2022年拉管施工专项施工专业技术方案 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 拉管施工专项施工方案 一、导向钻进原理 导向钻进铺管法原理：使用水平定向钻机进行管线穿越施工,其 工作过程是通过导向仪进行导向和探测,先钻出一个与设计曲线相 同的导向孔,然后再将导向 孔扩大,把产品管线回拖到 扩大了的导向孔中,完成管 线穿越的施工过程；施工过 程一般分为三个阶段：第一 阶段是依据设计曲线尽可能精确的钻一个导向孔；其次阶段是导向钻进铺管法原理图图 1将导向孔进行扩孔；其次阶段是将 产品管线（一般为 PE 管道或钢管）沿着扩大了的导向孔拖到钻孔 中,完成管线穿越工作；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页

2、精选学习资料 - - - - - - - - - 本次施工工序见下图 ：放 线设备进场现场复查开挖工作坑导向施工扩 孔管材焊接 回拉铺管分部完工下一段施工工程交接竣工验收整理资料导 向管道铺设工序流程图图 21. 导 向孔的钻进过程导向钻进是铺管胜利的关键环节之一,这个过程需要至少两名操作人员,一名钻机操作者,操作钻机,掌握钻具在地下的状况；另一名是定位探测仪操作员,负责监测、探测钻头在地下的走向和进名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 尺情形；钻头上装有可发射无线信号的探头,它可穿过地层发出一 种特殊的电磁波,操作员

3、手中的探测器可以接受这些信号,并经过 处理后,让钻机操作者准时明白钻头目前的位置,显示的信号包括 钻头走向、深度,造斜率和面对角等信号,以便准时调整钻头的方 位,确保钻头依据事先设计好的轨迹钻进；钻机操作者可以在钻机 上,通过外表把握钻进过程中施加给钻杆的压力和回转扭矩,在钻 机外表盘上,仍可以看到来自探测装置反馈过来的一切信息,钻机 操作者通过这些信息来调整钻头方位,操作台上的液压外表和远距 离信息显示外表,就像操作者的眼睛一样,可以随时观看孔底情 况；钻机使用 76CM的钢管为钻杆 钻杆从地面入口倾斜度约为 22 度 钻杆地面距离下料钻 3M钻孔深度约为 地面距离3 6 9 12 15 1

4、8 21 24 27 30 （M）钻孔深度0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3 （M）如图可依次类推 注：此数据为一般粘类土质的土名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2. 施工要点和施工留意事项 1 为确保本工程胜利地完成定向钻进的导向工作,要严格依据 设计规划好的穿越曲线钻进,主要是掌握好钻进曲线不同位置的深 度和造斜率；在不超过管道弹性敷设半径或钻杆弯曲极限的范畴 内,操作员应确保按设计的轨迹钻地,假如前一段钻进没有完全符 合设计曲线,所显现的差值可以通过下一段来修正,并记录

5、实际钻 孔与钻孔的偏差,通过运算来调整钻进的参数；2 设计钻孔轨迹时重点考虑以下影响因素：待回拖管线的材 质、尺寸、曲率半径；钻杆弯曲极限；地层条件；地上、地下障碍 物状况；3 导向孔钻进时,采纳带斜面的非对称钻头；如一边旋转一边 推动,钻孔呈直线延长,即钻出一个直孔,如钻头只推动不旋转,由于地层给斜面钻头的反力的作用,使钻头朝斜面法线的反方向钻 进,即实现造斜功能,钻出曲线或造斜孔；钻机操作人员依据地表 的接收器探测出钻进参数（钻头的位置、深度、倾角和工具面对角 等）,判定钻孔位置与设计曲线的偏差,并随时进行调整,以确保名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 13 页精选学习

