资源预览内容
第1页 / 共12页
第2页 / 共12页
第3页 / 共12页
第4页 / 共12页
第5页 / 共12页
第6页 / 共12页
第7页 / 共12页
第8页 / 共12页
第9页 / 共12页
第10页 / 共12页
亲,该文档总共12页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
.穿 越 施 工 法 及 案穿越工程概述:在管道施工过程中,遇到过路、过河、过铁路、高速公路等不能开挖地段均采用定向钻穿越施工,此施工法深受政府及广大市民欢迎。该项技术是利用先进的钻掘设备配合先进的测量技术手段,在不对公路、铁路、河流等地表设施损害的情况下铺设、更换各种地下管道的施工技术。国外称为Trenchless technology或No-Dig(非开挖技术)。它与传统的破路挖沟铺设管道施工法相比,具有不破坏道路结构,不干扰路面交通,无泥尘污染,不破坏环境,铺设管道导向定位精度高,工期短,成本低,施工安全性能好等优点。目前该技术被广泛应用在电信、电力、燃气、油、自来水、热力、污水等地下管线铺设。在国大中城市利用非开挖技术穿越公路、铁路、水渠、河流铺设管道已占60%左右。在具体施工过程中,先进行穿越地段工程审批,地下管线会签,然后依据会签图纸进行地下管线勘察,确定交叉及平行管线位置,绘制施工平面图及剖面图制定施工案。施工中钻机坐在地面,钻机30米前面开挖一定深度的作业坑称之为入土点。钻机的钻杆与地面形成10-30度的夹角钻入地下,钻杆的前面安装一个专用导向钻头,此钻头装有一个信号发生器,用于发射信号。地面的接收仪可以接收信号,并可以转换成钻头的深度、角度、向等数据显示出来。通过各种数据利用钻头力学矢量和原理调整钻进深度、角度、向,到达作业坑使之达到水平或者一定角度并符合埋设管道深度的要求。通过作业坑后保持一定角度钻进。钻进曲线应满足钢管曲率半径要求。在钻进过程中,通过钻头不断向导向注射化学泥浆,使之润滑和固壁,并且保护回拖管道外壁减少划伤。在钻过路面、河流之后到达接收坑称之为出土点。在接收坑卸掉钻头安装上回扩器进行逐级别扩,扩直径应大于管径的1.21.5倍。道形成后,回扩器后安装一个回拖万向节,万向节与回拖管材之间采用卸扣联接。在回拖过程中边旋转扩边回拖管线,回拖过程过回扩器不断向注射化学泥浆,使之润滑和固壁并保护管材减少磨损。到达入土点作业坑后打开卸扣,回扩器拉到地面,穿越管线便埋入地下,此路段穿越完成。1、工程概况1.1 概述1.1.1 工程名称:双阳区供热管道定向钻穿越工程。1.1.2 建设地点:双阳区西北部。1.1.3 建设规模:定向钻穿越水平长度约为300m,管径为426,采用聚氨酯保温防腐。1.2施工概况双阳区供热管道定向钻穿越工程入土点在岸,出土点在岸。穿越平均水平长度为300m。管道用管材为:螺旋焊接钢管,管道规格为:426。根据现场情况考察,入土点位置在岸空地上,钻机和辅助设备场地需要征用30米20米空地。出土点在岸小区空地上,出土点作业场地征用30米20米的空地。出土点焊接作业带,焊接场地的作业带为350m10m。穿越入土角为10,出土角为12,穿越曲线曲率半径为512m,穿越最大深度为-12m(以入土点标高为基准),河深4米。穿越供热管道采用螺旋焊管,管道规格为426,采用聚氨酯保温防腐。1. 3地形、地貌、地质供热管道定向钻穿越工程位于双阳区西北部,穿越地段地形起伏较小,管道纵横交错,河面较宽,落差较大,地质较为复杂。1、淤泥质粉土,褐黄色-灰色,混砂,饱和,结构松软,分布于河道围。2、耕表土,褐色褐黄色,稍湿,稍密中密状态。3、粉砂,褐色褐黄色,湿饱和,中密状态,混粉土。4、细砂,黄褐色灰褐色,饱和,中密状态,夹粉土薄层。