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1、燃气管线定向钻进技术规范施工场地探测技术指南施工场地探测技术指南5 5、施工场地探测技术指南、施工场地探测技术指南5.15.1 目的目的为了规范定向钻进管线铺设施工工程的施工场地探测技术要求,提供确保施工安全和施工质量的基础资料,特制定本指南。定向穿越的施工精度对公共管线安全是非常重要的。对与定向穿越有关的以下内容必须掌握,包括:已有地下管线的定位方法、探测仪器的选择、探测仪器的操作和计算的方法。定向钻进承包商经常被要求在以前已钻进铺设过管线的附近再铺设新管线。工程技术人员应能解释所有得到的数据,因而新管线才能安全地完成,而不会损害已有的地下管线。5.25.2 范围范围本指南适用于探测定向钻进
2、管线铺设施工场地的所有地下管线、地下构筑物、地面建筑物及其它可能影响施工的全部地上、地下设施(物体)。本指南所指“定向钻进管线铺设施工场地”包括:所需施工的地下管线区域、设备放置区域、工作人员活动区域。项目委托人应找到并提供所有已有地下管线的位置,但是承包人在施工前,有义务进行核实和现场验证。5.35.3 职责职责定向钻进管线铺设工程项目的定位与导向探测岗位人员负责现场探测操作、绘制现场探测草图、填写探测记录,并对探测质量负直接责任。工程项目技术负责人负责监督、检查探测工作,审核图纸和记录,并对探测质量负间接责任。工程项目经理对探测质量负领导责任。5.45.4 操作程序与规程操作程序与规程5.
3、4.15.4.1 施工前的设计采用图纸定位已有地下管线施工前的设计采用图纸定位已有地下管线对任何成功穿越工程来说,设计步骤是非常关键的。工程初对任何成功穿越工程来说,设计步骤是非常关键的。工程初始调查时应有一份综合的地面建筑始调查时应有一份综合的地面建筑物及地下管线汇编图,以用于正确设计钻进的基准线。对已物及地下管线汇编图,以用于正确设计钻进的基准线。对已有地下管线初勘的精度是以后铺设精度有地下管线初勘的精度是以后铺设精度的基础。在极个别情况下,资料不充分的铺设施工可能产生的基础。在极个别情况下,资料不充分的铺设施工可能产生对财产的损坏和对生命的伤害。对财产的损坏和对生命的伤害。地下管线工程(
4、地下管线工程(SUESUE)技术的推广应用,提供了更好的绘制)技术的推广应用,提供了更好的绘制地下管线图纸的方法。对工地条件的地下管线图纸的方法。对工地条件的掌握程度,表明了确定地下管线准确位置的努力和花费。开掌握程度,表明了确定地下管线准确位置的努力和花费。开始,设计者是依据业主资料和已有地下始,设计者是依据业主资料和已有地下中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范3535管线图纸,进行定向钻进钻孔轨迹的规划设计。管线图纸,进行定向钻进钻孔轨迹的规划设计。5.4.25.4.2 探测仪器与技术方法探测仪器与技术方法5.4.2.15.4.2.1
5、 管线探测仪管线探测仪在开挖揭露地下管线之前,在开挖揭露地下管线之前,管线探测仪的使用对了解管线深管线探测仪的使用对了解管线深度提供了很好的方法。典型的管线度提供了很好的方法。典型的管线探测仪利用电磁定位。当金属线中通以电流时,就会产生电探测仪利用电磁定位。当金属线中通以电流时,就会产生电磁场并从线中散发出去。信号用管线探磁场并从线中散发出去。信号用管线探测仪探测。没有电流时就不能确定位置。非金属体(如塑料测仪探测。没有电流时就不能确定位置。非金属体(如塑料或或PVCPVC 管)不能导电,应采用其他定位管)不能导电,应采用其他定位方法。方法。由管线上的发射器发出的信号,可激发电流,产生可识别的
6、由管线上的发射器发出的信号,可激发电流,产生可识别的信号。当选择了一个信号频率时,信号。当选择了一个信号频率时,知道高频比低频更容易使管线产生电偶,这很重要。高频比知道高频比低频更容易使管线产生电偶,这很重要。高频比低频向外散发得更多,从而有“溢出”低频向外散发得更多,从而有“溢出”趋势,当与附近其它线路形成电偶时,有造成定位错误的可趋势,当与附近其它线路形成电偶时,有造成定位错误的可能。低频通常比高频传得更远。能。低频通常比高频传得更远。有些发射器能调节输出功率,有些发射器能调节输出功率,更高的输出功率能增强信号强更高的输出功率能增强信号强度,使信号沿管线传得更远。更高度,使信号沿管线传得更
7、远。更高的信号强度也能提高“溢出”的可能。高功率设置可影响分的信号强度也能提高“溢出”的可能。高功率设置可影响分辨出单条线路的能力。被动的信号是在辨出单条线路的能力。被动的信号是在管线中“自然”的电磁信号。若有电流,电力和有线电视同管线中“自然”的电磁信号。若有电流,电力和有线电视同轴缆线都能产生可探测的信号。当在埋轴缆线都能产生可探测的信号。当在埋有高压电力线的附近工作时,应考虑非常危险。在没有电流有高压电力线的附近工作时,应考虑非常危险。在没有电流时,电力线不能产生可探测信号。由被时,电力线不能产生可探测信号。由被动的信号评价的深度不可靠,应该不被重视。动的信号评价的深度不可靠,应该不被重
8、视。5.4.2.25.4.2.2 探地雷达探地雷达(GPR)(GPR)GPRGPR 通过向地下发射无线电波,通过向地下发射无线电波,用接收器记录反射信号来探用接收器记录反射信号来探测埋在地下的物体。计算机记录结测埋在地下的物体。计算机记录结果,软件解释数据。果,软件解释数据。GPRGPR 探测在获得地质数据和地下异常方探测在获得地质数据和地下异常方面非常有用。尽管它能给管线定位,但面非常有用。尽管它能给管线定位,但却不能区分管线性质。当使用却不能区分管线性质。当使用GPRGPR 时,应对地层、地下水和时,应对地层、地下水和地面条件进行校验,以解释期望的结果地面条件进行校验,以解释期望的结果和工
9、程的适用性。由于工地条件影响和工程的适用性。由于工地条件影响GPRGPR 的频率,所以应在的频率,所以应在探测的设计阶段分析这些影响,空中分探测的设计阶段分析这些影响,空中分布线路和地层将是关键因素。布线路和地层将是关键因素。5.4.2.25.4.2.2 地震法探测地震法探测地震法探测与地震法探测与GPRGPR 相似,相似,只不过用压力波代替了电磁波,只不过用压力波代替了电磁波,它通常用于不太拥挤的地方,能提供更深的探测数据。它通常用于不太拥挤的地方,能提供更深的探测数据。5.4.2.45.4.2.4 非破坏性的气非破坏性的气/ /液压真空挖掘(点探仪)液压真空挖掘(点探仪)在设计初期,设计者
10、采用电子跟踪技术查找已有地下管线,在设计初期,设计者采用电子跟踪技术查找已有地下管线,确定出地下管线在地表的位置。在确定出地下管线在地表的位置。在关键位置以及在要求与已有地下管线基准线相交处,关键位置以及在要求与已有地下管线基准线相交处,可采用可采用非破坏性的真空挖掘法(点探仪)确定非破坏性的真空挖掘法(点探仪)确定已有地下管线的准确位置与深度。已有地下管线的准确位置与深度。电子地下探测的准确度有不确定性,电子地下探测的准确度有不确定性,并随着当地的干扰和现并随着当地的干扰和现场条件而变化。尽管可将许多不同场条件而变化。尽管可将许多不同的定位技术一起使用,来提高电子定位的把握,但实际上,的定位
11、技术一起使用,来提高电子定位的把握,但实际上,用非破坏性的气用非破坏性的气/ /液压真空挖掘方法揭露液压真空挖掘方法揭露中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范3636地下管线是更好的方法,地下管线是更好的方法,对管线的位置确定用传统的大地测对管线的位置确定用传统的大地测量就能准确定位。车载空气或液压真空量就能准确定位。车载空气或液压真空挖掘系统,利用高压空气或水使管线周围的土变松,真空挖掘系统,利用高压空气或水使管线周围的土变松,真空/ /水管从探测孔中吸入碎屑进入容器罐,揭水管从探测孔中吸入碎屑进入容器罐,揭露出管线和测量时,这些碎屑被替
12、换。真空系统在设计上有露出管线和测量时,这些碎屑被替换。真空系统在设计上有很大的不同,但作为揭露管线最安全的很大的不同,但作为揭露管线最安全的方法已被许多管线业主广泛接受。方法已被许多管线业主广泛接受。真空挖掘通常限制在真空挖掘通常限制在5m5m 的深度范围内,对于这个深度以下的深度范围内,对于这个深度以下的管线,更强调用电子探测装置。对的管线,更强调用电子探测装置。对于非常深的铺设工程,于非常深的铺设工程,设计者必须依赖于从前铺设的准确资设计者必须依赖于从前铺设的准确资料和施工前探测的全部准确资料。料和施工前探测的全部准确资料。在用点探仪挖掘期间,应按要求给管线做标记,以便确保所在用点探仪挖
13、掘期间,应按要求给管线做标记,以便确保所有的管线都在设计图中准确描述出有的管线都在设计图中准确描述出来,并在施工前解决任何的矛盾。从可用的资料中搜集的所来,并在施工前解决任何的矛盾。从可用的资料中搜集的所有数据线路跟踪勘察及勘探孔勘察有数据线路跟踪勘察及勘探孔勘察都应合并在设计书中。都应合并在设计书中。5.4.35.4.3 人工探测技术方法人工探测技术方法尽管有许多电子的、机械的探测技术方法,在实际施工中,尽管有许多电子的、机械的探测技术方法,在实际施工中,同时应用人工探测,往往也是一种同时应用人工探测,往往也是一种非常有效的和广为施工单位接受的技术方法。非常有效的和广为施工单位接受的技术方法
14、。人工探测实际是通过寻找和跟踪地下管线的标志物,人工探测实际是通过寻找和跟踪地下管线的标志物,如各种如各种天然气、自来水、下水道、电力、天然气、自来水、下水道、电力、电讯等的地表井盖,进行翻揭,直接进入井中测量管线的走电讯等的地表井盖,进行翻揭,直接进入井中测量管线的走向和深度。由于这种方法直观、准确,向和深度。由于这种方法直观、准确,故目前在国内许多施工单位得到广泛应用。故目前在国内许多施工单位得到广泛应用。人工探测方法简单,经济实用,效果可靠。但是,施工者必人工探测方法简单,经济实用,效果可靠。但是,施工者必须认识到:不能将这种方法作为唯须认识到:不能将这种方法作为唯一的探测手段,因为往往
15、有些管线或管线的某一管段,没有一的探测手段,因为往往有些管线或管线的某一管段,没有设置地面井孔,或地面井孔设置很少,设置地面井孔,或地面井孔设置很少,从而导致漏掉一些已有地下管线,从而导致漏掉一些已有地下管线,为将来施工埋下事故隐患。为将来施工埋下事故隐患。5.55.5 铺设结束后的检测铺设结束后的检测当在地下管线集聚的地方施工时,建议进行施工后的检测。当在地下管线集聚的地方施工时,建议进行施工后的检测。这种检测必须由在此地工作的工程这种检测必须由在此地工作的工程师指导下进行,师指导下进行,这将确保新的铺设没有影响原有的地下管线,这将确保新的铺设没有影响原有的地下管线,并不被以后的铺设所损坏。
16、并不被以后的铺设所损坏。计算的位置与实际的出口点存在误差是常有的事。计算的位置与实际的出口点存在误差是常有的事。在不能使在不能使用定向系统确定钻进位置的地方如用定向系统确定钻进位置的地方如果有长孔段的钻进时,这种情况经常发生。果有长孔段的钻进时,这种情况经常发生。现有的铺设后的检测方法有:现有的铺设后的检测方法有:陀螺仪随着仪器直径的增大,陀螺仪的精度得到提高。铺设陀螺仪随着仪器直径的增大,陀螺仪的精度得到提高。铺设后检测的最好方法是将陀螺仪后检测的最好方法是将陀螺仪拉过铺设管测量。为了得到更有意义的结果,陀螺仪应位于拉过铺设管测量。为了得到更有意义的结果,陀螺仪应位于管道的中心。应进行多次操
17、作以确保可管道的中心。应进行多次操作以确保可重复性及得到的结果更具可靠性。重复性及得到的结果更具可靠性。测压计往往,仅需要知道铺设后管道的深度即可,排水管的测压计往往,仅需要知道铺设后管道的深度即可,排水管的铺设就是这种情况。测压计是铺设就是这种情况。测压计是一种能准确测量管道内静液压的仪器,测量时,应使测压计一种能准确测量管道内静液压的仪器,测量时,应使测压计位于管道中央并反复测量几次,以确定位于管道中央并反复测量几次,以确定可重复性。可重复性。中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范3737其它其它 如在施工前对地下管线定位测量一样,也可
