白城定向钻穿越施工 胜越管道

关键技术

　　（1）、地层勘探及地下管线探测

　　地层勘探主要了解有关地层和地下水的情况，为选择钻进方法和配制钻液提供依据。其内容包括：

　　土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。可采用查资料、开挖和钻探方法获取。

　　地下管线探测主要了解有关地下已有管线和其它埋设物的位置，为设计钻进轨迹提供依据。一般采用物探法和现场勘察法等。

　　（2）、钻进轨迹的规划与设计

　　导向孔轨迹设计是否合理对管线施工能否成功至关重要。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、导向监控能力和被铺设管线的性能等，给出较佳钻孔路线

　　造斜段：

　　①造斜段距离L：L＝[h×(2R1-h)]×0.5

　　式中：h—埋深，R1—造斜段曲率半径，取1500d

　　② 钻杆入射角a：a＝0.5tg-1{[h(2R1-h)]0.5/h}

　　（3）、配制钻液

　　钻液在施工中起着非常重要的作用。钻液是指在钻进施工中用来与钻孔过程中切削下来的土（或沙石）屑混合，悬浮并将这些混合物排出钻孔的一种液体，而泥浆则是钻液与钻孔中钻屑的混合物。钻液具有冷却钻头（冷却和保护其内部传感器）、润滑钻具，较重要的是可以悬浮和携带钻屑，使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外，既为回拖管线提供足够的环形空间，又可减少回拖管线的重量和阻力。残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。

　　在不同的地质条件下，需要不同成份的钻液。钻液由水、膨润土和聚合物组成。施工中用水做钻液的主要成份，膨润土和聚合物用做钻液添加剂。钻液的品质越好与钻屑混合越适当，所制造的泥浆的流动性和悬浮性越好，回扩成孔的效果越理想，成功的概率越大。

　　本工程施工中施工人员配制适合地层性能的钻液，在类似工程中我们已能够熟练正确使用钻液。特别是当施工中遇到不同地层时，能及时调整钻液的性能以适应工程要求。

纠偏角度为2.5度，能上下左右四个方位纠偏。一般情况下每次纠偏角度不大于0.5度，以适当的曲率半径逐步回到轴线上来，做到精心施工。④、纠偏由激光经纬仪发出的激光束照射在位于钻掘系统的光靶上。根据测得的偏斜数据，操纵液体纠偏系统，使掘进系统前部铰接的机头产生偏摆，从面实现铺管方向的调节。胜越管道有限公司，承接PE管、水泥管、钢管等各种口径的管道顶管工程。电力、石油管道，以及公路、铁路、水利、给排水等顶管工程。经营范围包括水平定向钻、泥水平衡、人工掏管、管道修复等专业的非开挖工程。公司是以非开挖地下管线铺设为主业，从事各种管道铺设、维护的企业。拥有自己的施工队伍，可为客户提供优质服务，陕西胜越管道以优质的服务承若（非特殊原因）。
非开挖拉管施工当导向孔钻进完成后，卸下导向钻头、容纳管，接上反向扩孔钻头和旋转接头（分动器），然后在旋转接头后接上回拉钻杆，进行回拉扩孔钻进。对直径较大的孔，可进行多次扩孔钻进，使钻孔直径逐渐扩大至尺寸要求。进铺管中，泥浆作用尤其重要，因此钻孔中不可缺少泥浆。一般地层泥浆较易漏失，泥浆漏失后，孔中缺少泥浆，钻杆及管线与孔壁间的摩擦力增大，导致拉力增大。要保持在整个钻进过程中有返浆，这对回拉扩孔施工的顺利进行尤其重要，在本工程中如遇到地层条件是硬岩、泥灰岩和砾石交替变化，施工技术人员可及时调整钻液以产生不同的泥浆。当扩孔钻进完成后，在回拉钻杆后接上回扩头和旋转接头，在旋转接头后接上拉管头和待铺设的管线进行反扩铺管。

