排水管道工程定向钻孔拖拉法施工技术

《排水管道工程定向钻孔拖拉法施工技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、排水管道工程定向钻孔拖拉法施工技术　　摘要：结合工程实例，对定向钻孔拖拉法进行详细地剖析。文中通过介绍定向钻孔拖拉法施工工艺的流程及应用、主要施工技术参数的确定、常见问题的解决方案、以及环境保护等，详细论述定向钻孔拖拉法在排水管道施工的优越性。　　关键词：排水管工程；定向钻孔拖拉；施工技术　　1工程概况及方案比选　　深圳市坪山河流域排水管网完善二期工程Ⅰ标，求水岭路主管TT-WC1至TT-WC7段，管道长度共138m，埋深3.18～3.77m，管径为DN500，水位标高为35.26m，水位深度为0.9m。根据地质

2、勘察报告，岩性描述为：34.86m以上为人工填土，主要成分为含少量碎石及砂砾的粉质粘土，稍湿，松散状态；30.76～34.86m为含角砾粉质粘土。　　该施工段是求水岭工业园和求水岭村的主要通道，路面宽度为6.5米，施工场地狭小，车流量大，路面两侧均为厂房生产区。若采用传统“明挖法”挖槽施工，须进行全封闭施工，全路段破除砼路面、钢板桩支护。施工期间对该区域的交通有极大阻碍，造成村民交通生活、厂区生产运输严重影响。相比之下，定向钻孔拖拉法施工具有对交通影响最小、施工方便、工期较短、施工成本较低、环境保护等优点。综合施

3、工、技术、经济、环保等方面的比较，选用定向钻孔拖拉法施工方案最有优势。　　2施工准备　　2.1施工机械的选用　　（1）导向探测仪的配置应根据机型，穿越障碍物类型，探测深度和现场测量条件以及定向钻机类型选用。　　（2）导向钻头的类型和尺寸应按岩土的类型，土层的造斜能力，造斜配套工具等要求进行确定，钻头类型笔尺寸可参照表1选用。　　表1　　根据施工现场的实际情况，采用了相应的施工设备：　　主要施工设备表　　2.2管材选用　　HDPE实壁管抗外压能力强、柔韧性好、单位质量轻，非常适合牵引施工。故本工程采用HDPE实壁管

4、，其密度：0.95g/cm，短期弹性模量：850Mpa，抗拉强度标准值：26Mpa，抗拉强度设计值：18Mpa，环刚度：10kN/m2，满足设计要求各项指标，采用对接热熔接口，确保定向钻进敷设施工中不断裂。　　2.3施工测量　　施工测量工作准确无误，是完成定向钻孔拖拉法施工的首要保证条件。主要的控制参数包括：　　（1）在进行施工测量前对已知控制点复测，并间隔2m进行布控放点，用红油漆进行标记清楚。　　（2）导线方位角闭合差、水准点闭合差、管道轴线与高程必须满足相应的测量质量标准与检测频率。　　2.4导向孔轨迹设计

5、　　钻孔轨迹的设计主要是根据工程要求、地层条件、地形特征、地下障碍物的具体位置、钻杆的入出土的角度、钻杆允许的曲率半径、钻头的变向能力、导向监控能力和铺设管线的性能等。结合施工现场计算可得，造斜段AD＼BC长度为20m，直线段为实际铺设长度68m。AD造斜段是钻杆进入敷设管道的过渡段，BC造斜段是钻杆出露地面的过渡段，也是敷设管道的进入通道.　　弧形导向孔轨迹图　　2.5工作坑开挖　　根据测量放线定点开挖工作坑，大小为4m×4m，井深为3.7m。接收坑为3m×3m，井深3m。工作坑采用钢板支护，防止周围土壤塌陷，

6、保证施工安全。　　3施工工艺　　图1施工工艺流程　　4施工质量控制　　在定向钻孔拖拉法施工中，施工现场控制参数是处于动态平衡的，需根据现场状况采取相应措施进行调整，其主要包括标高控制、钻导向孔控制、预扩孔质量控制、泥浆配合比控制、管道组对焊接控制、回拉管材控制、管道注浆控制。　　4.1标高控制措施　　（1）利用现有地形标高与设计图纸上的管底标高计算出每个控制点的深度，并制作成数据表，用于导向钻孔时对每个控制点进行控制，及时发现偏差并纠正。　　（2）直观控制：通过已设的两个水平测量点，利用塔尺进行直观测量导向钻头的

7、标高，算出导向仪在地面上测量的深度与实际深度的偏差，然后根据这一个系统偏差对导向孔进行纠正。　　4.2钻导向孔控制　　钻机应试运转并调整好适合本次施工的参数。按设计轨迹钻导向孔。在造斜段数据控制点按1m长度设置；水平段可按3m长度设置，以控制导向孔不偏离轴线。控制每根钻杆的标高偏差范围在±80mm误差范围内，轴向偏差范围控制在±100mm误差范围内。在地表测量点做好标记，以方便后期测量和核对深度及位置。导向过程中配合使用水准仪，保证到达污水井前2～3m时，达到设计高程。　　4.3预扩孔质量控制措施　　（1）预扩孔

8、是管道回拖成功的关键程序，根据本地区地质资料，DN500管采用逐级扩孔，确保其管道顺利穿越。　　（2）扩孔直径为管道外径1.3倍，并采用以下措施保证成孔质量及路面安全：　　①施工中及时调整泥浆配比，泥浆比重大于1.03，使其与粘土混合物产生的泥浆比重达到1.2。为了增加钻孔的护壁效果，防止塌孔，在泥浆中按比例加入高分子聚合物（钻液宝）、烧碱等外添加物，使钻孔壁形成一层保护