18、用管线定如在施工前对地下管线定位测量一样,也可用管线定位仪、位仪、GPRGPR 或地震方法,但对较或地震方法,但对较深的铺设通常不太有效。深的铺设通常不太有效。5.65.6 施工资料施工资料在工程结束时,应汇编施工图并交业主保存,以为将来提供在工程结束时,应汇编施工图并交业主保存,以为将来提供参考。钻孔轨迹图纸应以施工中得参考。钻孔轨迹图纸应以施工中得到的原始数据为基础,并加上对设计的改动情况。管道铺设到的原始数据为基础,并加上对设计的改动情况。管道铺设后取得的测量数据也应提供。后取得的测量数据也应提供。在施工记录中应记载下施工设计者的假设。例如,可能存在在施工记录中应记载下施工设计者的假设。
19、例如,可能存在原始数据不具有代表性的情况,也原始数据不具有代表性的情况,也可能孔内仪器与地面仪器的资料间存在差异,可能孔内仪器与地面仪器的资料间存在差异,这迫使施工设这迫使施工设计者作一定的假设。如果导向孔测量数计者作一定的假设。如果导向孔测量数据与铺设后的测量数据有相同的误差,据与铺设后的测量数据有相同的误差,应对这种误差进行调应对这种误差进行调整。另外,用不同的几何方法计算管线整。另外,用不同的几何方法计算管线的位置时,也可能有偏差。的位置时,也可能有偏差。因此,因此,施工资料中应不仅仅包括地层勘测资料和绘制的新铺施工资料中应不仅仅包括地层勘测资料和绘制的新铺设管线的座标平面图,建议还应包
20、设管线的座标平面图,建议还应包括以下数据:括以下数据:仪器资料:工程中实际使用的仪器设备应建档。这些资料应仪器资料:工程中实际使用的仪器设备应建档。这些资料应包括仪器的生产商和系列号及仪器包括仪器的生产商和系列号及仪器最新的工厂校准记录。最新的工厂校准记录。现场操作记录:现场操作记录:仪器操作人员的报告应包括钻进前详细的现仪器操作人员的报告应包括钻进前详细的现场校准情况,测量仪器测得的原始场校准情况,测量仪器测得的原始数据记录。最后,施工期间的任何突变也应记录提交。数据记录。最后,施工期间的任何突变也应记录提交。施工报告的制作:编写者应提供一个简要报告,指出如何解施工报告的制作:编写者应提供一
21、个简要报告,指出如何解释原始数据和使用哪些数据(探测释原始数据和使用哪些数据(探测仪器、铺设后的检测数据)。与最初的施工探测相比有任何仪器、铺设后的检测数据)。与最初的施工探测相比有任何变化都应该注出。报告内容应包括所用的变化都应该注出。报告内容应包括所用的计算方法的陈述和解释。计算方法的陈述和解释。施工报告还应包括用大地测量数据表示的新铺设管线位置施工报告还应包括用大地测量数据表示的新铺设管线位置的图纸。这些图纸应能确定新管的地的图纸。这些图纸应能确定新管的地理位置,以后也能测量得到。测量数据应尽量达到或超过国理位置,以后也能测量得到。测量数据应尽量达到或超过国家有关施工控制测量或其它相当的
22、测量家有关施工控制测量或其它相当的测量标准的要求。如能采用国家大地坐标系统进行测量更好,但标准的要求。如能采用国家大地坐标系统进行测量更好,但采用其它的地面测量方法也是可以接受采用其它的地面测量方法也是可以接受的,如:线路道钉、地面标志、金属砧标在施工报告中的,如:线路道钉、地面标志、金属砧标在施工报告中注明,从而便于其他人勘测时引用。所注明,从而便于其他人勘测时引用。所有这些信息都应可用于今后证实新铺管线的位置或者确定有这些信息都应可用于今后证实新铺管线的位置或者确定在它附近进行将来的铺设。在它附近进行将来的铺设。5.75.7 结语结语在地下管线拥挤的地方和靠近以前钻进铺设管线的地方,在地下
23、管线拥挤的地方和靠近以前钻进铺设管线的地方,定定向穿越铺设管线的应用正逐渐增加。向穿越铺设管线的应用正逐渐增加。施工报告是现场资料搜集和定向穿越施工经验解释的复杂施工报告是现场资料搜集和定向穿越施工经验解释的复杂数据的汇总。新铺设管线、已有管线和将数据的汇总。新铺设管线、已有管线和将来铺设管线的安全,取决于对施工位置的合理解释。地下管来铺设管线的安全,取决于对施工位置的合理解释。地下管线业主、工程师和定向钻进穿越设计与线业主、工程师和定向钻进穿越设计与施工的钻进承包商,施工的钻进承包商,都必须完全了解探测仪器的操作和局限都必须完全了解探测仪器的操作和局限性,以及在施工后提供的信息。性,以及在施
24、工后提供的信息。中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范3838工程施工技术规范工程施工技术规范6 6、工程施工技术规范、工程施工技术规范6.16.1 工程设计工程设计6.1.16.1.1 程序安排程序安排一项有效的施工设计应有下列条目:一项有效的施工设计应有下列条目:准备准备过去施工情况的调查过去施工情况的调查设计计算设计计算进一步确认设计、图纸及计算进一步确认设计、图纸及计算施工地层情况调查施工地层情况调查施工测量施工测量办理施工许可证办理施工许可证工程实施工程实施测量入土点、出土点、钻孔轨迹轴线和切点测量入土点、出土点、钻孔轨迹轴线和切
25、点钻机场地准备钻机场地准备进场道路准备进场道路准备管子场地准备管子场地准备设备和人员调动设备和人员调动管子卸车管子卸车管子焊接管子焊接压力试验压力试验减阻试验(如果需要)减阻试验(如果需要)连接拉管头连接拉管头焊缝测试焊缝测试处理钻杆的过度弯曲处理钻杆的过度弯曲实施钻进实施钻进钻进钻进调动钻机和人员调动钻机和人员中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范3939安放钻机安放钻机准备钻进液混合设备准备钻进液混合设备钻导向孔钻导向孔通过钻杆清洗钻孔通过钻杆清洗钻孔分级扩孔(根据需要)分级扩孔(根据需要)拉管拉管去掉拉管头去掉拉管头实施焊缝测试实施焊
26、缝测试实施减阻实施减阻施工配合施工配合清理施工现场清理施工现场撤走钻机和人员或迁移到下一个工地撤走钻机和人员或迁移到下一个工地6.1.26.1.2 设计计算设计计算6.1.2.16.1.2.1轨迹测量一旦选择确定了施工位置,就应该对钻孔轨迹测量一旦选择确定了施工位置,就应该对钻孔轨迹作测量并准备详细的图纸。轨迹作测量并准备详细的图纸。钻孔轨迹和基准线的最后精度取决于测量资料的精度钻孔轨迹和基准线的最后精度取决于测量资料的精度6.1.2.26.1.2.2 轨迹设计参数:轨迹设计参数:覆盖深度覆盖深度 完成岩土勘察,选择确定了穿越的轨迹,就可确完成岩土勘察,选择确定了穿越的轨迹,就可确定穿越的覆盖
27、深度,需要考虑的定穿越的覆盖深度,需要考虑的因素包括钻孔施工对地面道路、建筑物或河流的影响,以及因素包括钻孔施工对地面道路、建筑物或河流的影响,以及在该位置存在的已有管线或电缆的影响。在该位置存在的已有管线或电缆的影响。通常,通常,推荐穿越的最小覆盖深度应大于钻孔最终扩孔直径的推荐穿越的最小覆盖深度应大于钻孔最终扩孔直径的6 6 倍以上;在穿越河床时,应在河床断倍以上;在穿越河床时,应在河床断面最低处之下超过面最低处之下超过5m5m米。米。入、出土角和曲率半径入、出土角和曲率半径8-208-20的入、出土角适用于大多数的的入、出土角适用于大多数的穿越工程。对地面始钻式,入穿越工程。对地面始钻式
28、,入土角和出土角应分别在土角和出土角应分别在6 6至至2020之间(取决于欲铺设的管之间(取决于欲铺设的管的直径等)。对坑内始钻式,入土角和出的直径等)。对坑内始钻式,入土角和出土角一般应采用土角一般应采用0 0或近似水平。在进行大曲率半径的弯曲或近似水平。在进行大曲率半径的弯曲以前最好钻进一段直线段。曲率半径的以前最好钻进一段直线段。曲率半径的确定由欲铺设管的弯曲特性确定,并随管直径增大而增大。确定由欲铺设管的弯曲特性确定,并随管直径增大而增大。所铺管的允许最小弯曲半径可以用下列公式计算。然而,为所铺管的允许最小弯曲半径可以用下列公式计算。然而,为了易于铺管,最小弯曲半径应尽可了易于铺管,最
29、小弯曲半径应尽可能大。能大。Rmin=206Rmin=206D DS / K2 (m)S / K2 (m)RminRmin 最小弯曲半径最小弯曲半径 (m) (m)206206常数常数 (Nm/mm2) (Nm/mm2)D D管子的外径管子的外径 (mm) (mm)中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范4040S S安全系数,安全系数,S=1S=12 2K2K2管子的屈服极限管子的屈服极限 (N/ mm2) (N/ mm2)辅助参数入土点或出土点与欲穿越的第一个障碍物之间的辅助参数入土点或出土点与欲穿越的第一个障碍物之间的距离(例如道路、沟
30、渠等)至少距离(例如道路、沟渠等)至少应大于应大于3 3 根钻杆的长度。根钻杆的长度。与水体的最小距离至少应为与水体的最小距离至少应为5 56m6m,以保证不发生泥浆喷涌。以保证不发生泥浆喷涌。出于钻进技术考虑,出于钻进技术考虑,第一段和最后一段钻杆柱应是直线状的,第一段和最后一段钻杆柱应是直线状的,即没有垂直弯曲和水平弯曲,这即没有垂直弯曲和水平弯曲,这两段钻杆柱的长度各自至少应为两段钻杆柱的长度各自至少应为10m10m。对入土点与出土点有高差的情况,应专门另作讨论。对入土点与出土点有高差的情况,应专门另作讨论。钻进测量与精度孔内测量工具一般是提供倾角钻进测量与精度孔内测量工具一般是提供倾角
31、 ( (上上/ /下控制下控制) )、方位角方位角( (左左/ /右控制右控制) )和深度的和深度的电子装置。电子装置。钻孔轨迹精度在很大程度上取决于孔内测量的精度。钻孔轨迹精度在很大程度上取决于孔内测量的精度。当有干当有干扰时,例如,无线电发射台、大型扰时,例如,无线电发射台、大型钢结构钢结构( (桥梁、桥梁、桩及其它管线等桩及其它管线等) )和电力运输线会影响测量读和电力运输线会影响测量读数。合理的钻孔轨迹精度目标值应是:数。合理的钻孔轨迹精度目标值应是:导向孔出口处左右导向孔出口处左右1m1m,上下,上下1m1m。钻孔轨迹控制通常,在钻进导向孔时,应每钻孔轨迹控制通常,在钻进导向孔时,应
32、每2 23m3m 进行一次进行一次量测计算。工程承包商应在这量测计算。工程承包商应在这些量测计算基础上作出钻孔轨迹图。些量测计算基础上作出钻孔轨迹图。6.1.2.36.1.2.3 管材的选择管材的选择管子壁厚管子壁厚D/TD/T 经验公式下表给出了根据管径选择壁厚的经验公式下表给出了根据管径选择壁厚的推荐值,这些推荐值仅适用于开推荐值,这些推荐值仅适用于开始设计时。在最后的设计中,应计算应力并与允许的极限值始设计时。在最后的设计中,应计算应力并与允许的极限值比较。比较。直径直径(D)mm(D)mm 壁厚壁厚(T)mm(T)mm152 6152 62525152-305 9152-305 925
33、25305-762 12305-762 127070762 D/t762 D/t5050( (对高密度聚乙烯管对高密度聚乙烯管 (HDPEHDPE 管)管) , 推荐推荐D/tD/t 值小于或等于值小于或等于1111,并且最好向制造厂家进行咨询。并且最好向制造厂家进行咨询。) )6.1.36.1.3 校核计算校核计算开始拉管时的管子应力(摩擦力、重力)开始拉管时的管子应力(摩擦力、重力)全部拉入时的管子应力(摩擦力、浮力、弯曲)全部拉入时的管子应力(摩擦力、浮力、弯曲)由于过度弯曲造成的管子应力(出土角度)由于过度弯曲造成的管子应力(出土角度)拉入过程中的管子应力(内部压力、温度、弯曲、过度拉
34、入过程中的管子应力(内部压力、温度、弯曲、过度弯曲)弯曲)钻机的锚固力(水平和垂直)钻机的锚固力(水平和垂直)中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范4141钻进设备的尺寸(土壤、管柱尺寸、钻孔剖面)钻进设备的尺寸(土壤、管柱尺寸、钻孔剖面)在最后的校核设计计算中,在最后的校核设计计算中,必须计算管道在施工和使用时的必须计算管道在施工和使用时的应力大小,校核是否在材料质量允应力大小,校核是否在材料质量允许的范围内。计算中,对每一阶段的应力都必须分别从单独许的范围内。计算中,对每一阶段的应力都必须分别从单独受力和联合受力考虑。如拉管时要考虑:受
