水平定向钻顶管施工工艺

水平定向钻顶管施工工艺（一）水平定向钻顶管施工方法如下：开工前做好必要的地质、水文、地下设施（电缆、管道等）、地下文物等情况的调查工作。正对具体情况制定必要的安全技术措施的施工方法，并向施工人员交底，指定专人监护，然后组织施工。1、现场勘察现场勘察的主要目的是查明管线路由施工区域原地下管线的分布情况、走向、埋深、管径及性质，为施工做好准备，以确保拖管施工安全。（1）本标段各种地下管线产权分属各系统部门，档案资料残缺不全，多与现状管线情况不符，根据设计图纸的要求以及以往的施工经验，先将施工区域范围原地下管线的井盖全部打开，探查原地下管线的埋深、管径、走向，结合管线的性质，认真分析管线走向，初步绘制施工区域地下管线分布图，防止发生探查失误。（2）使用管线探测仪探测施工区域原地下管线的埋深与走向，走访各专业管线产权单位，结合初步绘制施工区域地下管线分布图，认真分析地下管线分布情况，进一步细化地下管线分布图的资料。（3）对可疑地段使用探地雷达对拖管路由区域逐一进行扫描，使用计算机探地专用软件对雷达信号进行分析，和地下管线分布图比对，最大限度的降低误判概率，为导向轨迹设计工作提供依据2、水平定向钻顶管导向轨迹的设计（1）根据设计图纸及以了解的地下管线情况在给定管位及井位后，用经纬仪放出钻进路线上每间隔5米设置一个地面标记，在地面高程变化频繁或突变时增加地面标记，用水准仪测出每一个标记点的高程，为导航工作提供高程依据。（2）导向钻孔轨迹的设计，要充分考虑到司钻口、检查井共用一个坑口的因素，尽量减少土方开挖量。（3）地面始钻的导向轨迹初步设计入射角6-80出口角度12-140。遇特殊情况在调整相关参数，造斜段曲线尽量平缓，直线段轨迹在平面位置尽量走直线，在垂直位置尽量减小高程变化，遇特情况尽量走成缓和曲线以减小管线回拖的阻力。（4）导向轨迹设计要考虑在不同土质的情况下穿越其它性质管线时所必需的安全距离（土质松软，扩孔轨迹容易下沉，土质坚硬，扩孔轨迹容易上浮）。3、水平定向钻机进场安装调试（1）钻机安放地点地面要坚实平整，必要时要夯实地面或混凝土浇筑底座，钻机锚护要牢固可靠，钻机轴线与穿越直线偏差不大于0.1米。（2）泥浆系统与钻机严密连接，泥浆系统的泥浆池要大小适中，充分考虑到多种因素，能在各种情况下供给足够的泥浆，泥浆搅拌系统要联动试车，达到开钻标准（3）调校控向系统，检查对讲设备，达到开工标准并进行试钻。1、泥浆配制泥浆在拖管施工中起非常关键的作用，对泥浆的性能要求也高，我们将采取以下措施来达到所需要求：1）按照事先确定好的泥浆配比用一级钠基膨胀土加上泥浆添加剂，配出符合要求的泥浆。2）使用的泥浆添加剂有：降失水剂、固壁剂、粘土分散剂等。3）为确保泥浆的性能，保证膨润土有足够的水化时间，我们将延长泥浆循环周期。4.1水源采用自来水，抽入水罐内加碱软化，降低Ca、Mg离子含量，改善水质，同时提高水的PH值，水的PH值为9～10时最适合膨润土的水化。4.2强化各段性能调整1）斜化段：泥浆的流动性好能要好，结构性要强，保证钻屑携带和孔眼清洁；控制泥浆的失水，防止塌孔。需增大固壁剂、防失水剂含量。2）水平孔段：要及时提高润滑剂剂量，适当降低年度和切力，保证泥浆的流动性能良好，使钻屑顺利返回地面；增强泥浆的润滑性，减少钻机旋转及推进阻力。3）扩孔段：增强泥浆的造壁性能，防止孔壁塌陷，防止缩径；需增大固壁剂、降失水剂剂量。4）回拖段：提高泥浆的润滑性，降低摩擦阻力。增强携屑效果；需提高润滑剂剂量。4.3泥浆的粘度：根据穿越段地层情况，在钻导向孔阶段，泥浆粘度控制在45～50S；在预扩孔和回拖阶段泥浆粘度提高5～10S即达到50～55S；实际使用过程中，泥浆的配比随地层不同而随之变化，并选用不同的添加剂。5.水平定向钻导向孔钻进1）根据图纸要求及实测高程，结合现场管位的勘察情况制定导向钻进计划表，尽量使曲线光滑。2）钻进过程中每根钻杆至少测量一次数据，及时纠偏保证精度。3）遇有信号干扰发生时，应谨慎操作，排除干扰的影响。4）控制钻进与旋转速度，并确保泥浆的供给量，使导向孔光滑。5）管线回拖时要经过出土造斜段，此段导向孔应控制转角并且出土角度不能过大。6）做好记录，沿途每根钻杆的测点要做出明显标记。6.预扩孔1）扩孔分级进行，不能越级扩孔、最后进行清孔。2）扩孔过程中应平稳缓慢，监视钻机各项参数并做好记录。3）根据出土点返浆情况调整水泥浆量，保证孔内钻屑能够顺利被泥浆带到孔外。4）遇有地质情况发生变化钻机参数不稳时应分析情况，调整扩孔速度。7、管道焊接：1）将准备焊接的改性聚丙烯管放入热熔机夹具内夹住，用平面铣刀机将二根对接改性聚丙烯管口铣平整。2）将焊接口对正，对口间隙不得大于0.4mm，确保管口端面平行，必须保证两连接管接口时的两个管口端面完全重合，不得有缝隙。同时保证两根管材在同一轴线上，其误差应小于管壁厚的10%，两连接管接口达到要求后，将夹具夹紧，开始用热熔机将两根管子熔接到一起，等冷却后检查接口是否牢固。8、回拖布局。为了回拖成功，根据钻机的回拖能力和现场地质情况、预扩孔情况、轨迹曲线、地下管线情况，计算管道和成孔之间的摩擦力，确定回拖布局。一次回拖或分两次回拖，以确保回拖成功。9.管线回拖1）穿越管道焊接完成后在管前端连接回拖头并焊接牢固，同时将管后端头封住防止泥浆进入管内，管线前端至少30米长度要保证与钻头出土时的方向一致，后段可以弯曲铺设。2）管线回拖前，检查管线沿线情况并设专人看护，防止管线在前进过程中出现意外。3）一切准备工作就绪后开始回拖，回拖时应一气呵成，中间不得有停顿，直至成品管线在钻机侧指定位置为止。10、泥浆处理：钻进过程中返回的泥浆，采取脱砂处理，脱砂后回收利用，以减少污染和降低施工成本；如回流泥浆因含砂量过大无法回收时，将采用泥浆罐车拉运至指定液体污物弃置场进行处理。11.拉管试通验收拖管完成后用规定的试棒在监理和业主代表的监督下进行试棒拉通试验，试通验收合格后将管孔封堵，防止其它异物掉入管内。工程结束后，将工作坑交给土建施工队移做检查井基坑用。