
大慶定向拉管管道定向鉆長度在100-1100m,長度較大,PE管自身抗拉強度低,在拉管過程中容易造成管道變形;鋼塑復合材料相對PE管材具有承壓高、抗沖擊力強、防腐蝕等優勢;具有管壁光滑、耐化學腐蝕、無污染等優點;具有鋼管和PE管的共同優點。綜合考慮長距離河道地質條件的復雜性和河道行洪安全,以及穿越管材對強度和耐磨性的特殊要求,選用鋼塑復合管是可行的。
定向鉆拉管施工工藝驗算
1、按非開挖定向穿越技術規程逐步進行。非開挖定向穿越施工技術是在不開挖地表的情況下,用導向鉆進技術,將一個無線電發射器(探頭)置入鉆頭盒內,導向鉆進過程中,地面接收儀隨時顯示鉆頭的深度、傾角、溫度等數據。施工技術人員在地面導航儀的引導下,從起點向終點鉆出一個與設計軌跡相吻合的導向孔,然后用合適的擠擴鉆頭回擴成孔,利用定向鉆機把管線拖入孔中,完成鋪設任務。具體如下:
1)在開鉆之前,認真調試和保養鉆機,使鉆機的各項性能達到優良。盡可能多準備鉆機配件和泥漿泵配件。
2)孔壁的穩定性致關重要,在鉆導向孔的過程,提高泥漿的質量,保持孔壁的穩定性。
3)在司鉆操作時,應密切觀察表壓與地層地質的對應關系,熟悉并掌握井底鉆具的旋轉與推進速度,準確完成控向員發出的指令,保證鉆頭鉆進全過程的穿越精度;利用對講機及時聯系,以避免施工過程中出現偏差。
4)導向孔鉆進至一定長度后,啟動泥漿處理系統,對泥漿池內的返漿進行凈化。在確保儲漿罐中的泥漿數量不影響鉆進的情況下,將凈化后的泥漿輸送到制罐中配制新漿。
5)在導向孔鉆進過程中,使用優質高效的泥漿添加劑改善泥漿的各項性能指標;使用DCI控制系
2.1定向結導向孔軌跡設計核算
大慶定向拉管定向鉆導向孔軌跡線段,根據拉管工藝特點,結合長距離河道實際,可分鉆進初始斜直線段、跨越河道中心曲線段、出口水平直線段等。根據管線技術要求、施工現場條件、施工機械等進行軌跡綜合設計。定向鉆入土角控制在8°~18°,出土角控制在4°~12°.出土段和入土段均設置不小于10m的斜直線段?!端巾斁€鉆法管道穿越工程技術規程》規定,鋼管穿越時曲率半徑宜大于1500D,且不應小于1200D(D為管道外徑),根據計算結果并考慮管道埋深、出人點距河道開口距離等,最終確定各穿越位置定向鉆導向孔曲率半徑和出、入土角。
2.2定向鉆管道參數核算
根據《水平定向鉆管道穿越工程技術規程》等相關規定,采用定向鉆方式穿越河道時,穿越管道管頂埋深應大于河道設計洪水沖刷線以下6m;長距離穿越河道.穿越管道覆土厚度不宜小于3m;穿越公路時與路面的垂直凈距應大于1.8m.與路基坡腳地面垂直凈且大于1.2m。水平定向鉆人點距堤坡腳宜大于50ms工程設計在穿越河道、大堤、公路時,覆土深度要滿足規范及河道防洪要求。
2.3回拖力核算
穿越管段回拖時,依據《水平定向鉆法管道穿越工程技術規程》CE-CS382:2014,充分考慮穿越管段長度、摩擦系數、管身內外徑、泥漿密度、管材密度及粘滯系數等因素,計算各穿越位置回拖力和大回拖力,大回拖力取3倍計算。據此選擇滿足回拖力要求的定向鉆機。