35、力和联合受力考虑。如拉管时要考虑:滚柱间的跨距造成的应力、作静压试验的压力产生的应力、滚柱间的跨距造成的应力、作静压试验的压力产生的应力、铺设时的拉力、管入孔时的曲率半径、铺设时的拉力、管入孔时的曲率半径、钻孔轨迹的曲率半径、钻孔内的附加力和工作应力。钻孔轨迹的曲率半径、钻孔内的附加力和工作应力。1 1铺管前铺管前a a计算从静压试验得到的环向和轴向应力;计算从静压试验得到的环向和轴向应力;b b用滚柱间的已知距离作为独立的跨距,可计算出管子的用滚柱间的已知距离作为独立的跨距,可计算出管子的最大上拱和最大下垂,并按其中较大最大上拱和最大下垂,并按其中较大的情况来计算管子的最大张应力。注:在静压
36、试验期间管子的情况来计算管子的最大张应力。注:在静压试验期间管子是注满水的,因而在这些计算中水的附是注满水的,因而在这些计算中水的附加重量必须计入。加重量必须计入。2 2铺设中铺设中a a在在1.b1.b 中计算张应力的方法也可应用在铺设阶段;中计算张应力的方法也可应用在铺设阶段;b b为算出应力,必须先确定理论拉力。考虑计算结果的安为算出应力,必须先确定理论拉力。考虑计算结果的安全性和拉管时沿钻孔曲线拉动的影响,全性和拉管时沿钻孔曲线拉动的影响,推荐采用孔内摩擦系数为推荐采用孔内摩擦系数为1.01.0。最大预测拉力用于计算轴向。最大预测拉力用于计算轴向应力。应力。c c当计算轴向弯曲应力时,
37、允许有当计算轴向弯曲应力时,允许有10%10%的实际偏差,即只用的实际偏差,即只用按设计曲率半径的按设计曲率半径的90%90%计算。计算。d d孔内液体静压力产生的附加应力大小必须考虑。考虑到孔内液体静压力产生的附加应力大小必须考虑。考虑到液体静压力的轴向和周向力的影响,液体静压力的轴向和周向力的影响,推荐按安全系数考虑将此值取为推荐按安全系数考虑将此值取为1.51.5。3 3铺设后铺设后a a在在2.b2.b 中计算轴向弯曲应力的方法也可用于此;中计算轴向弯曲应力的方法也可用于此;b b对附加外力的计算见对附加外力的计算见2.d2.d;c c计算最后的静压试验产生的环向和轴向应力。计算最后的
38、静压试验产生的环向和轴向应力。4 4使用中使用中a a钻孔曲率的影响见钻孔曲率的影响见2.c2.c;b b附加外力的计算见附加外力的计算见2.d2.d;c c用于计算的管线在使用中的最大工作压力而产生的轴向用于计算的管线在使用中的最大工作压力而产生的轴向和周向应力。和周向应力。C C许用应力在计算出施工各个阶段的单独受力和联合受力许用应力在计算出施工各个阶段的单独受力和联合受力后,必须与许用应力比较。后,必须与许用应力比较。一般,可按以下许用应力进行校核计算:一般,可按以下许用应力进行校核计算:轴向最大许用应力:最小屈服强度的轴向最大许用应力:最小屈服强度的80%80%周向最大许用应力:最小屈
39、服强度的周向最大许用应力:最小屈服强度的72%72%组合应力下的许用应力:组合应力下的许用应力:最小屈服强度的最小屈服强度的90%(90%(这里的最小屈这里的最小屈服强度是管材特有的最小屈服强服强度是管材特有的最小屈服强中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范4242度度) )当权威机构可能在以上内容之外提出其他附加限制条件时,当权威机构可能在以上内容之外提出其他附加限制条件时,业主应认可这些变化并允许修改设业主应认可这些变化并允许修改设计。计。6.1.46.1.4 作图作图剖面图剖面图剖面图至少应包含下列信息:剖面图至少应包含下列信息:工地
40、的纵向剖面图工地的纵向剖面图入土角入土角出土角出土角钻孔的水平长度钻孔的水平长度钻孔的实际长度钻孔的实际长度钻孔剖面的绝对高度(或相对)钻孔剖面的绝对高度(或相对)覆盖层覆盖层最小(垂直)弯曲度最小(垂直)弯曲度钻孔轨迹区域内的建筑物或其它管线钻孔轨迹区域内的建筑物或其它管线障碍物障碍物欲铺设管子的信息欲铺设管子的信息平面图平面图平面图至少应包括下列信息:平面图至少应包括下列信息:从委托方提供的施工区地形图了解到的场地特殊情况从委托方提供的施工区地形图了解到的场地特殊情况钻孔轴线钻孔轴线入土点和出土点的坐标入土点和出土点的坐标指北的箭头指北的箭头靠近钻孔的建筑物和其它管线靠近钻孔的建筑物和其它
41、管线障碍物障碍物钻孔轴线与障碍物之间的最短距离钻孔轴线与障碍物之间的最短距离最小(水平)弯曲度最小(水平)弯曲度规划的设备场地和管柱场地规划的设备场地和管柱场地现场平面图现场平面图现场平面图至少应包含下列信息:现场平面图至少应包含下列信息:中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范4343各种设备的位置(钻机、工作站、泵等)各种设备的位置(钻机、工作站、泵等)钻机的固定方法钻机的固定方法钻井液配制设备的安放位置钻井液配制设备的安放位置进出场道路进出场道路运输线路图运输线路图确定的运输线路图应至少包括下列信息:确定的运输线路图应至少包括下列信息:
42、运输设备的数量、各自的承载能力运输设备的数量、各自的承载能力运输设备的位置运输设备的位置运输设备在平面图中的摆放位置运输设备在平面图中的摆放位置运输设备的细节运输设备的细节管束图管束图一束管子的示意图应至少包括下列信息:一束管子的示意图应至少包括下列信息:一束管子的横截面图一束管子的横截面图单根管子的直径单根管子的直径捆成一束的方法捆成一束的方法6.26.2 设备仪器设备仪器6.2.16.2.1 定向钻机定向钻机定向钻机无论大小,操作与用途都是相似的。一般,钻机都定向钻机无论大小,操作与用途都是相似的。一般,钻机都采用机械或液压驱动钻杆,通过钻采用机械或液压驱动钻杆,通过钻杆对孔底钻头施加回转
43、扭矩和给进与回拖力。杆对孔底钻头施加回转扭矩和给进与回拖力。对专用于定向对专用于定向钻进穿越铺管的钻机来说,回转扭矩和钻进穿越铺管的钻机来说,回转扭矩和回拖力是非常重要的参数,回拖力是非常重要的参数,它们是根据工程大小及要求进行它们是根据工程大小及要求进行钻机选型的重要依据。由于定向穿越往钻机选型的重要依据。由于定向穿越往往需要钻进弯曲的钻孔,所以与其它钻机相比,定向钻机的往需要钻进弯曲的钻孔,所以与其它钻机相比,定向钻机的回转速度不要求高。回转速度不要求高。地表始钻式钻机通常具有一个倾斜的给进导轨,地表始钻式钻机通常具有一个倾斜的给进导轨,而坑内始钻而坑内始钻式钻机一般采用水平的给进导轨。式
44、钻机一般采用水平的给进导轨。给进导轨的长度直接决定着钻杆单根的长度,给进导轨的长度直接决定着钻杆单根的长度,也就直接影响也就直接影响着钻进过程的平稳性和纯钻效率的高低。着钻进过程的平稳性和纯钻效率的高低。当施工条件已知,钻孔设计确定,对定向钻机的选型应主要当施工条件已知,钻孔设计确定,对定向钻机的选型应主要考虑以下因素:考虑以下因素:(1 1) 钻孔设计终孔口径、弯曲强度、铺管长度等,根据它钻孔设计终孔口径、弯曲强度、铺管长度等,根据它们的大小通过回转扭矩和回拖力来们的大小通过回转扭矩和回拖力来选择确定钻机。考虑钻孔复杂情况,所选择的钻机能力应至选择确定钻机。考虑钻孔复杂情况,所选择的钻机能力
45、应至少大于计算所需的少大于计算所需的30%30%以上。以上。(2 2) 现场地形、交通条件、管线埋深等,评价这些因素后现场地形、交通条件、管线埋深等,评价这些因素后选择使用地表始钻式钻机或是坑内选择使用地表始钻式钻机或是坑内始钻式钻机。始钻式钻机。(3 3) 现场能源供应条件,选择采用电驱动还是燃油驱动动现场能源供应条件,选择采用电驱动还是燃油驱动动力钻机。力钻机。(4 4) 地层情况和现场水源供应条件,选择应用液体循环回地层情况和现场水源供应条件,选择应用液体循环回转钻机或是气动潜孔锤钻机。转钻机或是气动潜孔锤钻机。中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越
46、铺设工程技术规范44446.2.26.2.2 定位与导向仪器定位与导向仪器对于定向钻进穿越工程来说,对于定向钻进穿越工程来说,定位与导向仪器是最为关键的定位与导向仪器是最为关键的设备,正确地选择和使用这些仪器,设备,正确地选择和使用这些仪器,对施工的成败和效率,具有决定性的意义。对施工的成败和效率,具有决定性的意义。在当前的应用中,在当前的应用中,最常用和广为接受的方法是无缆式地表定最常用和广为接受的方法是无缆式地表定位系统(走过式仪器)和有缆式定位系统(走过式仪器)和有缆式定向系统,向系统,两种系统的定位和导向性能都能满足常规定向钻进两种系统的定位和导向性能都能满足常规定向钻进穿越工程的需要
47、。穿越工程的需要。有几种仪器能让钻进工作人员在导向孔钻进时确定钻具位有几种仪器能让钻进工作人员在导向孔钻进时确定钻具位置。钻进工作人员利用这些数据根据置。钻进工作人员利用这些数据根据预先批准的基准线和轨迹钻进,并进行调整变化。常用的仪预先批准的基准线和轨迹钻进,并进行调整变化。常用的仪器有如下几种。器有如下几种。6.2.2.16.2.2.1 无缆式地表定位与导向系统无缆式地表定位与导向系统走过式仪器这种仪器是目前定向钻进中使用最广泛的方法,走过式仪器这种仪器是目前定向钻进中使用最广泛的方法,它由一个靠近钻头的用于跟踪它由一个靠近钻头的用于跟踪孔底钻具的电子信号发射器和一个走过式接收器组成。孔底
48、钻具的电子信号发射器和一个走过式接收器组成。探头探头(发射器)一般安装在钻头后钻具内,(发射器)一般安装在钻头后钻具内,用于发射测定孔底钻具位置的电磁信号,用于发射测定孔底钻具位置的电磁信号,探头发射信号到地探头发射信号到地表并被导向人员手持的接收器接受,跟表并被导向人员手持的接收器接受,跟踪的接收器显示信号强度,信号强度越强,接收器越靠近发踪的接收器显示信号强度,信号强度越强,接收器越靠近发射器。导向人员能通过读数和分析接收射器。导向人员能通过读数和分析接收器提供的数据来监测钻孔轨迹。器提供的数据来监测钻孔轨迹。许多钻机装配有一个远程接许多钻机装配有一个远程接收器使钻机操作者能够接受、分析和
49、记收器使钻机操作者能够接受、分析和记录一些定位数据。一般地,在确定的技术参数范围内,走过录一些定位数据。一般地,在确定的技术参数范围内,走过式仪器是最经济的方法。式仪器是最经济的方法。大多数的发射器具有方位传感器,它们是倾角、转角以及在大多数的发射器具有方位传感器,它们是倾角、转角以及在某些情况下的左某些情况下的左/ /右偏斜计。从传感右偏斜计。从传感器得到的信息,显示在接收器上并用于决定方向控制。接收器得到的信息,显示在接收器上并用于决定方向控制。接收器也用于确定从接收器到发射器的深度。器也用于确定从接收器到发射器的深度。操作人员遵守制造商推荐的标准化程序,操作人员遵守制造商推荐的标准化程序
50、,有助于确保深度测有助于确保深度测量准确。量准确。走过式仪器的优点包括:走过式仪器的优点包括:费用在最初的购置费用之后,费用在最初的购置费用之后,产生的基本开支虽然频繁,产生的基本开支虽然频繁,但成本相对较低,即平时仅需更但成本相对较低,即平时仅需更换电池。更换探头虽然很昂贵,一般不会发生。换电池。更换探头虽然很昂贵,一般不会发生。操作有效接受过训练的定位人员能有效地操作走过式操作有效接受过训练的定位人员能有效地操作走过式仪器,为了确保高精度,读数和解释仪器,为了确保高精度,读数和解释信号的知识必须与强烈的质量责任相结合。信号的知识必须与强烈的质量责任相结合。走过式仪器的定走过式仪器的定位质量
51、可通过对钻孔轨迹的全面测量来位质量可通过对钻孔轨迹的全面测量来提高。提高。生产率与其它方法相比,其数据的解释和及时,有利于生产率与其它方法相比,其数据的解释和及时,有利于产生更高的生产率。产生更高的生产率。绘图现在的走过式仪器已可直接提供数据给计算机作绘图现在的走过式仪器已可直接提供数据给计算机作出钻孔轨迹图。出钻孔轨迹图。走过式仪器的缺点包括:走过式仪器的缺点包括:地形在有障碍物的地方,地形在有障碍物的地方,如繁忙的快车道交叉口或穿过如繁忙的快车道交叉口或穿过河流不能自然的“走过”。河流不能自然的“走过”。干扰以下情况往往会干扰信号读数的精确性:干扰以下情况往往会干扰信号读数的精确性:仪器上
