1、.排水管道工程定向鉆孔拖拉法施工及驗收規程（試行）來源：互聯網 作者：上海城投水務事業部水環境公司上海市城市建設設計研究院 日期：2009年09月01日 訪問次數： 15691、總則.22、術語.32.1 術語.32.2 符號43、基本規則54、施工準備.64.1 管材選擇.64.2 定向鉆孔軌跡設計.74.3 控制井.94.4 進出洞口措施.104.5 回拖力計算及最大長度.115、施工5.1 一般規定.135.2 施工機械安裝、調試.135.3 定向拖拉施工.156、工程質量驗收.196.1 一般規定.196.2 試驗與檢測.196.3 工程竣工驗收.20附錄一施工紀錄表式附錄二本工程用詞

2、說明1 總則1.0.1為了加強對排水管道工程定向鉆拖拉法施工的質量控制,特制訂本規程1.0.2本規程適用于上海地區新建、擴建和改建的永久性室外排水管道工程定向鉆孔拖拉法施工及驗收,管道口徑為DN600mm 及以下。1.0.3本規程依據國家工程建設的法律、法規、管理標準和有關技術規范標準制定。除符合本規程所規定的要求外，尚應符合國家現行有關規范、規程。1.0.4本規程未作規定或工程有特殊要求時，應按國家和上海市的有關標準規范執行。1.0.5工程中所需原材料、半成品和成品的技術質量標準，應符合國家及上海市現行的有關規范、標準執行，同時應符合本規程規定。2 術語、符號2.1 術語2.1.1 定向鉆孔

3、拖拉法定向鉆機設在地面上，在不開挖土槽的條件下，采用探測儀導向，控制鉆桿鉆進方向，達到設計管道軸線要求，經多級擴孔，拖拉管道回拉就位，完成管道敷設。2.1.2 二程式拖拉法將設備置于工作井中，采用經緯儀導向，控制鉆桿鉆進方向，從接收井位拖拉管道就位，完成管道敷設。2.1.3 平壁管內外壁光滑平整的管材。2.1.4 環鋼度 管道抵抗環向變形的能力。可采用測試方法或計算方法定值，單位KN/ 。2.1.5 控制井為控制導向鉆敷設標高而設立的井，一般設置在設計的檢查井位置。2.1.6 造斜段鉆桿由入土角轉為水平角及由水平角轉向出土角的過渡段。2.1.7 多級擴孔控向完成導向鉆敷設后，須采用從小到大不同

4、口徑的鉆頭回轉切削成所需孔徑。2.1.8 護壁泥漿在擴孔過程中，須及時連續地注入護壁泥漿，其作用減小切土扭距、護孔成形、攜帶鉆屑，護壁泥漿配置及施工方法是施工的關鍵工序。2.1.9 回拉在擴孔后必須立即進行回拉，以防塌孔和環向變形。擴孔完成并達到規定的技術指標后，將設計要求的管材連接成管道，用導向鉆桿回拉就位。回拉速度范圍通常介于2550cm/min 之間。2.2 符號H 排水管道埋深（管內底深度，單位為m）H。排水管道中心線深度D 管外徑（mm）D。管內徑（mm） L 定向鉆造斜水平距離（m） A 每節導向鉆桿長度（m） A 相鄰兩節鉆桿允許轉交向角（） Rmin HDPE 管最少曲率半徑（

5、mm） E HDPE 管彈性模量（Mpa） Rz 鉆桿曲率半徑（mm）Dz 鉆桿外徑（mm）3 基本規定3.0.1 排水管道定向拖拉施工方法一般有定向鉆孔托拉法工藝和二程式拖拉法工藝，必須根據周圍環境條件確定具體施工方法。3.0.2 排水管道定向拖拉施工方法，宜交叉使用定向鉆孔托拉法工藝和二程式拖拉法施工，以及保證管道軸線控制在同一設計軸線上。3.0.3 控制井與管道施工順序，宜先進行控制井施工，后進行管道定向拖拉施工。3.0.4 拖拉用的管材宜采用PE 管，其材質及性能均應符合國家有關現行標準及相應規定。3.0.5 定向拖拉施工中的護壁泥漿應根據地質條件合理使用。3.0.6 在定向拖拉施工中