5、中砂,含砾(5-20%),灰色,饱和,中密密实状态,上部局部为细砂夹层粉土,或为粉细纱透镜体,局部为砾砂,该层成分为英为主,磨圆度较好。6、粉土,灰色,饱和,密实状态,局部为中密状态,夹薄层砂土或砂土互层。分布不均匀。7、粗砂,局部为砾砂及圆砾,灰色,饱和,夹粉细砂及粉土薄层,下部含卵(粒径20-60mm,含量10-30% mm),呈次圆一次菱角状。8、粉土,局部为粉质粘土,呈硬塑坚硬状态,灰色,湿饱和,密实,局部混砂或与粉西砂互层。该层厚度较大,为第三系泰康组,半成岩状态,未钻穿。2、工程施工程序防 腐 层 检 漏验 收试 压 吹 扫通 球 扫 线补 口 补 伤熔 管 及 检 测布 管运 管回 拖 管 线扩 孔 清 孔预 扩 孔钻 导 向 孔钻 机 试 钻测量控向参数钻机及配套设备就位现场围挡地锚坑、作业坑开挖平整钻机场地测量放线施工作业带开拓现场勘察3、钻机场地施工案 3.1钻机场地施工程序3.1.1现场勘察:根据施工图纸对穿越现场进行地下管线勘察,并且要进行管线会签,确保管线安全。3.1.2测量放线:根据设计交底(桩)与施工图纸放出钻机场地控制线及设备摆放位置线,确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。 3.1.3平整钻机场地:钻机入场之前,对机位进行平整(15米X10米),保证地面不下沉,使钻机发挥出最大功率。3.1.4地锚坑、作业坑开挖:施工之前,对出土点入土点进行挖掘作业坑(5米X4米),为施工作好准备。3.1.5现场围挡:钻机入场之前,要对施工现场、作业坑围挡(20米X8米),保证封闭施工,确保施工安全。3.1.6钻机及配套设备就位:首先将钻机就位在穿越管线中心线位置上,钻机就位完成后,进行系统连接、试运转,保证设备正常工作。施工用水取河水放入水罐,经沉淀后加入膨润土及必要的添加剂。3.1.7测量控向参数:按操作规程标定控向参数,个别穿越工程现场地形复杂,不利于测量,为保证数据准确,在管中心线的五个不同位置测取,且每个位置至少测四次,进行对比,并做好记录。3.1.8泥浆配制:按本次穿越泥浆工艺要求及地质情况编写配制案,确定正确的混合次序,按不同的地层配制出符合要求的泥浆。3.1.9钻机试钻:各系统运转正常、钻杆和钻头清扫完毕后试钻,钻进1-2根钻杆后检查各部位运行情况,各种参数正常后按次序钻进。3.1.10钻导向:管线焊完成具备开钻条件后,按设计图纸钻导向,钻偏差符合设计要求。控向对穿越精度及工程成功至关重要,开钻前仔细分析地质资料和穿越导向的资料,确定控向案,泥浆与司钻重视每一个环节,认真分析各项参数,互相配合钻出符合要求的导向,钻导向要随时对照地质资料及仪表参数分析成情况,达到出土准确,成良好。3.1.11预扩:导向完成,钻头出土后及时拆卸,装上检查合格的扩器进行预扩,因穿越距离长径大,卸钻铤和钻头时,采用液压卸扣钳保证及时卸扣。3.1.12扩、回拖:导向经预扩,径达到管线回拖要求的条件,将检 验合格的穿越管线放入发送沟并检查无误后回拖。回拖前仔细检查扩器、旋转连接器、卸扣(旋转连接器的抗拉力为60T,封头及管道连接的焊缝均须进行无损检验,并确认无缺陷)连接,确认连接牢固可回拖,回拖中两岸要加强联系,协调配合将管线敷设到预定位置。3.1.13。工程结束后,钻机场地地貌恢复,设备转场。联系建设单位、监理单位组织验收,按建设单位要求绘画竣工图纸。3.2定向钻施工设备3.2.1主要施工设备性能表ZT50型钻机连续运行功率178KW旋转最大扭矩18000N.m最高转速65-105rpm入土角调节围514度出土角调节围1025度最大推/拉力55吨行驶速度围045.7m/min钻机马达转数0-90RPM钻机外形尺寸8900mmX2400mmX2500mm穿越能力325/600m、800/300m钻机结构整体履带式钻机总重量21T泥浆泵最大流量600升/分液压钳最大上扣扭力24000N。