52、方仪器上方电力线的磁干扰、地下通讯信号的电力线的磁干扰、地下通讯信号的磁干扰、埋在地下的废弃物或地层中的障碍物干扰、无线电磁干扰、埋在地下的废弃物或地层中的障碍物干扰、无线电发发_射基站的电波干扰,等等。射基站的电波干扰,等等。深度走过式仪器可能受钻孔穿越深度或与孔有关的其深度走过式仪器可能受钻孔穿越深度或与孔有关的其它影响因素的限制,如目前的走过式它影响因素的限制,如目前的走过式中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范4545仪器一般用于深度不超过仪器一般用于深度不超过14m14m的钻孔。的钻孔。连续工作时间地表定位系统发射器的电池寿命,连
53、续工作时间地表定位系统发射器的电池寿命,是选择是选择能否施工完一个钻孔所需时间的重能否施工完一个钻孔所需时间的重要指标。要指标。远程跟踪能力道路和小河的穿越通常可用地表定位系远程跟踪能力道路和小河的穿越通常可用地表定位系统进行。然而,远程跟踪能力通常仅统进行。然而,远程跟踪能力通常仅限于约限于约10m10m的距离。的距离。抗冲击磁性定位与导向系统这种仪器是近年来最新开发的抗冲击磁性定位与导向系统这种仪器是近年来最新开发的用于干式定向钻进的定位与导向用于干式定向钻进的定位与导向系统。在潜孔锤冲击破碎钻进中,为使电子元件免受严重动系统。在潜孔锤冲击破碎钻进中,为使电子元件免受严重动载,一种基于磁性
54、计的导向系统被用于载,一种基于磁性计的导向系统被用于有冲击作用的干式定向钻进上。有冲击作用的干式定向钻进上。系统的永久磁铁装在冲击锤系统的永久磁铁装在冲击锤体上,当其旋转时即产生磁场,磁场的体上,当其旋转时即产生磁场,磁场的强度及变化由地表磁力计探测,数据交由计算机处理,从而强度及变化由地表磁力计探测,数据交由计算机处理,从而得到钻头的位置,深度及面向角。得到钻头的位置,深度及面向角。定向钻进施工中,推荐采用下表进行现场记录;定向钻进施工中,推荐采用下表进行现场记录;轨迹记录轨迹记录测点序号钻杆长度水平距离侧向偏移垂深倾角测点序号钻杆长度水平距离侧向偏移垂深倾角 转角转角(左(左/ /右)右)
55、1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010.出口出口一些地表定位系统带有钻孔轨迹设计和绘图系统,一些地表定位系统带有钻孔轨迹设计和绘图系统,它们能以它们能以特定的间隔,记录孔内钻具的深度,特定的间隔,记录孔内钻具的深度,得到导向孔的测量或施工过程图。得到导向孔的测量或施工过程图。6.2.2.26.2.2.2 有缆式定位与导向系统有缆式定位与导向系统有缆式定向与导向系统有缆式定向系统又可称为有缆式随有缆式定向与导向系统有缆式定向系统又可称为有缆式随钻测斜仪。有缆式定向仪器是与钻测斜仪。有缆式定向仪器是与位于孔底非磁性钻具内的磁性探头或位于普通钻具内的陀位于孔底非磁性钻具内的磁
56、性探头或位于普通钻具内的陀螺仪相连的,连续的缆线穿过钻杆内部,螺仪相连的,连续的缆线穿过钻杆内部,再与提供磁读数的地面计算机相连。再与提供磁读数的地面计算机相连。有缆式定向系统的优点包括:有缆式定向系统的优点包括:深度由于电源和信号由缆线传输,深度由于电源和信号由缆线传输,因而对导向钻孔的深因而对导向钻孔的深度或长度实际上没有限制。度或长度实际上没有限制。精度有缆式系统可以与带有地面坐标的辅助系统一起精度有缆式系统可以与带有地面坐标的辅助系统一起使用,地面坐标形成一个磁场而使精使用,地面坐标形成一个磁场而使精度得到提高。探头产生的信息传送到地表计算机,可打印出度得到提高。探头产生的信息传送到地
57、表计算机,可打印出来用于评价施工轨迹。来用于评价施工轨迹。记录处理计算机对得到的硬数据进行处理,记录处理计算机对得到的硬数据进行处理,得出精确的得出精确的“随钻”施工数据。“随钻”施工数据。中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范4646有效性在费时的坚硬岩石孔中,有效性在费时的坚硬岩石孔中,不用为更换电池而频繁不用为更换电池而频繁地起下钻具。地起下钻具。有缆式定向系统的缺点包括:有缆式定向系统的缺点包括:费用在低价的地下管线施工市场,费用在低价的地下管线施工市场,初始购置费用或人员初始购置费用或人员设备的租金有些显高,然而潜在的设备的租金有
58、些显高,然而潜在的缺点经常被提高的成功率和完成复杂孔的准确度所消除。缺点经常被提高的成功率和完成复杂孔的准确度所消除。数据的解释仪器的操作需要经过培训的专家,数据的解释仪器的操作需要经过培训的专家,这对于许这对于许多钻进承包商来说,难以稳定地发多钻进承包商来说,难以稳定地发挥作用并且成本较高。挥作用并且成本较高。缆线的连接连接缆线需要时间,缆线的连接连接缆线需要时间,一节一节的缆线连成电一节一节的缆线连成电缆,可能造成读数不准,并且增加缆,可能造成读数不准,并且增加了非生产性的辅助时间。了非生产性的辅助时间。常用的有缆式定位与导向系统有以下两种:常用的有缆式定位与导向系统有以下两种:磁性定向仪
59、磁性定向仪是用于长、磁性定向仪磁性定向仪是用于长、深孔穿越的行业标准仪器。深孔穿越的行业标准仪器。磁性定向仪可让钻进操作人磁性定向仪可让钻进操作人员在钻进的任何时候计算钻孔位置,进行钻孔纠偏,因而能员在钻进的任何时候计算钻孔位置,进行钻孔纠偏,因而能使钻孔与设计穿越的轨迹一致。使钻孔与设计穿越的轨迹一致。磁性定向仪用坚固的三轴磁力计测定钻具位置与当地地磁磁性定向仪用坚固的三轴磁力计测定钻具位置与当地地磁场的关系,这个磁力计其实是一个电场的关系,这个磁力计其实是一个电子罗盘;用一个三轴加速度计测定钻具位置与地轴的关系,子罗盘;用一个三轴加速度计测定钻具位置与地轴的关系,这一加速度计其实是一个电子
60、水平仪。这一加速度计其实是一个电子水平仪。同时,数字传送仪器输出数据,以给出钻具的状态,这些状同时,数字传送仪器输出数据,以给出钻具的状态,这些状态包括:导向钻具的倾角、方位角和工态包括:导向钻具的倾角、方位角和工具面向角,从而得出与孔轨迹相关的钻具位置的定位。具面向角,从而得出与孔轨迹相关的钻具位置的定位。连续取得的每一组测量数据都用于计算钻孔的实际位置与连续取得的每一组测量数据都用于计算钻孔的实际位置与设计轨迹的偏差。设计轨迹的偏差。计算每一测点增加的位置偏差,就能绘出实际的钻孔轨迹。计算每一测点增加的位置偏差,就能绘出实际的钻孔轨迹。这类仪器的标称精度为倾角度数的这类仪器的标称精度为倾角
61、度数的+/- 0.1+/- 0.1,方位角度数的,方位角度数的+/- 0.3+/- 0.3。磁性定向仪往往还可以与实时跟踪系统(磁性定向仪往往还可以与实时跟踪系统(Tru-TrackerTru-Tracker)结)结合使用。实时跟踪系统由放置于钻孔合使用。实时跟踪系统由放置于钻孔上方地表的电缆组成。测量电缆的位置,给其选择性地施加上方地表的电缆组成。测量电缆的位置,给其选择性地施加电压,产生已知强度和位置的局部磁场。电压,产生已知强度和位置的局部磁场。磁性定向仪对感应磁场很敏感,钻进期间,采用专用软件可磁性定向仪对感应磁场很敏感,钻进期间,采用专用软件可提高磁性定向仪对钻孔位置的精度。提高磁性
62、定向仪对钻孔位置的精度。陀螺仪陀螺仪测量系统平时用得不多。陀螺仪陀螺仪测量系统平时用得不多。陀螺仪可保持固定的陀螺仪可保持固定的方向,且不受磁干扰的影响。方向,且不受磁干扰的影响。然而,用于钻进的陀螺仪为与钻杆内径配合,尺寸很小。小然而,用于钻进的陀螺仪为与钻杆内径配合,尺寸很小。小尺寸的陀螺仪精度降低,且漂移增加,尺寸的陀螺仪精度降低,且漂移增加,还要求专业人员操作。还要求专业人员操作。6.2.2.36.2.2.3 注意事项注意事项选择应用上述仪器,应以现场技术要求和费用考虑为基础。选择应用上述仪器,应以现场技术要求和费用考虑为基础。一般地,地表定位系统最便宜,但一般地,地表定位系统最便宜,
63、但仅能用于距离较小的穿越。仅能用于距离较小的穿越。磁性定向仪用于较大的管线铺设磁性定向仪用于较大的管线铺设工程,这些工程为避开已有地下管线而工程,这些工程为避开已有地下管线而钻进较深,并且磁干扰不大,能识别和量化。钻进较深,并且磁干扰不大,能识别和量化。工程选择的磁性定向仪和任何备用仪器,工程选择的磁性定向仪和任何备用仪器,应有最近期的工厂应有最近期的工厂标准校验以确保它们在生产商的额标准校验以确保它们在生产商的额定公差之内。在现场对转角的标准误差检查,应在每个工程定公差之内。在现场对转角的标准误差检查,应在每个工程施工前进行。转角的标准误差检查也可施工前进行。转角的标准误差检查也可中国非开挖
64、协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范4747在将探头安装进钻具后,与确定的方向对照进行检查。在将探头安装进钻具后,与确定的方向对照进行检查。磁性定向仪应置于沿钻孔基准线的地面上即相同磁干磁性定向仪应置于沿钻孔基准线的地面上即相同磁干扰区使仪器在一个圆周内以不变扰区使仪器在一个圆周内以不变的方向转动时,记录下数据。转动检查至少应检查的方向转动时,记录下数据。转动检查至少应检查 8 8 个点。个点。按钻进时的倾角状态检查,按钻进时的倾角状态检查,4 4 个点就已个点就已足够。应沿钻孔轨迹的不同的位置,选择按钻进时的倾角状足够。应沿钻孔轨迹的不同的位置,
65、选择按钻进时的倾角状态检查磁场变化,确定仪器经过该处的态检查磁场变化,确定仪器经过该处的方位方向。如果可能,倾角状态检查应使用装在无磁钻具内方位方向。如果可能,倾角状态检查应使用装在无磁钻具内的磁性定向仪。在检查时得到的所有数的磁性定向仪。在检查时得到的所有数据都应该记录下来,留作与钻进施工期间作比较。据都应该记录下来,留作与钻进施工期间作比较。在导向孔开始时使用在导向孔开始时使用Tru-TrackerTru-Tracker 的位置,的位置,应验证方位角并应验证方位角并按需要调节。必须记录按需要调节。必须记录Tru-TrackerTru-Tracker测量的资料和任何方位角的变化。测量的资料和
66、任何方位角的变化。因为磁干扰、错误的方位确定、仪器失灵或操作员的失误,因为磁干扰、错误的方位确定、仪器失灵或操作员的失误,可能产生错误的导向孔。然而偏斜可能产生错误的导向孔。然而偏斜的孔可用于建立正确的钻孔方位。的孔可用于建立正确的钻孔方位。将实际的钻孔位置和方向将实际的钻孔位置和方向与计算的参数作比较,可进行重新钻进与计算的参数作比较,可进行重新钻进的设计。重新钻进时,钻杆退回到技术要求确定的点,然后的设计。重新钻进时,钻杆退回到技术要求确定的点,然后重新钻那段导向孔。重新钻那段导向孔。测量数据代表导向孔的位置,测量数据代表导向孔的位置,随后的扩孔操作可能改变钻孔随后的扩孔操作可能改变钻孔的
67、位置。例如,在软土层,由于扩的位置。例如,在软土层,由于扩孔器被拉时受张力,扩孔倾向于使孔变直。为了减少从已经孔器被拉时受张力,扩孔倾向于使孔变直。为了减少从已经合格的导向孔偏离或“跑离”,扩孔中一合格的导向孔偏离或“跑离”,扩孔中一直坚持使用套洗钻管,直坚持使用套洗钻管,被实践经验证明是一种很好的施工方被实践经验证明是一种很好的施工方法。法。6.2.36.2.3 辅助设备辅助设备除钻机和定位与导向仪器外,还需要一些必要的辅助设备。除钻机和定位与导向仪器外,还需要一些必要的辅助设备。如:对常见的使用钻进液或泥浆的如:对常见的使用钻进液或泥浆的钻进,需要有泥浆泵、搅拌机、泥浆净化器等设备。对使用
68、钻进,需要有泥浆泵、搅拌机、泥浆净化器等设备。对使用“干钻岩石系统”的钻进,需要有较高“干钻岩石系统”的钻进,需要有较高风压和较大风量的空气压缩机。钻孔进、出口工作坑和泥浆风压和较大风量的空气压缩机。钻孔进、出口工作坑和泥浆循环坑的开挖,可能需要使用挖掘机。循环坑的开挖,可能需要使用挖掘机。现场搬运大直径管道或其他重物,可能需要吊车。钢质管道现场搬运大直径管道或其他重物,可能需要吊车。钢质管道的连接和拉头的焊接,需要电焊机;聚的连接和拉头的焊接,需要电焊机;聚乙烯管道(乙烯管道(PEPE 管)的连接需要熔融焊机,等等。管)的连接需要熔融焊机,等等。6.36.3 工作人员工作人员定向钻进需要的工