6、荷施工后，管道上方的地面及相鄰建筑物不得有沉陷、坍塌或隆起，相鄰或相交管線及地下構建物應無損壞。4 施工準備4.1.1 拖拉用的管材宜采用HDPE 聚乙烯平壁管，管材的強度及環剛度必須滿足施工及使用階段的荷載要求。（1）施工采購的管材，應符合現行國家標準或行業標準，對尚未制定國家標準或行業標準的產品不得采用。（2）本規程中采用的管材使用壽命不得低于50 年。4.1.2 HDPE 聚乙烯管材的物理性能應符合以下規定：質量密度：0.940.96g/cm；短期彈性模量：800MPa；抗拉強度標準值：不小于20.7MPa；抗拉強度極限值：80MPa；抗拉強度設計值：不小于16.0MPa 。彎曲模量：3

7、00MPa；環向彎曲剛度：不小于8kN/ 管材允許的拖拉應力按12MPa 控制.4.1.3 管材的外觀質量尺寸應符合下列要求:（1）管材外觀顏色應一致，內壁光滑平整，無劃傷、毛刺等缺陷。（2）接前管材的端面應平整且與管中心軸線垂直，管材長度方向不得有明顯彎曲現象。（3）管材外壁應有統一的標識（生產企業、產品名稱、公稱直徑、環剛度及生產日期等）。（4）拖拉管的內徑必須滿足設計管徑的要求。常用的有DN300 、 DN400 、DN500 、DN600 。4.1.4 所采用的HDPE 聚乙烯管的主要設計標準應滿足流量要求、環剛度和輔管過程中的拖拉力的要求。4.2 定向鉆孔軌跡設計4.2.1定向鉆孔軌

8、跡線段宜由造斜直線段、曲線段、水平直線段（與管道排水坡度一致）等組成，為保證水平直線段精度要求，造斜段水平距離L 可按圖4.2.1 計算確定。 Ho =H-Do 式4.2.1-1 L=2A+Ho-A(Sin+ Sin2 + Sin (n) )/tg(n) +(Cos+ Cos2+Cos(n) 式4.2.1-2 n 取值在35 之間4.2.2入土造斜段與管道直線段之間及管道直線段與出土造斜段之間，至少應有一段鉆桿長度達到管道直線段坡度要求。4.2.3入土角不宜超過10 度，出土角按導向鉆桿及拖拉管材允許曲率半徑較大值確定，一般不宜超過20 度。4.2.4相鄰兩節鉆桿允許轉向角根據土質條件，鉆桿長

9、度、材料等因素確定，土質越軟弱，角越小，角取值一般在1.5 度3.0 度。4.2.5 定向拖拉穿越公路、鐵路、河流時，最小覆蓋深度應符合有關專業規范要求；當專業規范無特殊要求時，管道敷設最小覆土深度應符合表4.2.5 的規定。4.2.6待敷設管道與建筑物和既有地下管線的距離應符合下列規定：（1）敷設在建筑物基礎以下時，與建筑物基礎的水平凈距必須在持力層擴散角范圍外，尚應考慮土層擾動后的變化，擴散角不得小于 45 度；（2）在建筑物基礎以下敷設管道時，必須經驗算后確定深度。（3）與既有地下管線平行敷設時，水平凈距不得小于0.6米；（4）從既有地下管線下部交叉敷設時，垂直凈距應符合下列要求： 粘性

10、土不得小于0.5m；砂性土不得小于1.0m；（5）遇可燃性管道和特種管線及彎曲孔段應考慮加大水平凈距和垂直凈距。達不到上述距離時，應增設有效的技術安全防護措施。4.2.7 HDPE 管材的彎曲半徑應大于管材外徑的40 倍。控制的最少曲率半徑可按公式（4.2.7）計算。 Rmin =ED/(2p) (4.2.7)4.2.8 鉆桿的曲率半徑應由鉆桿的彎曲強度值所確定。根據經驗一般Rz1200Dz 4.3 控制井4.3.1控制井結構形式應由設計單位確定，井尺寸根據工藝方法不同而定。管道洞口處理要有密封裝置，防止漏水漏泥。4.3.2控制井應根據拖拉長度，并結合場地條件、水文地質條件和設計參數，設置若干