M液压钳最大卸扣扭力24000N。M泥浆技术措施3.2.7泥浆控制:泥浆是定向穿越中的关键因素。穿越过程中地层有:淤泥质粉土、耕表土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、卵砾。我们将针对不同的地层采用不同的泥浆,由于穿越地段地质情况比较复杂,对泥浆的要求比较高,为克服这种不利因素,我们将采取以下措施:a.水源就近取用河水或井水,在水罐中沉淀、过滤后配浆。b.按照事先确定好的泥浆配比用一级高效膨润土加上泥浆添加剂,配出合乎要求的泥浆。c.使用的泥浆添加剂有:防塌剂、减粘剂和润滑剂等。所加添加剂采用环保型添加剂,符合环保要求。d.为了确保泥浆的性能,使膨润土有足够的水化时间,在用量不改变的情况下,我们采取增加泥浆储存罐的数量,在一般工程中我们使用1个配浆罐和5个泥浆搅拌罐。e.回流泥浆的处理:钻机场地和管线组装场地各有一个作业坑返浆收集池,泥浆通过排浆池收集,经沉淀之后处理。g.泥浆在各个阶段所起的作用如下:(1)钻导向阶段要求尽可能将的泥沙携带出外,同时维持壁的稳定,减少推进阻力;(2)预扩阶段要求泥浆具有很好的护壁效果,防止地层坍塌,提高泥浆携带能力;(3)扩回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携砂能力;同时还有很好的润滑能力,减少摩阻和扭矩;*淤泥质粉土地层较稳定,成性较好,岩屑易造浆、分散,防泥包掴是关键问题,解决了防泥包掴问题也就解决了流变性稳定问题。尽量采用低粘土含量泥浆,控制适当低的粘度、切力,提高泥浆中的SDX大分子聚合物浓度,以提高泥浆抑制性防泥包;加入SDJ防漏失;同时,SDX和SDJ加入泥浆中后,还能降低摩阻以减少钻进扭矩及推进阻力,从而达到提高机械钻速目的。施工时要求泥浆G12Pa以利携渣,粘度在4050s之间有利于提高泵排达到提高携渣效率的目的。】a. 入泥浆配及泥浆性能径配泥浆性能 g/cm3FV SPV mPa.sYP PaYP / PVG1 PaG2 PaFL ml54土+0.1SDX+0.1%SDJ1.0344 549 145 80.5 0.602 45 9 15室验证结果1.0348126.50.542.56.512b.配制工艺(1)按标准配,先按地面容积预配10泥浆开钻,就近取淡水9,经化验后使用,加入钠土0.4吨,SDX 40公斤,SDJ 40公斤。(2)处理剂加入案尺寸 (in)泥浆排量 (l/s)处理剂加入速度(包/15min)土粉SDXSDJ516230.580.5817240.610.6118260.650.6519270.680.68* 耕表土地层疏松,胶结差,成差或放置时间长容易塌。钻中容易出现泥浆窜漏情况,施工中采用适当高的粘切,较低泥浆失水,致密泥饼,要求泥浆滤液粘度高,尽量减少泥浆滤液进入地层降低胶结力,进入浅层中的SDX和SDJ增强近井壁的胶接能力,增强地层强度,有效支撑壁,从而达到稳固壁的目的。同时,具有封堵能力的SDJ进入地层后亦可有效的堵塞地层中的道,阻止泥浆窜入地层,从而避免因泥浆窜流掏空地层而造成的坍塌情况。a.入泥浆配及泥浆性能 井径配泥浆性能 g/cm3FV SPV mPa.sYP PaYP / PVG1 PaG2 PaFL ml55土+0.1SDX+0.1%SDJ1.0354 7012 178 130.6 0.753 68 12 13室验证结果1.036314100.714.58.510.4b. 配制工艺(1)按标准配,先按地面容积预
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号