69、作人员数量,定向钻进需要的工作人员数量,取决于穿越工程及使用设备取决于穿越工程及使用设备的大小。一般,常见的中型钻机的的大小。一般,常见的中型钻机的施工班组应由施工班组应由5 57 7 人组成。标准的工作岗位人员配备及其人组成。标准的工作岗位人员配备及其职责是:职责是:定位及导向岗位定位及导向岗位1 1 人。主要职责:勘察工地,确定适当人。主要职责:勘察工地,确定适当的钻机布置、入射角度和高程,确的钻机布置、入射角度和高程,确定孔径及分级扩孔方案,操作定位及导向仪器,发出调整钻定孔径及分级扩孔方案,操作定位及导向仪器,发出调整钻孔轨迹的指令,并与钻机机长交流这些孔轨迹的指令,并与钻机机长交流这
70、些决定,记录导向数据。这一岗位一般应由工程师以上的专业决定,记录导向数据。这一岗位一般应由工程师以上的专业技术人员担任。技术人员担任。钻机机长钻机机长 (或班长)(或班长) 1 1 人。人。 主要职责:主要职责: 准备和调节钻具,准备和调节钻具,操纵钻机,与导向人员交流钻进操纵钻机,与导向人员交流钻进情况,设定机组的进度计划和工作状态,管理机组人员。这情况,设定机组的进度计划和工作状态,管理机组人员。这一岗位一般应由具有专业技师资格的人一岗位一般应由具有专业技师资格的人员担任。员担任。钻进泥浆人员或泥浆工钻进泥浆人员或泥浆工1 1 人。主要职责:掌握整个钻进人。主要职责:掌握整个钻进液的搅拌、
71、净化和循环系统,监视液的搅拌、净化和循环系统,监视中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范4848需要的水量,保持良好的水质、调节需要的水量,保持良好的水质、调节PHPH 值,按特殊的施工值,按特殊的施工要求调整合适的钻进液成分,使粘度、固要求调整合适的钻进液成分,使粘度、固相含量、比重等技术指标达到要求。相含量、比重等技术指标达到要求。机械工、电工机械工、电工1 12 2 人。主要职责:监视与维护机械及人。主要职责:监视与维护机械及电气设备的正常运转,出现故障及时电气设备的正常运转,出现故障及时维修处理,帮助进行钻进中的所有其它操作。维修处
72、理,帮助进行钻进中的所有其它操作。杂工杂工1 12 2 人。主要职责:帮助进行所有其它的钻进操人。主要职责:帮助进行所有其它的钻进操作,包括操作钻杆、监测泥浆池、搅作,包括操作钻杆、监测泥浆池、搅拌泥浆、供应水、操作重型设备以及缆线的连接。拌泥浆、供应水、操作重型设备以及缆线的连接。钻进机组的目的就是安全地达到最高生产率。钻进机组的目的就是安全地达到最高生产率。6.46.4 钻具与钻杆钻具与钻杆钻具与钻杆是同时由钻机的大小和类型、钻具与钻杆是同时由钻机的大小和类型、以及设计孔的环境以及设计孔的环境和地层决定的。和地层决定的。6.4.16.4.1 钻具一般指孔内钻头至钻杆之间的所有钻进装置,钻具
73、一般指孔内钻头至钻杆之间的所有钻进装置,又又称孔底钻具组合称孔底钻具组合(BHA)(BHA),BHABHA应应根据使用的定位系统类型、根据使用的定位系统类型、土层条件和穿越深度的变化而变土层条件和穿越深度的变化而变化。典型的化。典型的BHABHA 装配如下:装配如下:软土层软土层/ /走过式走过式BHABHA由一个能提供角度和方向的喷射或由一个能提供角度和方向的喷射或铲形钻头、探头室和钻杆组成。铲形钻头、探头室和钻杆组成。中硬土层中硬土层/ /走过式铣齿牙轮钻头、提供角度和方向控走过式铣齿牙轮钻头、提供角度和方向控制的弯接头、探头室和钻杆组成。制的弯接头、探头室和钻杆组成。硬土或岩石层硬土或岩
74、石层/ /走过式镶齿牙轮钻头、预先安置好弯头走过式镶齿牙轮钻头、预先安置好弯头的泥浆马达、探头室和钻杆组成。的泥浆马达、探头室和钻杆组成。软土层软土层/ /有缆式钻头、弯接头、浮动接头、装有探头的有缆式钻头、弯接头、浮动接头、装有探头的定向接头、泥浆马达、无磁钻铤和钻定向接头、泥浆马达、无磁钻铤和钻杆组成。除钻头外,整个杆组成。除钻头外,整个BHABHA用无磁性钢材组成。用无磁性钢材组成。硬土或岩石层硬土或岩石层 / /有缆式钻头、泥浆马达、浮动接头、定有缆式钻头、泥浆马达、浮动接头、定向接头、无磁钻铤和钻杆组成。向接头、无磁钻铤和钻杆组成。6.4.26.4.2 钻杆选择合适的钻杆非常重要,钻
75、杆选择合适的钻杆非常重要,钻杆的外径和壁厚对钻杆的外径和壁厚对钻孔弯曲半径有影响。大直径钻孔弯曲半径有影响。大直径钻杆不能安全地进行短距离的弯曲,钻杆不能安全地进行短距离的弯曲,因而不能成功地完成短因而不能成功地完成短距离弯曲孔。钻杆直径越小,越易弯曲,距离弯曲孔。钻杆直径越小,越易弯曲,并在适当的地层条件下更适合短距离孔。通常情况下,设计并在适当的地层条件下更适合短距离孔。通常情况下,设计的钻孔弯曲半径或曲率,至少应是欲铺的钻孔弯曲半径或曲率,至少应是欲铺设的钢管或钻杆直径的设的钢管或钻杆直径的100100 倍。用其它非刚性材料的管道,倍。用其它非刚性材料的管道,弯曲半径可以更小,如高密度聚
76、乙烯管弯曲半径可以更小,如高密度聚乙烯管HDPEHDPE。钻孔弯曲半径越大,在回拉时铺设管线就越安全。相。钻孔弯曲半径越大,在回拉时铺设管线就越安全。相反,如果按管材计算的最小弯曲半径,反,如果按管材计算的最小弯曲半径,钻孔设计轨迹也与最小的匹配,钻孔设计轨迹也与最小的匹配,就几乎没有或完全没有误差就几乎没有或完全没有误差的余地。的余地。如要使用孔底泥浆马达,需要最大的钻杆内径或水眼,以使如要使用孔底泥浆马达,需要最大的钻杆内径或水眼,以使提供合适的钻进液流量时,将地表提供合适的钻进液流量时,将地表压力损失和钻杆压力损失降到最低,压力损失和钻杆压力损失降到最低,这样即可形成用于钻头这样即可形成
77、用于钻头的最大水马力。钻杆、胶管、单动接头的最大水马力。钻杆、胶管、单动接头及其它接头的内径及其它接头的内径( (水眼水眼) )是确保整个系统流量足够的重要是确保整个系统流量足够的重要因素。因素。6.56.5 施工场地及布置施工场地及布置6.5.16.5.1 施工场地施工场地定向钻进穿越工程需要两个分离的工作场地:设备场地(钻定向钻进穿越工程需要两个分离的工作场地:设备场地(钻机的工作区)和管柱场地(与设备机的工作区)和管柱场地(与设备场地相对的钻孔出土点工作区)场地相对的钻孔出土点工作区) 。 场地大小取决于设备类型、场地大小取决于设备类型、铺管直径和钻进穿越长度。铺管直径和钻进穿越长度。中
78、国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范4949设备场地安放设备和进行施工操作需要充足的工作面积。设备场地安放设备和进行施工操作需要充足的工作面积。一一般,应保证钻进设备周围具有般,应保证钻进设备周围具有至少大于钻杆单根长度的操作空间,至少大于钻杆单根长度的操作空间,设备上方应无障碍以保设备上方应无障碍以保证吊放和防止落物。当设备是可分离的证吊放和防止落物。当设备是可分离的时,摆放设备位置可由一些较小的、不规则的面积组成。时,摆放设备位置可由一些较小的、不规则的面积组成。管柱场地应充分考虑并提供足够长的工作空间便于欲铺设管柱场地应充分考虑并提供
79、足够长的工作空间便于欲铺设管子的连接。在穿越工程设计时,管子的连接。在穿越工程设计时,应尽量设法将欲铺设的管线做到以全长度一次拉入,应尽量设法将欲铺设的管线做到以全长度一次拉入,并尽可并尽可能避免水平方向的弯曲。足够的长度可能避免水平方向的弯曲。足够的长度可确保回拉铺管的操作过程连续进行,确保回拉铺管的操作过程连续进行,回拉时多次连接管线会回拉时多次连接管线会大大地的增加施工风险。大大地的增加施工风险。在城市市区施工时,在城市市区施工时,由于受街道围墙的限制或必须在拥挤的由于受街道围墙的限制或必须在拥挤的小胡同、人行道、风景区或特殊的小胡同、人行道、风景区或特殊的公共通道的地方工作,设备通常必
80、须呈线性排列,占据空间公共通道的地方工作,设备通常必须呈线性排列,占据空间可以不超过单行道宽度。可以不超过单行道宽度。施工场地还应考虑包括存在可能干扰钻架或起重机操作的施工场地还应考虑包括存在可能干扰钻架或起重机操作的空中设施,以及可能影响设计的实际空中设施,以及可能影响设计的实际铺设轨迹线和钻机布置的地下设施。铺设轨迹线和钻机布置的地下设施。交通高峰期对工作时间交通高峰期对工作时间的限制也将影响施工场地的充分利用。的限制也将影响施工场地的充分利用。施工场地还必须考虑开挖进、出口坑和泥浆循环池。尽管定施工场地还必须考虑开挖进、出口坑和泥浆循环池。尽管定向穿越对公共设施产生的环境破坏向穿越对公共
81、设施产生的环境破坏是最小的,但必须告知财产所有者或管理机关,这些坑是定是最小的,但必须告知财产所有者或管理机关,这些坑是定向穿越操作必要的组成部分。向穿越操作必要的组成部分。6.5.26.5.2 工作坑工作坑钻孔的进、出口工作坑是非常重要的,即使是对地面始钻式钻孔的进、出口工作坑是非常重要的,即使是对地面始钻式钻机,也不应轻易放弃。进、出口钻机,也不应轻易放弃。进、出口工作坑可有以下功用:工作坑可有以下功用:(1 1) 兼作地层情况和地下管线及构筑物的探坑;兼作地层情况和地下管线及构筑物的探坑;(2 2) 用作泥浆循环池的组成部分;用作泥浆循环池的组成部分;(3 3) 作为连接与拆卸钻具、钻杆
82、、管线的工作坑;作为连接与拆卸钻具、钻杆、管线的工作坑;(4 4) 坑内始钻式钻机的设备安放位置。坑内始钻式钻机的设备安放位置。进、出口工作坑的大小,取决于其功能和深度,一般应至少进、出口工作坑的大小,取决于其功能和深度,一般应至少为为1 11m1m 的尺寸,当深度较深时,的尺寸,当深度较深时,还必须考虑挖掘工作中稳定坑壁,形成坡度,而使坑口尺寸还必须考虑挖掘工作中稳定坑壁,形成坡度,而使坑口尺寸更大。在考虑坑的功用时,如欲用于接更大。在考虑坑的功用时,如欲用于接管工作的出口坑,需考虑焊接工作的操作空间;如果欲铺设管工作的出口坑,需考虑焊接工作的操作空间;如果欲铺设的是大直径钢管,则出口坑必须
83、延长成的是大直径钢管,则出口坑必须延长成适合管道平直回拖的长槽;等等。用作坑内始钻式钻机的工适合管道平直回拖的长槽;等等。用作坑内始钻式钻机的工作坑,因需要利用坑的前、后壁承受钻作坑,因需要利用坑的前、后壁承受钻进中的给进力和回拉力,则对坑壁必须进行加强和支护。进中的给进力和回拉力,则对坑壁必须进行加强和支护。6.5.36.5.3 泥浆循环池泥浆循环池泥浆循环池泥浆循环池_一般由三个以上的坑池组成,从孔一般由三个以上的坑池组成,从孔口算起依序是返回池、沉淀池、供浆池。坑池之口算起依序是返回池、沉淀池、供浆池。坑池之间由供泥浆流动的沟槽连接,间由供泥浆流动的沟槽连接,其间还可有泥浆净化设备或装其
84、间还可有泥浆净化设备或装置。泥浆循环池的大小根据泥浆返回量置。泥浆循环池的大小根据泥浆返回量的多少确定,但一般应至少为的多少确定,但一般应至少为1 11 11m1m,为保证泥浆自由沉,为保证泥浆自由沉淀的效果,沉淀池可大一些或多淀的效果,沉淀池可大一些或多1 12 2个。个。6.66.6 钻进液钻进液中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范5050钻进液通常指的是钻进泥浆。钻进泥浆有许多用途,最基本钻进液通常指的是钻进泥浆。钻进泥浆有许多用途,最基本的是建立并维持钻孔的完整性。另的是建立并维持钻孔的完整性。另外,泥浆还带走钻头产生的钻屑并将其
85、悬浮,因而它们不会外,泥浆还带走钻头产生的钻屑并将其悬浮,因而它们不会沉淀并堵塞钻杆和钻头。钻进液还可冷沉淀并堵塞钻杆和钻头。钻进液还可冷却钻头,也可通过提供水马力提高泥浆马达的钻进速度。钻却钻头,也可通过提供水马力提高泥浆马达的钻进速度。钻进液的成分根据使用要求可作变化调整,进液的成分根据使用要求可作变化调整,因此,钻进过程不会因为地下钻进条件变化而受阻。充满铺因此,钻进过程不会因为地下钻进条件变化而受阻。充满铺设管道外环空间的钻进液还可起到悬浮设管道外环空间的钻进液还可起到悬浮或润滑作用,有利于管道的回拖铺设。或润滑作用,有利于管道的回拖铺设。钻进泥浆在地表搅拌,泵入钻杆,从钻头出来,或者
