水水平平定定向向鉆鉆法法管管道道穿穿越越工工程程技技術術規規程程（CECS382:2014CECS382:2014），闡述牽引管道施工項目管理要點，具體如下：一、熟悉規范、圖紙等一、熟悉規范、圖紙等水平定向鉆法管道穿越工程技術規程（CECS382:2014），相關規定：1、第3.0.1條 從事水平定向鉆法管道穿越工程的設計、施工、監理等單位應具備相應的專業資質；作業人員必須經專業培訓，考核合格后方能上崗作

38、業，且應遵守相應的安全操作技術規程。2、第3.0.2條 水平定向鉆法管道穿越工程設計前應進行工程勘察并取得相應工程勘察資料，進行路由比選和相應的專項評估。3、第3.0.3條 水平定向鉆法管道穿越工程宜采用沿管道縱向抗拉性能強的柔性管材，所用管道的材質及性能應符合國家現行有關標準的規定。七、工程案例4、第3.0.4條 采用水平定向鉆法敷設給水、排水、燃氣、熱力、通信、電力等管道時，管道的設計和施工應滿足各行業的具體要求。5、第3.0.5條 采用水平定向鉆法穿越建(構)筑物、鐵路、高等級公路、重要水域等，應征得有關部門同意，并采取有效的安全防護措施。6、第3.0.6條 施工前應進行技術交底和編制施

39、工組織設計，施工組織設計應按規定程序審批后執行，有變更時應辦理變更審批；施工過程中應嚴格遵守設計要求并做好施工記錄；施工后應按要求提交竣工資料。7、第3.0.7條 施工單位應做到文明施工、安全施工。施工過程中所產生的廢棄物、噪聲及振動應符合國家和地方政府有關環境保護的規定。七、工程案例二二、根根據據圖圖紙紙、規規范范、國國家家相相關關標標準準、法法規規等等規定，并結合工程具體情況編制施工專項方案規定，并結合工程具體情況編制施工專項方案應包括：工程概況、編制依據、施工安排、施工進度計劃、施工準備與資源配置計劃、施工方法及工藝要求、質量安全保證措施等基本內容。圖片 七、工程案例三三、結結合合圖圖紙

40、紙、現現場場具具體體情情況況編編制制進進度度計計劃劃、勞勞動動力力計計劃劃、材材料料進進場場計計劃劃、機機械械設設備備進進場場計計劃等劃等序號工序名稱開始時間結束時間持續時間（天）一W72-W74W72-W74段（污水管線）段（污水管線）1.1準備工作2017.3.102017.3.1011.2基坑開挖、支護2017.3.112017.3.1771.3W72-W74段段導向2017.3.182017.3.1811.4W72-W74段段擴孔2017.3.192017.3.2351.5W72-W74段段拉管2017.3.242017.3.2411.6污水井制安、基坑回填2017.3.252017.

41、4.510二L232-L234-1L232-L234-1段（供電管線）段（供電管線）2.1準備工作2017.3.132017.3.1312.2L232-L234-1段導向2017.3.142017.3.1412.3L232-L234-1段擴孔2017.3.152017.3.2162.4L232-L234-1段拉管2017.3.222017.3.221三三L232-L234-2L232-L234-2段段（供電管線）（供電管線）3.1準備工作2017.3.232017.3.2313.2L232-L234-2段導向2017.3.242017.3.2413.3L232-L234-2段擴孔2017.3.