6、资料 - - - - - - - - - 穿越曲线依据设计的走向钻进；4 钻机配有控向探测仪器,其作用就是准时探测钻头在地下的 实际位置,并将探测结果传输到地面接收显示器和司钻操作台上的远程显示器,司钻依据这结显示的数据进行方向调整和纠偏；5 在转变方向的过程中,钻孔的转角或转弯半径应当掌握在一 定的范畴内（ R=50D,即导孔轨迹的弯曲半径应大于 8m）,只考虑 钻杆的弯曲半径即可,使实际的钻孔曲线尽量平缓,以利于回拖；6 钻机场地预备好钻机到达现场安装调试完毕后,开头钻导向孔；导向孔的钻进质量或成败取决于下述因素：a钻头实际的左右位置偏离,深度和最小离地间隙（或最小地 面掩盖）；b导向孔将

7、供应实际的钻进土壤状况的资料,为正确打算预扩 孔或回拖和子的工艺供应依据；c完成的导向孔曲线应当圆滑并逐步转向,以便满意回拖管子 的要求；为顺当完成导向孔曲线的钻进,关键要特别留意以下各点：7 a正确地钻进第一根钻杆是特别重要的；先在钻头入土处挖一 个小坑,使坑的平面与钻头进入方向垂直,并确信泥浆已经搅拌好已经具备开钻条件；b钻头转向 6 点钟的位置,开动钻液泵；确信钻头喷嘴中有钻 液流淌；开头朝前推动并穿透地面保持钻头进入地面的斜度；第一 根要没有任何转向直钻；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - c接上其次根钻杆之

8、前,要将这根钻杆转动并将钻头抽回入口 坑,再将该钻杆旋转钻入地下；由于导向板总是大于钻头,这样重 复钻进一次会形成更好的导向孔,并且可以在钻杆和孔壁间维护一 个环形空间；8 钻进前都要确认泥浆泵是开着的；并观看压力表指示；应及 时调整钻液流量,以便入口坑有泥浆流回这有助于操作员判定环形 空间是否仍旧畅通；假如钻液压力表指向了最大值并停止在该位置,这可能说明钻头 喷嘴堵塞住了；这时将钻头拖回将堵塞物清除；在清理喷嘴或卸下 喷嘴之前,要确信钻机上泥浆压力已经卸掉；9 在钻孔的全程,定位员要打算钻孔的斜度、深度和与方案路 径相关的实际钻孔路径；然后由操作员调整钻位置来达到；在朝前 推动至旋转的过程中

9、,亲密留意遥控显示器上斜度的变化是特别重 要的；10 对于任何一根钻杆,抽回再重复钻进有利于在钻孔中维护环 形空间也有利于充分混合泥土,并且钻液可以流过整根钻杆；重复 钻进技巧的运用有利于在导引孔中维护一个良好的环形空间；11 钻机操作员要留意观看,在出口坑没有钻液流出,意味着由 于缺乏钻进体会或者使用了不适当的钻液,而导致了钻孔中环形空 间的堵塞；随着钻孔长度延长,由于进入地下的钻杆摩擦力增加,从而旋转压力将会增大,旋转压力充分增大,可能是土层吸水并在 钻杆四周膨胀的标志；假如这种情形发生,需要重新调整钻进泥浆名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 13 页精选学习资料 -

10、- - - - - - - - 和添加剂的性能和比例,或者重新钻导向孔；12 在整个钻孔过程中,必需时刻保证钻机操作员和定位员之间 的良好的通讯联系； 一 预扩孔1. 预扩孔的工艺过程 预扩孔就是在实际铺设管线之前,经过一次或多次的扩孔来扩大 钻孔的直径,以减小回拉铺管的阻力,确保施工顺当完成；最终成孔直径一般比管子直径大200 毫 M（或是管径的 15 倍）；导向孔钻完成后,将钻头从钻杆上卸下,安装上合适的反扩孔钻头和分动器,然后在分动器后面接上回拉钻杆,进行扩孔钻进；扩 孔的速度和地质及钻机的参数等因素有关,要选用合适的扩孔工艺 参数才能顺当完成扩孔工序；2. 预扩孔的原就和需要留意的事项