86、留在环钻进泥浆在地表搅拌,泵入钻杆,从钻头出来,或者留在环空内或者循环回到地表。钻进液最空内或者循环回到地表。钻进液最好作成一种由清水好作成一种由清水+ +优质粘土(膨润土)优质粘土(膨润土)+ +处理剂处理剂( (若需要若需要) )或或清水清水+ +少量的聚合物少量的聚合物+ +处理剂处理剂( (若需要若需要) )的的混合物。膨润土是常用的泥浆材料,它是一种无害材料。混合物。膨润土是常用的泥浆材料,它是一种无害材料。在钻进过程中,应注意监控和维持诸如粘度、固相含量这些在钻进过程中,应注意监控和维持诸如粘度、固相含量这些技术参数,这是极为重要的。当工技术参数,这是极为重要的。当工程情况改变时,
87、这些参数也可以按需要进行调整。程情况改变时,这些参数也可以按需要进行调整。钻井液应在专用的搅拌池中配制。钻井液应在专用的搅拌池中配制。从钻孔中返回的泥浆需经从钻孔中返回的泥浆需经泥浆沉淀池或泥浆净化设备处理后,泥浆沉淀池或泥浆净化设备处理后,再送回供浆池,与新鲜泥浆混合后再使用。常用的泥浆净化再送回供浆池,与新鲜泥浆混合后再使用。常用的泥浆净化方法包括分级滤出不同粒径的土屑,例方法包括分级滤出不同粒径的土屑,例如用过的泥浆将依次通过振动筛、除砂器、沉淀池。钻屑对如用过的泥浆将依次通过振动筛、除砂器、沉淀池。钻屑对钻井液固相含量的增加,应始终控制在钻井液固相含量的增加,应始终控制在30%30%以
88、下,只有这样才能保证钻孔不被沉淀物堵塞。以下,只有这样才能保证钻孔不被沉淀物堵塞。作为环境友好工程,作为环境友好工程,非开挖定向钻进钻进液的适当处理可避非开挖定向钻进钻进液的适当处理可避免在地表不存放的钻进液带来的问免在地表不存放的钻进液带来的问题。使用后的膨润土泥浆(不含有害处理剂)最常用的处理题。使用后的膨润土泥浆(不含有害处理剂)最常用的处理方法是散布在田野里,用后的膨润土泥方法是散布在田野里,用后的膨润土泥浆散布在田地、牧场或管线周围,对工程承包商和土地主人浆散布在田地、牧场或管线周围,对工程承包商和土地主人都是有利的。预先设计好的处理技术可都是有利的。预先设计好的处理技术可使实际处理
89、成本降低。使实际处理成本降低。6.76.7 管柱的制作管柱的制作6.7.16.7.1 原则原则根据适用的规则和规范制作装配管柱。根据适用的规则和规范制作装配管柱。6.7.26.7.2 焊缝焊缝在拉管期间,在拉管期间,管柱进入孔中之前需用焊缝检测仪持续不断地管柱进入孔中之前需用焊缝检测仪持续不断地对管柱进行检测,发现问题时可进对管柱进行检测,发现问题时可进行修理。行修理。6.7.36.7.3 过度弯曲过度弯曲控制在最小允许弯曲半径和最大允许拉伸间距范围之内,控制在最小允许弯曲半径和最大允许拉伸间距范围之内,可可保证管柱受力始终低于规定的最小保证管柱受力始终低于规定的最小屈服应力。屈服应力。6.7
90、.46.7.4 减阻减阻对于大直径管线,为了使拉力减少至所用钻机的允许范围,对于大直径管线,为了使拉力减少至所用钻机的允许范围,需要进行减阻。这还具有减少对涂需要进行减阻。这还具有减少对涂覆层的磨损的作用。覆层的磨损的作用。6.7.56.7.5 回拖回拖中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范5151在回拖期间,钻机操作者要监测和记录相关数据,如拉力、在回拖期间,钻机操作者要监测和记录相关数据,如拉力、扭矩、拉管速度和钻井液流量等。扭矩、拉管速度和钻井液流量等。应注意不能超过管柱的最大允许拉力。应注意不能超过管柱的最大允许拉力。6.7.66.
91、7.6 管线涂层管线涂层保护层可提供抗腐蚀和抗磨蚀屏障。保护层可提供抗腐蚀和抗磨蚀屏障。定向穿越往往会遇到不定向穿越往往会遇到不同的地层情况,使管道在回拉时遭同的地层情况,使管道在回拉时遭受磨蚀,所以经常需要在外层涂上保护层。为了便于管线回受磨蚀,所以经常需要在外层涂上保护层。为了便于管线回拉,涂层与管子应有很好的粘结力以抵拉,涂层与管子应有很好的粘结力以抵抗地层的破坏,并且表面应光滑结实从而减少摩擦力。在任抗地层的破坏,并且表面应光滑结实从而减少摩擦力。在任何管线施工中,推荐的外保护层系统应何管线施工中,推荐的外保护层系统应与现场的接头保护层或内保护层的规格一致。与现场的接头保护层或内保护层
92、的规格一致。接头保护层对焊接部位也应使用保护层,接头保护层对焊接部位也应使用保护层,这是维护光滑的防这是维护光滑的防磨蚀管道的最关键野外操作。磨蚀管道的最关键野外操作。为防止定向穿越回拉时的接头保护层脱落,为防止定向穿越回拉时的接头保护层脱落,不应使用缠绕式不应使用缠绕式保护层。保护层。保护层的修复回拖施工中,可能造成小面积的保护层损坏,保护层的修复回拖施工中,可能造成小面积的保护层损坏,对此应允许进行手工修补,如对此应允许进行手工修补,如采用油漆刷或滚筒进行涂覆修复。采用油漆刷或滚筒进行涂覆修复。胶带缠绕式修补决不能用胶带缠绕式修补决不能用于定向穿越回拉的损坏处保护层的修复。于定向穿越回拉的
93、损坏处保护层的修复。抗磨外层作为穿越中遇到石头、抗磨外层作为穿越中遇到石头、卵砾石或坚硬岩石的特别抗卵砾石或坚硬岩石的特别抗磨蚀屏障,推荐在防腐层之外磨蚀屏障,推荐在防腐层之外再涂覆高强度耐磨层。再涂覆高强度耐磨层。6.86.8 钻进过程钻进过程钻进过程分三步:导向孔,扩孔,回拉铺设管线。钻进过程分三步:导向孔,扩孔,回拉铺设管线。6.8.16.8.1 导向孔导向孔是工程的最重要阶段,导向孔导向孔是工程的最重要阶段,它决定需铺设的它决定需铺设的管道或导管的最终位置。小直管道或导管的最终位置。小直径的钻杆按预先设计的进入点以预先确定的径的钻杆按预先设计的进入点以预先确定的8 81212的角度的角
94、度钻入地层,然后在液体辅助钻进、即液钻入地层,然后在液体辅助钻进、即液压喷射的作用下,压喷射的作用下, 钻杆一根接一根地前进。钻杆一根接一根地前进。 在坚硬的岩层中,在坚硬的岩层中,需要泥浆马达钻进,钻杆的末端有一需要泥浆马达钻进,钻杆的末端有一个弯接头提供按设计轨迹的方向控制。个弯接头提供按设计轨迹的方向控制。在每一根钻杆钻入后,在每一根钻杆钻入后,利用走过式或有缆式的定位仪器得到利用走过式或有缆式的定位仪器得到钻头的位置,推荐至少钻头的位置,推荐至少2020 分钟应测量一次。对存在已有地分钟应测量一次。对存在已有地下管线、关键的出口点或调整钻孔轨迹时,下管线、关键的出口点或调整钻孔轨迹时,
95、要求测量读数应更频繁。要求测量读数应更频繁。根据测量数据得到的信息与设计轨根据测量数据得到的信息与设计轨迹进行比较,确定下一段将要钻进的方迹进行比较,确定下一段将要钻进的方向。钻头在出口处露出地面,要进行测量确定实际出口是否向。钻头在出口处露出地面,要进行测量确定实际出口是否在允许偏差范围之内。如果钻孔的一部在允许偏差范围之内。如果钻孔的一部分超出给定偏差,钻杆可能要拉回,重新钻进钻孔的偏斜部分超出给定偏差,钻杆可能要拉回,重新钻进钻孔的偏斜部分。当出口位置能满足要求时,取下钻分。当出口位置能满足要求时,取下钻头和相关钻具,开始扩孔和回拉。头和相关钻具,开始扩孔和回拉。6.8.26.8.2 扩
96、孔在同径铺设时,可在导向孔完成之后,直接将管扩孔在同径铺设时,可在导向孔完成之后,直接将管子拉入导向孔中。然而,大多子拉入导向孔中。然而,大多数的铺设需要进行扩孔,数的铺设需要进行扩孔,将孔扩至能容纳需铺设管道的大小。将孔扩至能容纳需铺设管道的大小。一般情况下,终孔孔径应为欲铺设管一般情况下,终孔孔径应为欲铺设管外径的外径的1.21.21.51.5 倍,这一经验法则还受到土层条件和铺设倍,这一经验法则还受到土层条件和铺设管径的约束。当地层情况复杂时,有些人管径的约束。当地层情况复杂时,有些人认为扩孔越大越好,认为扩孔越大越好, 其实,其实, 孔越大,孔越大, 维持孔壁的稳定越困难。维持孔壁的稳
97、定越困难。对钻进液和钻屑返回的环空间隙以及对钻进液和钻屑返回的环空间隙以及铺设管的弯曲半径有铺设管的弯曲半径有_必要加以考虑。必要加以考虑。根据要求的根据要求的终孔尺寸和土层条件,扩孔可一次或分多次完成。终孔尺寸和土层条件,扩孔可一次或分多次完成。对于各类地层有多种不同的扩孔器。对于各类地层有多种不同的扩孔器。刮刀扩孔器用于软土层,刮刀扩孔器用于软土层,筒形扩孔器用于混合土,镶嵌硬筒形扩孔器用于混合土,镶嵌硬中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范5252质合金块的牙轮扩孔钻头用于岩石层。质合金块的牙轮扩孔钻头用于岩石层。扩孔器的类型和地层扩
98、孔器的类型和地层条件将直接影响扩孔速度。与地层相匹条件将直接影响扩孔速度。与地层相匹配的扩孔器和泵入孔内的钻进液适量,是施工过程的关键,配的扩孔器和泵入孔内的钻进液适量,是施工过程的关键,可节约资金和时间。可节约资金和时间。6.8.36.8.3 回拖铺管钻孔扩大后,回拖铺管钻孔扩大后,管道或导管可回拉进入充满泥管道或导管可回拉进入充满泥浆的扩大了的孔中。准备回拉浆的扩大了的孔中。准备回拉的管道或导管应在出口一侧连接并进行试验检测。的管道或导管应在出口一侧连接并进行试验检测。如果铺设如果铺设的是钢管,推荐将钢管放在滚筒上以减的是钢管,推荐将钢管放在滚筒上以减少摩擦,保护管线的涂层。对于高强度聚乙
99、烯管(少摩擦,保护管线的涂层。对于高强度聚乙烯管( HDPEHDPE管)管)通常不需要这个程序。钻杆使用一个拉通常不需要这个程序。钻杆使用一个拉头或拉钩和一个单动接头与铺设管连接,头或拉钩和一个单动接头与铺设管连接,单动接头用于防止单动接头用于防止回转扭矩拧坏管道或导管。扩孔器也可回转扭矩拧坏管道或导管。扩孔器也可位于拉头与钻杆之间,位于拉头与钻杆之间,以确保钻孔保持畅通并在回拉时允许以确保钻孔保持畅通并在回拉时允许向孔内泵入更多的润滑液。最后,取下向孔内泵入更多的润滑液。最后,取下拉头,移走钻机,开始清洗和连接管线。拉头,移走钻机,开始清洗和连接管线。6.96.9 清理现场清理现场拉管工作和
100、其后的测试试验(静水压测试、定径清管器、密拉管工作和其后的测试试验(静水压测试、定径清管器、密封测试)等工作完成后,应清理管封测试)等工作完成后,应清理管柱现场和设备现场。柱现场和设备现场。这项工作包括排除入土坑和出土坑中的这项工作包括排除入土坑和出土坑中的钻井液,并回填这些工作坑。钻井液,并回填这些工作坑。6.106.10 文件资料文件资料6.10.16.10.1 值班记录值班记录值班记录和现场报告必须符合实施工程所在行业的语言习值班记录和现场报告必须符合实施工程所在行业的语言习惯,应每天向委托方代表递交这些报惯,应每天向委托方代表递交这些报告。对于每一道工序都应该作现场记录,这也包括对管道
101、减告。对于每一道工序都应该作现场记录,这也包括对管道减阻或回填废弃钻孔的情况。阻或回填废弃钻孔的情况。每日进度报告应包括下列内容:每日进度报告应包括下列内容:地点地点日期日期工程名称工程名称实施者实施者分包商分包商使用人员使用人员使用设备使用设备使用材料使用材料意外事件意外事件值班记录至少应值班记录至少应_包括:包括:地点地点时间时间拉力拉力扭矩扭矩中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范5353泵送流量泵送流量泵压泵压意外事件意外事件该报告由工程承包商保留,以保持更详细的记录。该报告由工程承包商保留,以保持更详细的记录。6.10.26.10
102、.2 原始资料原始资料委托方需要的所有原始资料和记录应在全部工作结束之后委托方需要的所有原始资料和记录应在全部工作结束之后4 4周内提供,应提交一份原件和一份周内提供,应提交一份原件和一份复印件。复印件。原始资料应至少包含下列内容:原始资料应至少包含下列内容:图纸图纸平面图(平面图(1:50001:5000)横向剖面图、平面图、断面图(横向剖面图、平面图、断面图(1:1001:100500500)记录记录如如3.7.13.7.1 所述所述场地清理场地清理竣工竣工照片资料(照片资料(9 91313)开工前的场地情况开工前的场地情况重大活动重大活动清理后的场地情况清理后的场地情况实践证明,提交记录