42、252017.3.2953.4L232-L234-2段拉管2017.3.302017.3.301四T130-T131T130-T131段（通訊管線）段（通訊管線）4.1準備工作2017.4.62017.4.614.2T130-T131段導向2017.4.72017.4.714.3T130-T131段擴孔2017.4.82017.4.1254.4T130-T131段拉管2017.4.132017.4.131五恢復地貌、驗收、撤場恢復地貌、驗收、撤場2017.4.142017.4.163人員崗位配備數量備注專職人員技術員1負責跟蹤導向安全員1負責安全，尤其監控施工中道路的變化情況施工人員司鉆手1操

43、作導向鉆機起重工1普工4泥漿操作工1負責泥漿配比運輸車司機1 七、工程案例材料進場計劃材料進場計劃：施工所需的M-PP管、PE管、鋼筋、模板等材料應于2016年12月1日前全部就位。管道用卡車運至現場，用8t汽車吊配合卸貨。材料需具備出廠檢測報告及出廠檢測報告及質量證明文件質量證明文件，管道集中放置在接收井附近，便于拉管施工。序號材料名稱規格型號單位數量備注1M-PP 200m25082低密度PE管110m23103低密度PE管500m160PE100級SDR17 七、工程案例機械設備進場計劃機械設備進場計劃：根據本工程內容、工程量、計劃工期的要求，一切施工機械、設備均按“充分滿足工程需要且搭

44、配合理”的原則，于2017年3月5日前進場。水平鉆機采用平板車運至現場，擺放在工作井旁。序號機械名稱規格型號單位數量備注1水平定向鉆機XZ-680臺1合格證附后2無線導向系統Eclipse套13泥漿泵送系統ST1000套14泥漿攪拌站20m臺15擴孔器300-900個7按地層選用6卡車DFAC個13t7發電機30KW臺28對講機TK-319部10KENWOOD9水準儀DSZ-2套110GPS定位儀套1 七、工程案例水平定向鉆機合格證：水平定向鉆機合格證：七、工程案例四、施工資質、人員資質要求四、施工資質、人員資質要求施工單位應具備相應的專業資質；特種作業人員必須經專業培訓，考核合格后方能上崗作

45、業，且應遵守相應的安全操作技術規程。圖片圖片 七、工程案例五、安全、技術交底等五、安全、技術交底等施工前依據圖紙、規范、施工組織設計或方案、工藝要求、現場具體情況等對班組進行技術質量安全交底（二級、三級交底），以及安全技術交底。七、工程案例 三級交底 七、工程案例六、施工過程中控制六、施工過程中控制根據工程特點、施工流程等進行施工中安全管理、質量控制、進度控制、成本控制等以確保工程順利進行，實現預期目標。根據工藝進行過程質量控制，做好工序的報驗工作，隱蔽工程的驗收工作等，對發生的變更要及時處理，解決，保留證據，保持工程資料的及時性、有效性、完整性和真實性。七、工程案例七、質量檢驗與工程驗收七、

46、質量檢驗與工程驗收（CECS382:2014CECS382:2014）7 71 1 一般規定一般規定711 工程施工階段應由施工單位和監理單位對工程質量進行全過程的監督管理，對先導孔鉆進、擴孔、管道回拖等工序進行簽字確認；建設單位或專業工程管理單位對其進行監督。712 工程竣工驗收應在施工單位自檢合格后進行，由建設、設計、監理、施工等單位共同參與完成。713 施工過程中和竣工后，應保證敷設管線的上覆土層及相鄰建筑物不發生沉陷、坍塌或隆起，相鄰或相交管線及地下構筑物不受損壞。714 工程竣工后應對已敷設管線的空間位置進行測量。并做出管線竣工測量圖。715 工程驗收合格后，施工單位應進行場地復原。

47、七、工程案例 7 72 2 質量檢驗質量檢驗721 管材到場后，施工單位應與監理單位共同對管材進行進場檢測，并由具備相應資質的檢測單位進行檢測復驗。722 進場管材的檢測應包括下列內容：1 應有產品合格、技術質量證明文件；2 外觀無缺陷、裂紋、彎曲、變形；3 管節、防腐層、材質物理性能等應符合國家現行有關標準的規定和設計要求；4 焊接材料和焊接設備應符合設計要求。當設計無要求時，焊接材料和焊接設備應與選用管材相匹配；5 電力管道應進行管材的環片熱壓縮性能試驗。723 鋼管焊縫應按設計圖紙提出的焊接要求進行檢測。724 塑料管道熱熔焊接接頭質量檢驗應符合現行行業標準聚乙烯燃氣管道工程技術規程CJ