11、個控制井，且至少二個，一般設置在檢查井位置。4.3.3定向拖拉施工時，應先進行控制并施工，后進行管道定向拖拉施工。一般在長度大于100m 時至少在中間加設一座控制井。4.3.4 控制井支護形式按管道埋深、水文地質條件及既有管線分布由 設計確定。4.3.5二程式拖拉法控制井平面內凈尺不小于長寬=4.0m2.5m，管道中心與底板頂面凈距不小于750mm.4.3.6 二程式拖拉法施工每節長度一般控制在75m 以下。4.3.7 拖拉回拉完成后，管材需要若干小時（一般等于牽引時間）恢復拖拉時產生的應變。當從鉸過的鉆孔中牽引時，拖拉頭應被拉出控制井壁一定距離其值大約等于整個拉伸長度的3%。通常需等待一整夜

12、恢復后，再切斷管道。4.4 進出洞口措施4.4.1定向拖拉施工進出控制井洞口應根據不同水文地質條件、埋深、周圍環境和經濟性，選擇合理的進出洞口加固技術措施。進出洞口措施可以有降水、注漿、凍結等加固方法。4.4.2對條件允許的場合，可優先考慮降水法。若采用注漿加固法，應充分考慮鉆頭的切削能力，土體加固的強度和時間。在深基坑條件下，在施工前應經計算確定其加固處理方法和尺寸。進出洞口措施應保證擴孔及管道進出洞口過程中的土體穩定。 4.4.3 控制井洞口要設置能滿足不同口徑要求的密封止水裝置，防止漏水漏泥。4.5 回拖力計算及最大拖拉長度4.5.1 管道回拖力計算按圖4.5.1 所示如下： Pt=Py

13、+Pf-4.5.1-1 Py=Dk24.5.2 定向鉆孔拖拉法施工，最大拖拉長度宜控制在表4.5.2 范圍內。采用特殊、有效的成孔及減摩措施時，最大拖拉長度可適當增加。5 施工5.1 一般規定5.1.1 排水管道定向拖拉施工應符合設計要求，并要求技術措施安全可行，減少環境污染，不破壞相鄰建（構）筑物及管線。 5.1.2 施工前應提出施工組織設計和專項施工方案并報建設、監理單位審批后方可實施。5.2 施工機械安裝、調試5.2.1 定向鉆孔拖拉施工鉆機的分類及技術性能可按表5.2.1 選用。5.2.2 定向鉆機安裝應符合下列要求：（1）鉆機應安裝在管道中心線延伸的起始位置；（2）調整機架方位應符合

14、設計的鉆孔軸線；（3）按鉆機傾角指示裝置調整機架，應符合軌跡設計規定的入土角，施工前應用導向探測儀復查或采用測量計算的方法復核。（4）鉆機安裝后，起鉆前應用錨桿錨固。土層堅硬和含水率低時宜用直錨桿；土層較軟時，宜采用螺旋錨桿。混凝土基礎或沉箱定位，要滿足鉆機回拉力支撐要求。5.2.3 導向探測儀的配置應根據機型、穿越障礙物類型、探測深度和現場測量條件及定向鉆機類型選用，使用前應符合以下要求：（）操作人員必須具有掌握儀器原理、性能、適用范圍、操作方法的知識和技能；（2）導向探測儀在施工前應進行校準，合格后方可使用。5.2.4 導向鉆頭的類型和尺寸按巖土的類型、土層的造斜能力、造斜配套工具等要求進

15、行確定，鉆頭類型和尺寸可參照表5.2.4 選用。5.2.5二程式拖拉法施工鉆機安裝，要求導軌面平整，方向與管道設計水力坡度一致。鉆機與井壁支撐穩固，特別是鉆機前后與井壁傳遞較大反力。控向經緯儀安裝調整須與鉆桿同高，且方向一致，固定可靠，基礎與鉆機隔離，分別固定在底板上。 5.2.6鉆桿的使用應符合下列規定： 土層類別 鉆頭類型淤泥質粘土 較大掌面的鏟形鉆頭軟粘土 中等掌面的鏟形鉆頭砂性土 小錐形掌面的鏟形鉆頭（1）鉆桿的機械性能主要是在強度和扭矩。其規格、型號應符合擴孔扭矩和回拉力的要求；（2）鉆桿外徑宜大于73mm，鉆桿的曲率半徑應不小于鉆桿外徑的1200 倍；（3）鉆桿的螺紋應潔凈，旋扣前