103、和资料时,由委托方和承包商之间对该实践证明,提交记录和资料时,由委托方和承包商之间对该项工程正反两方面的经验进行一次项工程正反两方面的经验进行一次总结讨论,是非常有益的,它有助于改善并提高质量。总结讨论,是非常有益的,它有助于改善并提高质量。中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范5454安全操作规程安全操作规程7 7、安全操作规程、安全操作规程备注:本安全操作规程仅是推荐使用。是否使用这些规程或备注:本安全操作规程仅是推荐使用。是否使用这些规程或对它作出变动,应由使用当事人自己判断并承担风对它作出变动,应由使用当事人自己判断并承担风险。全部
104、或部分使用本规程的使用者、或者对它作出变动的险。全部或部分使用本规程的使用者、或者对它作出变动的使用者,都应寻求咨询以确保他们的安全标准是合适的、使用者,都应寻求咨询以确保他们的安全标准是合适的、合理的。合理的。中国非开挖技术协会定向钻进专委会对由此造成的中国非开挖技术协会定向钻进专委会对由此造成的任何损失或损害,包括全部、部分或变动使用本规程产任何损失或损害,包括全部、部分或变动使用本规程产生的诉讼,不承担任何责任。生的诉讼,不承担任何责任。7.17.1 目的目的本规程的目的,本规程的目的,是帮助培训员工在定向钻进操作中的工作安是帮助培训员工在定向钻进操作中的工作安全、有效。规程介绍给员工安
105、全意全、有效。规程介绍给员工安全意识,这将使他们能够执行对他们自己、同事或财产都不会有识,这将使他们能够执行对他们自己、同事或财产都不会有害的职责。本规程应与标准的公司安全害的职责。本规程应与标准的公司安全程序结合使用。本规程的目的不是替代国家的、部门的规章程序结合使用。本规程的目的不是替代国家的、部门的规章制度,如有冲突,应遵守可应用的法律。制度,如有冲突,应遵守可应用的法律。7.27.2 范围范围没有任何书面的过程能覆盖在生产现场发生的每一种情况,没有任何书面的过程能覆盖在生产现场发生的每一种情况,然而,在细心的设计和遵循以下这然而,在细心的设计和遵循以下这些规程后,大多些规程后,大多_数
106、安全敏感问题能够消除或能数安全敏感问题能够消除或能够最大程度地减少。够最大程度地减少。这些规程同时包含大型和小型钻机操作,这些规程同时包含大型和小型钻机操作,包括在这里的材料包括在这里的材料对所有情况都是实用的。对所有情况都是实用的。每一位员工必须记住他们是团体的一部分,每一位员工必须记住他们是团体的一部分,他们有为他们自他们有为他们自己的安全、团体成员的安全负责的己的安全、团体成员的安全负责的责任。在一起工作的每个人,都能有一个安全、健康的工作责任。在一起工作的每个人,都能有一个安全、健康的工作场所。场所。7.37.3 工地检查与简介工地检查与简介在开始工作前和施工期间,在开始工作前和施工期
107、间,定期地对所有参加施工的工地工定期地对所有参加施工的工地工作人员应有简单的介绍,简介应包作人员应有简单的介绍,简介应包括:括:识别那些带电体和控制电路;识别那些带电体和控制电路;当地应急设施的位置与通道;当地应急设施的位置与通道;地下所埋设施和高空设施的位置与类型;地下所埋设施和高空设施的位置与类型;工地安全:警示标志,屏障,指挥人员的标牌,要求的个人工地安全:警示标志,屏障,指挥人员的标牌,要求的个人保护装备及救急程序。保护装备及救急程序。7.47.4 工地操作工地操作现场的每个人必须有很好的联系,在钻机操作人员、定位人现场的每个人必须有很好的联系,在钻机操作人员、定位人员和管道一侧的人员
108、间应用双通道员和管道一侧的人员间应用双通道无线设备联系,共同完成钻进操作。无线设备联系,共同完成钻进操作。在无线设备发生故障或不能使用之前,手势信号应一致。在无线设备发生故障或不能使用之前,手势信号应一致。当穿越或靠近危险设施时,不能只依靠定位仪器,应通过小当穿越或靠近危险设施时,不能只依靠定位仪器,应通过小心的手工挖掘使危险设施暴露出来。心的手工挖掘使危险设施暴露出来。在施工期间,可能需要与公用管线部门联系,要求其关闭管在施工期间,可能需要与公用管线部门联系,要求其关闭管线。线。中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范5555不要仅依靠以前
109、其他人所做的定位。不要仅依靠以前其他人所做的定位。高空的危险高空的危险当操作钻杆或重型设备有危险时,应与高空线路部门联系,当操作钻杆或重型设备有危险时,应与高空线路部门联系,了解高空线路和使用极限警告标志。了解高空线路和使用极限警告标志。根据高空线路的情况,钻进设备与电力线间应总保持根据高空线路的情况,钻进设备与电力线间应总保持2.52.54.0m4.0m 米的距离。米的距离。地下的危险地下的危险埋在地下的危险有许多:埋在地下的危险有许多:能产生严重伤害和触电死亡的高压电缆;能产生严重伤害和触电死亡的高压电缆;输送可引起中毒或易燃易爆气液体的气液输送管线;输送可引起中毒或易燃易爆气液体的气液输
110、送管线;可产生使眼睛受到伤害的激光的光纤电缆;可产生使眼睛受到伤害的激光的光纤电缆;在天然气管与排水管线交叉的地方,在天然气管与排水管线交叉的地方,可能由于后来的人工活可能由于后来的人工活动或管线损坏,造成在低压排污管动或管线损坏,造成在低压排污管和雨水管中特有的危险可能的天然气泄漏或爆炸。和雨水管中特有的危险可能的天然气泄漏或爆炸。基本预防措施基本预防措施在工作开始前,应做的基本预防措施有:在工作开始前,应做的基本预防措施有:向当地公用地下管线部门查询,向当地公用地下管线部门查询,了解施工区域的已有地下管了解施工区域的已有地下管线情况。一般,公用地下管线部门线情况。一般,公用地下管线部门的查
111、询结果需的查询结果需5 51010个工作日。个工作日。一旦对地下管线作了定位,一旦对地下管线作了定位,就可通过手工挖掘或在可能时采就可通过手工挖掘或在可能时采用“软的”用“软的”/ /真空挖掘确定其铺设深真空挖掘确定其铺设深度。度。关于必须与地下管线横向穿越或同向钻进的问题关于必须与地下管线横向穿越或同向钻进的问题a a已有的地下管线是怎样铺设的?如是开挖的还是非开挖已有的地下管线是怎样铺设的?如是开挖的还是非开挖的。的。b b如果地下管线是用定向钻进铺设的,需查阅准确的施工如果地下管线是用定向钻进铺设的,需查阅准确的施工图。图。c c地下管线铺设后在该区填过杂填土吗地下管线铺设后在该区填过杂
112、填土吗? ?当靠近地下管线时,应确定与它们的间隔距离。当靠近地下管线时,应确定与它们的间隔距离。安全的工地要使旁观者避开操作。应依照有关的规章制度,安全的工地要使旁观者避开操作。应依照有关的规章制度,在工地人行道和交通道路上设置警在工地人行道和交通道路上设置警示屏障。示屏障。如果工人受到交通危险的威胁,如果工人受到交通危险的威胁,依照有关的规章制度的要求,依照有关的规章制度的要求,应穿上醒目的安全服或其它的防应穿上醒目的安全服或其它的防护衣。护衣。在施工前和施工过程中,必须认识到工地可能非常滑,这可在施工前和施工过程中,必须认识到工地可能非常滑,这可能产生“滑倒和跌倒”的危险。最能产生“滑倒和
113、跌倒”的危险。最好的办法是有能防电的保护帽、护眼罩、由绝缘材料特制的好的办法是有能防电的保护帽、护眼罩、由绝缘材料特制的20KV(20KV(最小最小) )的电力工人靴和手套、以及的电力工人靴和手套、以及由工作条件要求的其它防护装备。由工作条件要求的其它防护装备。不要戴首饰和穿宽松的衣不要戴首饰和穿宽松的衣服,以免被机器卷入或牵绊。在布置工服,以免被机器卷入或牵绊。在布置工地时,地时, 必须在要求使用防电网垫必须在要求使用防电网垫 (又称(又称 “均压垫”“均压垫” 或或 “地垫”“地垫” )的地方,铺设使用防电网垫。的地方,铺设使用防电网垫。中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非
114、开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范5656安排时间全面检查整个工地的危险物标示,如:安排时间全面检查整个工地的危险物标示,如:a a变压器箱不要满足于一条进线和一条出线的标示,可能变压器箱不要满足于一条进线和一条出线的标示,可能一条进线有四个方向不同的出线。一条进线有四个方向不同的出线。例如,变压器在一所公寓的中央,可能通向公寓建筑物的每例如,变压器在一所公寓的中央,可能通向公寓建筑物的每个方向。个方向。b b对钻进工作区内的任何人井都必须打开检查确定是否是对钻进工作区内的任何人井都必须打开检查确定是否是电话井、排水管电话井、排水管_井等。如果是排井等。如果是排水管井,应检查水的流向和管
115、的方向,流向将显示出排水管水管井,应检查水的流向和管的方向,流向将显示出排水管的坡度,这将帮助我们判别排水管在钻的坡度,这将帮助我们判别排水管在钻进的地方将变浅或变深。进的地方将变浅或变深。c c如果必须进入人井,应当把它看成一个受严格限制的地如果必须进入人井,应当把它看成一个受严格限制的地方这意味着必须有空气实验、现方这意味着必须有空气实验、现场营救程序和颁发的进入许可证。场营救程序和颁发的进入许可证。d d从任何电极延伸的导线,尤其在建筑物内,这些导线可从任何电极延伸的导线,尤其在建筑物内,这些导线可能在或者不在电极上,带电的导线不能在或者不在电极上,带电的导线不管它在不在电极上都能击伤人
116、。管它在不在电极上都能击伤人。e e自来水和天然气的阀门每一住宅都可能有一个阀门,应自来水和天然气的阀门每一住宅都可能有一个阀门,应找出它。阀门能提供许多信息,找出它。阀门能提供许多信息,其中之一就是管线本身的埋深。其中之一就是管线本身的埋深。f f室外建筑物室外建筑物( (如:储物棚、无人管理车库和车间如:储物棚、无人管理车库和车间) ) 检查这检查这些建筑物确定它们是否受热或带些建筑物确定它们是否受热或带电。这些设施的管线可能是由房屋主人自己安装的,没有标电。这些设施的管线可能是由房屋主人自己安装的,没有标识或在任意电极上。识或在任意电极上。g g地表排水沟的沉降表明有过挖掘,可能埋有什么
117、东西,地表排水沟的沉降表明有过挖掘,可能埋有什么东西,应确定是什么及位置在哪儿。应确定是什么及位置在哪儿。h h尤其在居民区工作时,巨大的资源是有大量的退休人员尤其在居民区工作时,巨大的资源是有大量的退休人员他们喜欢来看你在干什么。询问他们喜欢来看你在干什么。询问他们,了解他们在这儿居住多久了,有时他们能向你提供关他们,了解他们在这儿居住多久了,有时他们能向你提供关于于4040年前铺设的、从来没有获得过的、年前铺设的、从来没有获得过的、也没人记录的有价值的信息。也没人记录的有价值的信息。利用定位仪器确定整个钻进区的地下管线记住,利用定位仪器确定整个钻进区的地下管线记住,即使是由经即使是由经验丰
118、富的定位人员操作,仪器验丰富的定位人员操作,仪器探测也不是完全可靠的。如果有怀疑,或法律要求,应采用探测也不是完全可靠的。如果有怀疑,或法律要求,应采用手工挖掘或“软”挖揭露出将要穿越的手工挖掘或“软”挖揭露出将要穿越的地下管线。地下管线。7.57.5 钻进预防措施钻进预防措施不要超出钻杆制造商允许的最大扭矩和拉应力。不要超出钻杆制造商允许的最大扭矩和拉应力。如果遇到钻进突然减慢或停止,如果遇到钻进突然减慢或停止,应直到确定是否碰到障碍物应直到确定是否碰到障碍物后才又再钻进。后才又再钻进。当穿越如道路、桥梁和建筑物等的基础时,应意识到钻进液当穿越如道路、桥梁和建筑物等的基础时,应意识到钻进液液