48、J 63中關于熱熔連接的規定。七、工程案例 7 72 2 質量檢驗質量檢驗721 管材到場后，施工單位應與監理單位共同對管材進行進場檢測，并由具備相應資質的檢測單位進行檢測復驗。722 進場管材的檢測應包括下列內容：1 應有產品合格、技術質量證明文件；2 外觀無缺陷、裂紋、彎曲、變形；3 管節、防腐層、材質物理性能等應符合國家現行有關標準的規定和設計要求；4 焊接材料和焊接設備應符合設計要求。當設計無要求時，焊接材料和焊接設備應與選用管材相匹配；5 電力管道應進行管材的環片熱壓縮性能試驗。723 鋼管焊縫應按設計圖紙提出的焊接要求進行檢測。724 塑料管道熱熔焊接接頭質量檢驗應符合現行行業標準

49、聚乙烯燃氣管道工程技術規程CJJ 63中關于熱熔連接的規定。七、工程案例 7 73 3 管道功能性試驗管道功能性試驗731 管道應根據實際需要，并結合其類型進行相應的功能性試驗。732 給水管道應進行水壓試驗，排水管道應進行閉水或閉氣試驗，并按現行國家標準給水排水管道工程施工及驗收規范GB 50268的相關規定執行。733 燃氣管道穿越大中型河流、鐵路、高等級公路時，在回拖前應單獨進行試壓。管道安裝完畢后應依次進行吹掃、強度試驗和嚴密性試驗，并按現行行業標準城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范CJJ 33的相關規定執行。734 供熱管道應進行強度試驗和嚴密性試驗，強度試驗應在管道接口防腐、保溫施工及

50、設備安裝前進行，嚴密性試驗應在管道安裝完成后進行，按現行行業標準城鎮供熱管網工程施工及驗收規范CJJ 28的相關規定執行。七、工程案例 735 通信和電力套管應進行通管試驗，并符合下列規定：1 管內徑大于或等于98mm時，宜選用定徑試通棒檢測驗收；2 管內徑小于98mm時，宜選玻璃鋼質通管器檢測驗收，通管器直徑宜為15mm；3 通管試驗時，可使用堅韌的尼龍繩牽引通管器，不得使用鋼絲繩。736 管道功能性試驗涉及水壓、氣壓作業時，應有安全防護措施，作業人員應按相關安全作業規程進行操作。七、工程案例 7 74 4 工程竣工驗收工程竣工驗收741 施工期間，可按工程實施內容實行階段性驗收，完工后應進

51、行竣工驗收；階段性驗收和竣工驗收均應在施工單位自檢合格后才能提交監理和建設單位審核。742 水平定向鉆法管道穿越工程應按表742的內容進行階段性驗收及竣工驗收。743 不同類型管道的竣工驗收，應按國家現行相關的標準執行。744 管道回拖后應對管道實際軌跡進行測量，管道實際軌跡測量限差應滿足設計要求，且不應超出表744中的限值。七、工程案例 745 水平定向鉆施工的竣工資料應包括下列內容：1 工程規劃許可證；2 相關部門批件；3 工程施工許可證；4 工程設計圖紙；5 工程測繪報告；6 工程探測報告；7 工程施工組織設計；8 先導孔施工記錄；9 擴孔記錄；10 管道回拖記錄；11 焊縫檢測記錄；12 強度試驗記錄；13 管線竣工測量圖；14 竣工總結報告。746 竣工資料應按規定歸檔，工程竣工后應進行質量追蹤。謝謝大家！謝謝大家！水平定向鉆施工工藝介紹水平定向鉆施工工藝介紹