16、應涂上絲扣油；（4）彎曲和有損壞的鉆桿不得使用；（5）鉆桿內不得混進土體和雜物以免堵塞鉆桿和鉆具的噴嘴。5.3 定向拖拉施工5.3.1 施工工藝流程定向鉆孔拖拉法施工工藝控制井施工5.3.2 導向鉆孔應符合下列規定（1）鉆機開動后，必須先進行試運轉，確定各部分運轉正常后方可鉆進。（2）第一根鉆桿入土鉆進時，應采取輕壓慢轉的方法，穩定入土點位置，符合設計入土傾角后方可實施鉆進。（3）導向孔鉆進時，造斜段探測控制點設置頻率為0.51.0m，直線可按一根鉆桿長度設置，現場記錄按附錄一表1 要求填寫，并應繪制出鉆孔軌跡剖面圖。（4）造斜段曲線鉆進時，應按地層條件調定推進力，嚴禁鉆桿發生過度彎曲。（5）

17、鉆孔的軌跡偏差不得大于中孔直徑，超出誤差允許范圍應退回進行糾偏。（6）二程式拖拉法導向孔按管道設計軸線及水力坡度控向鉆進，鉆頭光源必須密封可靠，電路連接穩定，控向經緯儀安裝穩固。鉆進過程中，控向經緯儀軸線每鉆進20m，復核一次，現場記錄按附錄一表2 要求填寫。5.3.3施工鉆進擴孔的直徑應是設計管道直徑的1.31.5 倍5.3.4擴孔的回拉力、轉速、鉆進液流量等技術參數應符合工藝標準的要求，現場記錄應按附錄一表3 要求填寫。5.3.5定向鉆進及擴孔應按地層條件配置泥漿，泥漿性能指標的調整應符合下列要求：（1）粘度應能維持孔壁的穩定，并將鉆屑攜帶到地表；（2）泥漿的失水量控制，一般地層30min

18、 內泥漿的失水量宜控制1015ml; 水敏性易坍塌和松散地層失水量宜控制5ml 以下；（3）泥漿的PH 值應控制在810 之間。5.3.6鉆進泥漿應在專用的攪拌器中配置，并具有足夠的供應量，從鉆孔中返回的泥漿應妥善處理。5.3.7鉆進泥漿力應試不同擴孔階段分別選用泥漿壓力和流量。5.3.8回拖管材前應檢查管道連接的熱熔焊接質量，待焊接自然冷卻后，檢查合格后方能進行拖管。5.3.9回拖管材施工中，機器手應密切注意鉆機回拖力、扭矩變化，采取措施盡可能的減少管材與地面的摩擦阻力。現場記錄按附錄一表4 要求填寫。5.3.10管道拖拉就位后，清理控制井，砌筑檢查井窨井。管道與檢查井墻接頭處宜安放橡膠圈等

19、止水材料。控制井回填時，先回填中粗砂至管頂以上0.5m，分層澆水密實。5.3.11造斜段、管道外壁及窨井回填土中空隙，須注漿充填密實。6 工程質量驗收6.1 一般規定6.1.1施工完成后應由質檢人員對施工質量進行檢驗，建設單位或監理機構應對施工質量進行監督和檢查。6.1.2 HDPE 管材應符合下列要求：（1）管材應有產品合格、產品技術質量證明文件；（2）管材外觀應無缺陷、裂紋、變形；（3）管材的材質和性能應符合國家現行有關標準的規定；（4）熱熔焊接前管材的端面應平整且與管中心軸線垂直。6.1.3 HDPE 管接口焊接質量應符合下列要求：（1）對接熱熔焊焊縫焊接力學性能不低于母材；（2）對接熱熔接后應形成凸緣，且凸緣形狀大小均勻一致，無氣孔、鼓泡和裂縫；接頭具有沿管材整個圓周平滑對稱得翻邊，翻邊最底處不低于管材外表面；對接錯邊量不大于管材壁厚的10%，且不大于3mm 。6.2 試驗與檢測6.2.1 管材質量檢驗：（1）檢查數量：外觀質量全數檢查；熱熔焊縫焊接力學性能試