11、 1 预扩时,回扩头后面带的不是管子而是钻杆,钻杆是通过万向节与回扩头连接被拖入钻孔中的；2 在将后面的钻杆安装之前,要确信钻机是被锁定的；3 当扩孔完成,拉完足够的钻杆后,将钻机锁定,用液压管钳 在出口点卸开钻杆接头,接上回扩头、万向接和钻杆转换连接杆；4 依据安全操作步骤进行预扩；保持机组成员与操作员亲密联系,确保整个连接过程的安全；名师归纳总结 5扩孔时视工作坑反浆情形,合理调配泥浆的粘度、比重、固第 7 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 相含量等技术参数； 二 回拖管线1. 回拖管线的工艺过程经过预扩孔后,才可以进行PE管的回拖

12、工作,回拖管线时PE管在扩好孔的孔中是处于悬浮状态,管壁四周与洞之间由泥浆润滑,这样即削减了回拖阻力,又爱护了管线防腐层；经过钻机多次预扩孔,最终成孔直径一般比管子直径大150 毫 M,所以不会损害PE管外壁；先将拉管头与待铺管道联接起来,然后将拉管头与分动器联接,随着钻杆的回拉,管道渐渐进入孔内,直到完成全部管道的铺设；然后卸下扩孔钻头及分动器,取出剩余钻杆取下拉管头,铺管工作 完成；2. 回拖管线时的留意事项 1 回扩的过程中,主要是目标是将回扩头切削下的钻屑与钻液 混合成泥浆,以便将泥浆排出,为新装管线供应足够的空间；2 回拖的过程对于胜利地完成一个钻孔是特别重要的,这时需 要合适性能和

13、足够的钻液；3 将回扩头与钻杆连接起来之前,检查万向节是否可用手自由 转动；4 拖头是锥形的封头,要求能承担回拖过程中将要承担的回拖 力；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5 在回拖前、过程中和回拖之后,操作员和在产品管线一侧的 机组成员之间要求有通讯良好的对讲机；6 回扩的速度不能够太快,回扩时需要时间切削地层并将切屑 混合成泥浆；7拉管过程中为防止水及其它杂物进入待铺管道内,PE 管末端设 PE端帽,与拉管头连接方式见下图：拉管头与 PE管连接示意图 图 3 泥 浆 泥浆是定向穿越中的关键因素,被视定向钻的“

14、血液” ,其主要 作用是携带和悬浮钻屑并排到地表,稳固孔壁和降低钻进时所需的 扭矩和推拉力、冷却和冲洗孔底钻具；泥浆的主要工艺性能是流变 性和失水造浆性,现场掌握的主要因素是泥浆的粘度,各种添加剂 的配制以及泥浆的压力和流量；1. 泥浆性能的掌握和调整 泥浆添加剂： 为保证泥浆具有良好的流变性、高携砂性、固壁 和润滑性能,在配出基浆的基础上,再按基浆重量的 24比例加 入的各种泥浆添加剂,使用的泥浆添加剂有：增粘剂、固壁剂和润 滑剂等；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 粘度掌握： 依据穿越段地层情形,在钻导向孔阶段

15、,泥浆粘度控制在 35-45S；在预扩孔和回拖阶段泥浆粘度提高5-10S；实际工作中,泥浆的粘度随土层的不同而变化,并选用不同的添加剂；2. 泥浆用量 定向穿越泥浆压力和流量是掌握原就是高流量、低压力,通过调 整高压泥浆泵的档位和转速,泥浆喷嘴的直径和数量,掌握钻进和回拉速度等；造斜段：每方添加 升万用王；水平穿越段：每方添加 2 包易钻 + 0 25 升 帮手+ 0 25 2 包易钻 + 0 51 升万用王；依据工程情形运算,该工程需配制钻井液约 90100 方,依据设计配方大约需要使用 Hydraul-EZ 易钻 200 包和 3 桶 IVP 万用王；现场预备 56 吨 Hydraul-E