119、压作用的危险,这些建筑物有升液压作用的危险,这些建筑物有升或降的可能。或降的可能。当用起重机移动钻杆时要小心,在可能时应用带钩的绳索。当用起重机移动钻杆时要小心,在可能时应用带钩的绳索。工人不应位于钻架、起重钩、防护挡板等的下方。工人不应位于钻架、起重钩、防护挡板等的下方。涉及到旋转设备的钻进,在钻机处、进入点和出口点可能产涉及到旋转设备的钻进,在钻机处、进入点和出口点可能产生危险,必须小心,应用挡板和挡生危险,必须小心,应用挡板和挡墙保护这些地方。工人不许穿宽松的衣服或戴首饰。墙保护这些地方。工人不许穿宽松的衣服或戴首饰。中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管
120、线穿越铺设工程技术规范5757按照生产制造商的说明要求使用钻杆拧卸管钳。按照生产制造商的说明要求使用钻杆拧卸管钳。扩孔和铺管的预防措施扩孔和铺管的预防措施在进出口之间连续的双向联系是必要的。在进出口之间连续的双向联系是必要的。回转钻杆和扩孔工具对在钻孔两端的工作人员和设备都是回转钻杆和扩孔工具对在钻孔两端的工作人员和设备都是一种危险。远程关闭系统能在超出钻一种危险。远程关闭系统能在超出钻机操作人员的视野时,在很大程度上减少意外事故的发生。机操作人员的视野时,在很大程度上减少意外事故的发生。注意钻杆扭曲以及强力拉断的可能。注意钻杆扭曲以及强力拉断的可能。在不同的地方,在不同的地方,钻进液对工作人
121、员可产生滑倒和跌倒的危险。钻进液对工作人员可产生滑倒和跌倒的危险。当设计导向孔与相邻管线的间隔时,当设计导向孔与相邻管线的间隔时,记住考虑扩孔后终孔的记住考虑扩孔后终孔的大小和向侧面扩孔的可能。大小和向侧面扩孔的可能。长时间施工时,应计划添加工人或用第二个班组轮班。长时间施工时,应计划添加工人或用第二个班组轮班。一般的预防措施一般的预防措施工地工人应穿戴符合要求的安全服装。工地工人应穿戴符合要求的安全服装。干的膨润土粉可造成吸入的危险,干的膨润土粉可造成吸入的危险,应使用合适的防护口罩或应使用合适的防护口罩或防护面具。防护面具。在工地,足够的光线将有助于防止阴暗的地方发生事故。在工地,足够的光
122、线将有助于防止阴暗的地方发生事故。所有设备操作人员必须熟悉“穿越高速公路和车行道”的规所有设备操作人员必须熟悉“穿越高速公路和车行道”的规章制度。章制度。在休息期间,禁止员工在设备下睡觉或休息。在休息期间,禁止员工在设备下睡觉或休息。在高压电力网附近施工管线,必须一直保持设备正确接地。在高压电力网附近施工管线,必须一直保持设备正确接地。对设备的可移动部件必须有人值守,并且钻机在运转时,值对设备的可移动部件必须有人值守,并且钻机在运转时,值守人员必须站在适当的位置。守人员必须站在适当的位置。7.67.6 设备操作安全设备操作安全低压液压油能渗入皮肤、燃烧或产生污染。可用纸张或木片低压液压油能渗入
123、皮肤、燃烧或产生污染。可用纸张或木片检查泄漏,不要用手!如果接触了检查泄漏,不要用手!如果接触了这些或其它石油产品,应立即擦去。应始终保持按医疗卫生这些或其它石油产品,应立即擦去。应始终保持按医疗卫生的观点办事。的观点办事。在断开任何管路之前,在断开任何管路之前, 应先释放压力。应先释放压力。 在系统压在系统压_力升高之前,应确定所有的连接是否严密,线力升高之前,应确定所有的连接是否严密,线路、管道和水管有无受损。油液从极小的孔中漏出时几乎看路、管道和水管有无受损。油液从极小的孔中漏出时几乎看不见。用纸张或木片而不用手寻找泄漏不见。用纸张或木片而不用手寻找泄漏处。穿上防护衣,戴上护眼罩。如果受
124、到高压液流的伤害,处。穿上防护衣,戴上护眼罩。如果受到高压液流的伤害,寻找熟悉这类伤害的医生立即治疗。寻找熟悉这类伤害的医生立即治疗。旋转件能压碎胳膊或腿。不要接触回转的钻杆。在旋转部件旋转件能压碎胳膊或腿。不要接触回转的钻杆。在旋转部件周围不要穿宽松的衣服。不要在转周围不要穿宽松的衣服。不要在转动部分上走或站。动部分上走或站。在启动任何设备之前,使用预先设置好紧急关机程序。在启动任何设备之前,使用预先设置好紧急关机程序。7.77.7 安全总结安全总结了解所有的危险:在工作开始前,勘察地下、地表和高空的了解所有的危险:在工作开始前,勘察地下、地表和高空的危险,所有电讯、电力、自来水和危险,所有
125、电讯、电力、自来水和排水管以何种方式铺设以及应确定它们的位置。排水管以何种方式铺设以及应确定它们的位置。在可能有意外的冲击或撞击的情况下,在可能有意外的冲击或撞击的情况下,应做必要的预防措施应做必要的预防措施以保护工作人员和过路人。以保护工作人员和过路人。中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范5858确定遵守规程中推荐的所有预防措施。确定遵守规程中推荐的所有预防措施。如果发生事故或意外撞击必须立即停止施工,如果发生事故或意外撞击必须立即停止施工,并与适当的地并与适当的地方主管部门联系。方主管部门联系。7.87.8 附录:发生电击事故的处理程
126、序附录:发生电击事故的处理程序当警报响起当警报响起/ /闪起时必须遵守以下几步:闪起时必须遵守以下几步:不要离开防电网垫,也不允许任何人靠近工作区。注意,实不要离开防电网垫,也不允许任何人靠近工作区。注意,实践中有一条好经验:钻进操作过程践中有一条好经验:钻进操作过程中不要让任何人踏上或离开防电网垫。中不要让任何人踏上或离开防电网垫。拧卸钻杆柱时,应使钻头(或扩孔器如果导向孔已完工)拧卸钻杆柱时,应使钻头(或扩孔器如果导向孔已完工)脱离孔底,未脱离时不要试图在钻脱离孔底,未脱离时不要试图在钻杆上加、减接头,否则,断开钻杆与钻孔钻具的连接,可能杆上加、减接头,否则,断开钻杆与钻孔钻具的连接,可能
127、对整个钻孔施工产生致命的打击。钻工对整个钻孔施工产生致命的打击。钻工在这种情况下的误操作可能造成很大事故。在这种情况下的误操作可能造成很大事故。尝试转换电击感应控制箱使用中的电击感应系统可能没有尝试转换电击感应控制箱使用中的电击感应系统可能没有转换能力,如果发生这种情况,转换能力,如果发生这种情况,查阅这种情况的正确操作手册。查阅这种情况的正确操作手册。如果工作人员不能确定在电如果工作人员不能确定在电击后钻机是否带电,最好的办法是呆在击后钻机是否带电,最好的办法是呆在垫子上直到电力公司切断该区的电源。如果转换成功,通过垫子上直到电力公司切断该区的电源。如果转换成功,通过了操作试验,这就表明电流
128、和电压感应了操作试验,这就表明电流和电压感应回路没有被击坏回路没有被击坏(两个感应回路是为了在一个被电击坏时提(两个感应回路是为了在一个被电击坏时提供备用品)。如果在转换后警报继续,钻供备用品)。如果在转换后警报继续,钻杆可能与电缆接触。例如,次级电缆可能没有足够高的短路杆可能与电缆接触。例如,次级电缆可能没有足够高的短路载荷熔断变压器的保险丝或打开主通路载荷熔断变压器的保险丝或打开主通路的断路器。此时可等一会,直到电力公司的自动转换断路器的断路器。此时可等一会,直到电力公司的自动转换断路器完成短路的清除。如果电击感应系统工完成短路的清除。如果电击感应系统工作及警报消除,工作人员可离开工地去通
129、知电力公司,只能作及警报消除,工作人员可离开工地去通知电力公司,只能在得到电力公司的许可后再继续工作。在得到电力公司的许可后再继续工作。如果不能确定钻进设备带不带电,在岗位上的人不要离开,如果不能确定钻进设备带不带电,在岗位上的人不要离开,应让工作区外的其他人去与电力公应让工作区外的其他人去与电力公司联系切断电源。司联系切断电源。在高压环境下遵守这些安全操作程序的能力,在高压环境下遵守这些安全操作程序的能力,需要对钻工进需要对钻工进行培训,让他们懂得自己的行为对行培训,让他们懂得自己的行为对人身安全的影响。对任何施工来说,准备好了才开工是最重人身安全的影响。对任何施工来说,准备好了才开工是最重
130、要的。要的。中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范5959定向钻进安全操作程序问卷定向钻进安全操作程序问卷1 1、在钻进操作之前勘测清楚地下管线是非常重要的。、在钻进操作之前勘测清楚地下管线是非常重要的。 是是 不是不是 2 2、在有电击危险的地方应该使用人身防护装置。、在有电击危险的地方应该使用人身防护装置。 是是 不不是是 3 3、管线业主对他们的地下管线总是清楚地作了标示,用不、管线业主对他们的地下管线总是清楚地作了标示,用不着再次去勘查查清它们的位置。着再次去勘查查清它们的位置。 是是 不是不是 4 4、在进入人井或其它受限地下空间
131、之前,必须首先检测其、在进入人井或其它受限地下空间之前,必须首先检测其中空气质量、准备好救援程序、并且中空气质量、准备好救援程序、并且必须获得允许。必须获得允许。5 5、需注意所有的公司都可能在定向钻进工地的地下埋有设、需注意所有的公司都可能在定向钻进工地的地下埋有设施。施。6 6、为指导钻进施工、记录自己的施工进程、以及出现伤害、为指导钻进施工、记录自己的施工进程、以及出现伤害事故时留下证据,需要一个有关钻进事故时留下证据,需要一个有关钻进的。的。7 7、钻机上凡是与钻进有关的回转装置都可能产生危险,应、钻机上凡是与钻进有关的回转装置都可能产生危险,应对它们全部做出标示,并应对它们全部做出标
132、示,并应。8 8、在工作环境下,增加照明将有助于防止事故。、在工作环境下,增加照明将有助于防止事故。9 9、膨润土和一些化合物经常用于配置钻进液,、膨润土和一些化合物经常用于配置钻进液,_应当咨询生产商推荐的需求。应当咨询生产商推荐的需求。1010、 向公用地下管线部门的查询,向公用地下管线部门的查询, 得到结果往往需要大约天。得到结果往往需要大约天。确认确认我在此签名,我在此签名,确认我已阅读过并已掌握了定向钻进安全操作确认我已阅读过并已掌握了定向钻进安全操作规范。更进一步的,我将尽我的全规范。更进一步的,我将尽我的全力去遵守它的规定。力去遵守它的规定。员工签名:员工签名:工工 号:号:日日
133、 期:期:中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范6060名词及术语解释名词及术语解释8 8、名词及术语解释、名词及术语解释1 1、定向钻进钻孔轨迹可人工控制的钻进工艺技术。、定向钻进钻孔轨迹可人工控制的钻进工艺技术。2 2、定位测量孔底钻具的空间位置和造斜工具的面向角。、定位测量孔底钻具的空间位置和造斜工具的面向角。3 3、导向根据定位测量结果,预测及指示钻进轨迹的延伸方、导向根据定位测量结果,预测及指示钻进轨迹的延伸方向。向。待续待续中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范中国非开挖协会定向钻进管线穿越铺设工程技术规范6161参考文
134、献参考文献9 9、参考文献、参考文献1.1. 城市工程管线综合规划规范中华人民共和国国家标准城市工程管线综合规划规范中华人民共和国国家标准GB 50289-98GB 50289-982.2. 城市地下管线探测技术规程中华人民共和国行业标准城市地下管线探测技术规程中华人民共和国行业标准CJJ 61-94CJJ 61-943.3. 建设工程施工合同(示范文本)建设工程施工合同(示范文本) 中华人民共和国建设部中华人民共和国建设部4.4. 成功定向穿越工程投标文件指南定向穿越承包商协会成功定向穿越工程投标文件指南定向穿越承包商协会(DCCADCCA),),19951995,张燕译,张燕译5.5. 成
135、功定向穿越探测规范定向穿越承包商协会(成功定向穿越探测规范定向穿越承包商协会(DCCADCCA),),19981998,李翠先译,李翠先译6.6. 成功中型定向钻进施工指南定向穿越承包商协会成功中型定向钻进施工指南定向穿越承包商协会(DCCADCCA) ,19971997,李翠先译,李翠先译7.7. 定向钻进合同样本定向穿越承包商协会(定向钻进合同样本定向穿越承包商协会(DCCADCCA) 张燕译张燕译8.8. 水平定向钻进技术指南钻井承包商协会,水平定向钻进技术指南钻井承包商协会,19951995,张燕译,张燕译9.9. 水平钻进安全操作指南定向穿越承包商协会(水平钻进安全操作指南定向穿越承包商协会(DCCADCCA),),20002000,李翠先译,李翠先译10.10.定向钻进原理回顾定向钻进原理回顾 P.P. 海沃德李翠先译海沃德李翠先译_