中国非开挖协会定向钻进技术规范

《中国非开挖协会定向钻进技术规范》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范定向钻进管线穿越铺设技术规范中国非开挖技术协会2002*X总则—>技术概述工程投标指南四、施工合同《示范文本》五、施工场地探测技术指南工程施工技术规范七、安全操作规程八、名词及术语解释九、参考文献本规范由中国非开挖技术协会定向钻进专委会起草执笔：中国地质科学院探矿工艺研究所李山总则1.总则采用定向钻进穿越地面及地下障碍物铺设管线技术正在我国蓬勃发展。为规范我国定向钻进穿越铺设工程施工市场，统一施工技术质量标准，中国非开挖协会参照国内外已有的相关规范和标准,特制定

2、本规范。定向钻进穿越铺设管线工程无论大小，都必须进行设计和施工的质量控制。中国非开挖技术协会希望通过应用本规范，促进我国的定向钻进穿越铺设管线技术水平提高，也使工程承包商的施工效益更高。1.1目的中国非开挖技术协会推荐本规范用于工程承包商与管线业主进行业务协商、用于工程承包商进行施工管理及其质量、安全控制。1.2适用范围本规范适用于采用任何机械回转钻进设备进行定向钻进，使各种材质的管道或缆线在障碍物之下穿越铺设的工程施工。技术概述2•技术概述2.1发展与应用始于二十世纪七十年代的定向钻进穿越技术，综合了传统

3、的道路钻孔和地质勘探与油气井定向钻进技术。现在，这项技术已成为一种完善的施工方法。它已用于运输石油、天然气、自来水、污水及其它流体的管线铺设，也用于电力和电讯缆线的导管铺设，除穿越河流和水渠之外，还用于穿越街道、高速公路、铁路、机场跑道、海滩、岛屿、建筑物拥挤的地方、管线通道和运河。2.2优越性在非开挖技术行业中，定向钻进一直是主要的增长领域。目前，在天然气、自来水、电力和电信部门，定向钻进已是一种得到广泛认可的施工工艺，最近由于在施工精度上的改善，定向钻进也被用于污水管和其它重力管线的铺设。定向穿越与其它

4、任何一种施工方法相比，对环境的影响最小，能提供障碍物下管线覆盖的深度最大，因此对管线的保护作用最大，维修费用最小。由于大多数的工作都在道路的两侧进行，因而不会阻断交通。定向穿越还有一个可预测的短期施工计划。更为显著的是，定向穿越在许多情况下比其它施工方法费用更少。2.3技术局限定向钻进穿越铺设管线技术正在全世界广泛推广。迄今为止，定向钻进最长的穿越距离已达到1831米（铺设管径600毫米）。定向钻进用于均质土层的穿越能够取得满意效果，在杂填土、砂卵砾石层、冰渍层和硬岩层中的穿越也越来越多。2.4技术工艺定向

5、穿越铺管普遍采用：首先定向钻进导向孔，然后扩大钻孔，最后拉入铺设成品管的施工技术工艺。2.4.1导向孔导向孔钻进一般采用小直径全面钻头，进行全孔底破碎钻进。在钻头底唇面上或在钻具上，设置有专门的控制钻进方向的机构。在钻具内或在紧接其后部，安装有测量探头。钻进过程中，探头连续或间隔地测量钻孔位置参数，并通过无线或有线的方式实时地将测量数据发送到地表接收器。操作者根据这些数据及其通过处理这些数据得到的图表，采取适当的技术措施调整孔内控制钻进方向的机构，从而人工控制钻孔的延伸轨迹以达到设计要求。目前常用的孔内控制

6、钻进方向的机构主要有两类：一类是钻头底唇面采用非平衡结构设计，如常见的是带有一个斜面，当钻头连续回转时钻出一个直孔，而保持钻头斜面朝某个方向不回转加压时，则使钻孔发生偏斜。这类方法因需要在不回转条件下破碎孔底，所以在软质的土层大多数采用钻进液喷射辅助破碎，而在硬质的岩层则采用冲击式碎岩方式。另一类是钻具采用弯外管或弯接头，其弯曲方向即决定了钻头的钻进方向。这类方法因钻具弯曲，所以导向钻进中钻杆是不旋转的，钻头破碎孔底的扭矩，来自于钻头后部的孔底动力机，如螺杆马达或涡轮马达。这类方法通常用于钻进岩石等硬地层。

7、2.4.2扩孔导向孔完成后，必须扩大至适合成品管铺设的直径。一般情况下，扩孔器是在钻机对面的钻头出土处连接于钻杆上，再回拉进入导向孔，随着扩孔器的回扩，要在其后不断地加接钻杆。根据导向孔与适合成品管铺设孔的直径差异大小和地层情况，扩孔可一次或分为多次进行。一般，推荐最终扩孔直径按下式计算：D，=K

8、D式中：D,——适合成品管铺设的钻孔直径D成品管外径K]——经验系数，一般取K

9、=1.2〜1.5,当地层均质完整时，K

10、取小值，当地层复杂吋，K

11、取大值。2.4.3拉管扩孔完成后，即可拉入需铺设的成品管。管子最好

12、预先全部连接妥当，以利一次拉入。当地层情况复杂，例如钻孔缩径或孔壁垮塌，可能会对分段拉管造成困难。拉管时，应将扩孔器接在钻杆上，然后再通过单动接头连接在管子的拉头上，单动接头可防止管子跟着扩孔器回转，从而保证其能够平滑地回拖进钻孔中。2.5施工设备2・5・1钻机钻机可据其工作位置分为两类：地表始钻式和坑内始钻式。地表始钻式钻机通常具有行走机构，可方便地迁移。铺管施工时它们可不需要发射坑和接受坑,但管线连接时仍需要