16、Z 易钻, 3 桶 IVP 万用王和部分帮手； 三 PE管的爱护、焊接及安装1. PE管搬运、运输与存放1 管材搬运时 , 必需用非金属绳吊装；2 管材、管件搬运时,应当心轻放,排列整齐；不得抛摔和沿地拖；3 陆地搬运管材、管件时,严禁猛烈撞击；4 车辆运输管材时,应放置在平底车上；直管和盘管均应捆扎、固定,防止相互碰撞；堆放处不应有可能损耗管材的尖凸物；名师归纳总结 5管材、管件运输途中,应有遮盖物,防止暴晒雨淋；第 10 页,共 13 页管材应水平堆放在平整的支撑物上或地面上；堆放高度不宜6- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 超过 15m,当管材捆扎

17、成1m 1m 的方捆,并且两侧加支撑爱护时,堆放高度可适当提高,但不宜超过 3m；管件应逐层叠放整齐,应确保不倒塌；并宜便于拿取和治理7 管材、管件在外暂时堆放时,应有遮盖物；8 管材存放时,应将不同直径和不同壁厚的管材分别堆放；受条件限制不能实现时,应将较大的直径和较大壁厚的管材放在底部,并做好标志2. 管道检验1 管道的检验：除检查管道的合格证外,仍要进行管道外观的检验,防止有划痕、破裂等；2管道切口表面平整,其倾斜偏差为管道直径的1%,但不得超过 3 毫 M；3. 焊接在焊接过程中,操作人员一般应参照焊接工艺卡各项参数进行操作；但必要时,应依据天气、环境温度等变化对其作适当调整；1 核对

18、欲焊接的管材规格、压力等级是否正确,检查其表面是否有磕、碰、划伤,如伤痕深度超过管材壁厚的 切除后方可使用；2 用洁净的布清除两管端的油污或异物；10%,应予以局部3 将欲焊接的管材置于机架卡瓦内,使两端伸出的长度相当（在不影响铣削和加热的情形下应尽可能短）,管材机架以外的部 分用支撑物托起,使管材轴线与机架中心线处于同一高度,然后用名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 卡瓦紧固；4 置入铣刀,先打开铣刀电源开关,然后在合拢管材两端,并加以适当的压力,直到两端均有连续的切屑显现后,撤掉压力,略等片刻,再退开活动架,关

19、掉铣刀电源,切屑厚度应为 05mm左右,通过调剂铣刀片的高度可调切切屑厚度；5 取出铣刀,合拢两管端,检查两端对齐情形,管材两端的错位置不应超过壁厚的10%,通过调整管材直线度和松紧卡瓦可予以改善,管材两端面间的间隙也不应超过壁厚的 10%,否就应再次铣削,直到满意上述要求；6 将加热板表面的灰尘和残留物清除洁净（应特殊留意不能划伤加热板表面的不粘层）,检查加热板温度是否达到设定值；7 加热板温度达到设计值后,放入机架,施加规定的压力,直到两边最小卷边达到规定值（01 管材壁厚 +05）mm；8 将压力削减到接触压力,连续加热规定的时间；9 时间达到后,退开活动架,快速取出加热板,然后全扰两管端,其时间间隔应尽可能短,最长应超过切换时间；10 将压力上升至规定值熔接压力,保证自然冷却,冷却规定的时间后,卸压,松开卡瓦,取出连接完成的管材；4. 留意事项名师归纳总结 1操作人员应遵循该工艺积累和焊接工艺参数；第 12 页,共 13 页焊口的冷却时间可适当缩短,但应保证其充分冷却；2焊口冷却期间,严禁对其施加任何外力；3- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4 每次焊接完成后,应对其进行外观检验,不符合要求的必需切断返工；名师归纳总结 5冬季、雨季施工,应实行必需的防雨、防风、防冻措施；第 13 页,共 13 页- - - - - - -