非开挖定向铺管施工技术.pdf

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1、器管线工程PipelineEngineering非开挖定向铺管施工技术曹侃(北京磐石建设监理有限责任公司，北京100037)摘要：结合工程实例，论述了采用地磁定位系统进行非开挖定向铺管施T技术。具体介绍了工作坑布置、设备就位、导向钻孔和跟踪纠偏、扩孔、泥浆护壁、管材焊接、回拖铺管、管道整体打压试验、管道外侧注浆填充等施工工艺。关键词：管道；非开挖：定向铺管中图分类号：TU991．05文献标志码：B文章编号：1009—7767(2010)04—0078-03ConstructionTechnologyofTrenchlessDire

2、ctionalPipeLayingCaoKanl工程概况某中水管线工程在桩号K1+740---K1+826段下穿河道，设计采用管径为0400mm的聚乙稀PE管材．热熔接El，公称压力为1．25MPa，管道管顶覆土控制在1．5m左右。由于河道管理部门不允许该段中水管线明开槽施工，所以采用非开挖定向铺管法。2机械设备2．1关键设备该中水管线工程对铺设管线的位置要求较为严格。施工中采用的地磁定位系统(DigiTrak@Eclipse@SST瑚，见图1)，是一种先进的二合一地面导向系统(整套系统包含了SST蹦系统和Eclipse@无线系统

3、)，直观显示，能迅速准确地实时显示并传送相关数据，可以做到对钻进过程进行实时监控。此SST聊系统免去了费时、费力的地面DC栅格的铺设过程，从而使设备的利用率大大提高，能准确、快捷地完成施工任务。图1地磁定位系统78辛荭发毒川ET2010No．4(Jul．)V01．28SSP系统组成：Eclipse@手持式信号接收器l台：Eclipse@远程显示器1台(见图2)；EDCS电源供电器1只；EDF双频无线传感器1根；SSTTM传感器1根：户外型笔记本电脑1台。图2远程显示器远程显示器与手持式信号接收器可同步显示。使得对施T过程的实时监控

4、更加方便。2．2主要施工机械主要施工机械配置如表l所示，以满足工程需要。表1施工机械配置表!序号名称规格数量用途覆1定向钻机／台套DDW一320型1钻孔、拖管2注浆机，台3PE管焊机／台4注浆钻机，台套5电焊机／台GY一2A型H7r，DR—450AKVl00k3BXl-300圈填补偿注浆管材焊接应急备用3施工工艺3．1工艺流程施工准备-+测量放线-÷确定穿越路线．+工作坑开挖-+设备就位-+导向钻孔_扩孑L-÷泥浆护壁一牵引管道穿越-+注浆、打压一地面恢复。3．2确定穿越距离和设计穿越线路根据相关资料，结合施T现场和钻机的实际情况

5、．确定出拉管的距离，描绘出导向管的路线图(见图3)。图3导向管路线示意图(m)3．3工作坑布置在Kl+740处放置铺管机，设置钻机入土工作坑(长X宽X深=8mx4mx6．0m)，主要是管道出土用；在K1+826处设置接收坑(长X宽×深=6mx3mX6．5m)，主要为焊接管材、装卸钻杆及回扩器使用。3．4设备就位根据测量的中线，将定向钻机安装在管道轴线位置上，就位后将钻机锚同好，调整机头以达到一定的入土角度，以便导向开钻。3．5回托力计算F=(形^一WB)xLxF=式中：F为总回托力，kg；形．为管道在空气中的质量，45kg／m；W

6、B为管线排水质量，kg／m，WB="a'／4xD2×P水；F摩为管线在孔内摩擦系数，取1．0；L为回托管线的长度，m；P水为水的密度；D为管线外径。形B=3．14114x0．40x0．40x1．0=0．126kg／mF=(45-0．126)×86x1．0=3859．164kg一3．86t3．6导向钻孔和跟踪调查开钻前，将探测仪的探头置于导向钻头上，并测试探头反射信号是否正常．测试完成后．再将导向钻头以设定入土角度钻入土中．通过给进和钻进过程直到接收坑。在导向钻孔过程中．导向员根据所测获钻头的角度、深度等数据，判断钻孔位置与钻进路线

7、图的偏差。再由钻机操作人员进行调整。并及时记录好导向数据，管线工程器PipelineEngineering以及钻机的扭力和顶力。3．7扩孔根据现场地质情况，该工程采用刮刀式扩孔器(见图4)。扩孔器尺寸为铺设管径的12～15倍。即400ntmx1．3=520mm，因此，最终选取勿600回扩器。这样既能够保持泥浆流动畅通，又能保证管线安全、顺利的拖人孔中，该工程依次采用∥200、矽300、0400、矽500、勿600回扩器扩孔，最终以矽500回扩器带管回拖。图4扩孔钻头图3．8泥浆护壁该工程的钻液配合比确定为：m(膨润土)：m(钻液宝

8、)：m(水)：m(纯碱)=0．20：0．75：0．Ol：0．04。选用的DDW一320型铺管钻机带有混合搅拌、泵送系统。施工中将水、膨润土、聚合物等加入混合仓。进行充分搅拌形成钻液。然后由钻液泵将钻液通过中空钻杆输送至孔底钻头，并与孔中钻屑混合形成