起输量为180x104t／a，管道输送量为330x104t／a。全线采用密闭工艺顺序输送柴油、97#、93#、航空煤油4个品种。本定向穿越工程线路路由YM157一YM158穿越S306省道，原设计为顶管穿越，因S306省道改造，路面下降，因高差发生变化，无法完成顶管穿越，经业主、设计、监理单位同意，变更为定向钻穿越。按照规范设计要求管道穿越层距路面垂直距离为7m，主要穿越层为风化玄武岩石层：根据地勘资料显示，本工程穿越地层为“汉堡包”状结构，顶管施工，即“黏土层——玄武岩石层——黏土层”。根据地勘资料和对周边地貌进行的调查显示：玄武岩石层多裂隙、碎块石，出入土造斜段的穿越的黏土层中则多漂石、孤石等。
c、U分别为土的粘聚力和内摩擦角。用有限元方法模拟顶管工作井的受力过程，首先是确定计算范围，然后将计算范围内的土体、井壁等实体用有限元网格离散，土体周边为滚动约束，约束边至沉井结构外轮廊的距离为沉井直径的3倍左右。计算过程中，假定周边土体是各向同性、连续的弹塑性材料。胜越管道有限公司，承接PE管、水泥管、钢管等各种口径的管道顶管工程。电力、石油管道，以及公路、铁路、水利、给排水等顶管工程。经营范围包括水平定向钻、泥水平衡、人工掏管、管道修复等专业的非开挖工程。公司是以非开挖地下管线铺设为主业，从事各种管道铺设、维护的企业。拥有自己的施工队伍，可为客户提供优质服务，陕西胜越管道以优质的服务承若（非特殊原因）。
.2 预扩孔和回拖产品管线：
一般情况下，使用小型钻机时，直经大于200毫米时，就要进行予扩孔，使用大型钻机时，当产品管线直径大于Dn350mm时，就需进行预扩孔，预扩孔的直径和次数，视具体的钻机型号和地质情况而定。
回拖产品管线时，先将扩孔工具和管线连接好，然后，开始回拖作业，并由钻机转盘带动钻杆旋转后退，进行扩孔回拖，产品管线在回拖过程中是不旋转的，由于扩好的孔中充满泥浆，所以产品管线在扩好的孔中是处于悬浮状态，管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑，这样即减少了回拖阻力，又保护了管线防腐层，经过钻机多次预扩孔，较终成孔直径一般比管子直径大200mm，所以不会损伤防腐层。见示意图二：预扩孔和示意图三：回拖管线。
在钻导向孔阶段，钻出的孔往往小于回拖管线的直径，为了使钻出的孔径达到回拖管线直径的1.3～1.5倍，需要用扩孔器从出土点开始向入土点将导向孔扩大至要求的直径。
地下孔经过预扩孔，达到了回拖要求之后，将钻杆、扩孔器、回拖活节和被安装管线依次连接好，从出土点开始，一边扩孔一边将管线回拖至入土点为止。
2、 水平定向钻施工的特点：
2.1 定向钻穿越施工具有不会阻碍交通，不会破坏绿地，植被，不会影响商店，医院，学校和居民的正常生活和工作秩序，解决了传统开挖施工对居民生活的干扰，对交通，环境，周边建筑物基础的破坏和不良影响。
2.2 现代化的穿越设备的穿越精度高，易于调整敷设方向和埋深，管线弧形敷设距离长，完全可以满足设计要求埋深，并且可以使管线绕过地下的障碍物。
2.3 城市管网埋深一般达到三米以下，穿越河流时，一般埋深在河床下 9—18米，所以采用水平定向钻机穿越，对周围环境没有影响，不破坏地貌和环境，适应环保的各项要求。
2.4 采用水平定向钻机穿越施工时，没有水上、水下作业，不影响江河通航，不损坏江河两侧堤坝及河床结构，施工不受季节限制，具有施工周期短人员少、成功率高施工安全可靠等特点。
2.5 与其它施工方法比较，进出场地速度快，施工场地可以灵活调整，尤其在城市施工时可以充分显示出其优越性，并且施工占地少工程造价低， 施工速度快。
2.6 大型河流穿越时，由于管线埋在地层以下 9—18mm，地层内部的氧及其他腐蚀性物质很少，所以起到自然防腐和保温的功用，可以保证管线运行时间较长。
3、 水平定向钻机系统简介：
各种规格的水平定向钻机都是由钻机系统、动力系统、控向系统、泥浆系统、钻具及附助机具组成，它们的结构及功能介绍如下：
3.1 钻机系统：是穿越设备钻进作业及回拖作业的主体，它由钻机主机、转盘等组成，钻机主机放置在钻机架上，用以完成钻进作业和回拖作业。转盘装在钻机主机**，连接钻杆，并通过改变转盘转向和输出转速及扭矩大小，达到不同作业状态的要求。
3.2 动力系统：由液压动力源和发电机组成动力源是为钻机系统提供高压液压油作为钻机的动力，发电机为配套的电气设备及施工现场照明提供电力。
3.3 控向系统：控向系统是通过计算机监测和控制钻头在地下的具体位置和其它参数，引导钻头正确钻进的方向性工具，由于有该系统的控制，钻头才能按设计曲线钻进，现经常采用的有手提无线式和有线式两种形式的控向系统。
3.4 泥浆系统：泥浆系统由泥浆混合搅拌罐和泥浆泵及泥浆管路组成，为钻机系统提供适合钻进工况的泥浆。
3.5 钻具及辅助机具：是钻机钻进中钻孔和扩孔时所使用的各种机具。钻具主要有适合各种地质的钻杆，钻头、泥浆马达、扩孔器，切割刀等机具。辅助机具包括卡环、旋转活接头和各种管径的拖拉头。
穿越施工现场布置图
1． 入土点是定向钻施工的主要场所，钻机就布置在该侧，所以施工占地比较大，DD330钻机的较小占地为30×30M，当然也可以根据现场的实际情况作相应调整，DD60、DD-5的占地相应要小得多。
2．出土点一侧主要作为管道焊接场地，在出土点应有一块20×20M的场地作为预扩孔、回拖时接钻杆和安装其他设备时使用；在出土点之后有一条长度与穿越长度相等的管线焊接作业带。
穿越实例

哪里有专业的顶管施工队？
大城县胜越管道工程有限公司 曾经参加过西气东输*二线的顶管工程以及陕京二线三线的顶管工程。

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非开挖顶管是指：在不开挖地面的情况下，穿越公路，铁路，河流，建筑物等，在闹市区或者古迹保护区，进行管道建设的地下铺设。所涉及市政污水处理，自来水供应，通信，电力，煤气管道，交通，网络传输，农业灌溉等。随着城市化建设的加速，促使地面空间越来越小，而迫使公共基础设施的建设向地下发展的大趋势，为确保地面人们日常生活不受干扰，非开挖地下顶管掘进技术成为理想的施工方案。不影响交通，不破坏环境，玉门市西安非开挖顶管，顶管施工队玉门市西安非开挖顶管，顶管施工队玉门市西安非开挖顶管，顶管施工队玉门市西安非开挖顶管，顶管施工队施工期短，综合成本低，具有显着的社会效益的一项技术。我工程队期待与**地下管网铺设的，电力，污水等处理工作的同仁共同创造**，互利共赢，同时我队有的顶管工程师，用丰富的顶管施工经验来保证该工程成为工程而服务于社会。