标准规范下载简介

在线阅读

中国工程建设协会标准

水平定向钻法管道穿越工程技术规程

Technical specification for pipeline crossing by horizontal directional drilling
CECS 382：2014

主编单位：中国地质大学(武汉)
批准单位：中国工程建设标准化协会
施行日期：2015年2月1日

中国工程建设标准化协会公告
第179号

关于发布《水平定向钻法管道穿越工程技术规程》的公告

    根据中国工程建设标准化协会《关于印发<2012年第二批工程建设协会标准制订、修订计划>的通知》(建标协字[2012]127号)的要求，由中国地质大学(武汉)等单位编制的《水平定向钻法管道穿越工程技术规程》，经本协会管道结构委员会组织审查，现批准发布，编号为CECS 382：2014，自2015年2月1日起施行。

中国工程建设标准化协会
二〇一四年十月十七日

前言

    根据中国工程建设标准化协会《关于印发<2012年第二批工程建设协会标准制订、修订计划>的通知》(建标协字[2012]127号)的要求，规程编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国内外标准，并在广泛征求意见的基础上，制定本规程。
    本规程共分7章和5个附录，主要内容包括：总则、术语和符号、基本规定、工程勘察、工程设计、工程施工、质量检验与工程验收。
    本规程由中国工程建设标准化协会管道结构专业委员会归口管理，由中国地质大学(武汉)负责具体技术内容的解释。在使用过程中如发现需要修改和补充之处，请将意见和建议寄送中国地质大学(武汉)(地址：湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号，邮政编码：430074)。
    主编单位：中国地质大学(武汉)
    参编单位：北京市市政工程设计研究总院有限公司
              武汉市燃气热力工程公司
              徐州徐工基础工程机械有限公司
              深圳市钻通工程机械股份有限公司
              湖北地建集团神龙市政工程有限公司
              中国市政工程华北设计研究总院
              广州市市政集团有限公司
              上海力耐管道工程有限公司
              上海市区电力工程建设监理有限公司
              武汉市拓展地下管道工程有限公司
              佛山市钻龙市政工程有限公司
              武汉中地管通非开挖科技有限公司
              上海远洲管业有限公司
              宁波金地电子有限公司
              中国移动上海分公司
              中国联通上海分公司
    主要起草人：马保松 宋奇叵 王鹏 张忠海 童清福 孙书亭 安关锋 李水明 张理河 余为民 黄武 常仁齐 李文华 方亮 孔祥富 周文忠 金键 孔耀祖 金鑫 李昌盛 曾聪 赵业海 段守中 谢和平
    主要审查人：高立新 续理 吕士健 邹志刚 康志刚 李国辉 陈勇 焦如义 任云峰

1 总 则

1．0．1 为规范水平定向钻法管道穿越工程的勘察、设计、施工和验收，做到安全适用、技术先进、经济合理，制定本规程。

1．0．2 本规程适用于采用水平定向钻法施工的各种管道穿越工程。

1．0．3 水平定向钻法管道穿越工程的勘察、设计、施工与验收，除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

.

2 术语和符号

2．1 术 语

2．1．1 水平定向钻 horizontal directional drilling
    采用水平定向钻机成孔并敷设管道的方法，简称HDD。

2．1．2 水平定向钻机 horizontal directional drilling rig
    用于水平定向成孔并敷设管道的机械设备。

2．1．3 入土角 entry angle
    水平定向钻施工过程中，钻头开始进入地层时，钻杆柱与水平面的锐角夹角。

2．1．4 出土角 exit angle
    水平定向钻施工过程中，钻头从地层中钻出时，钻杆柱与水平面的锐角夹角。

2．1．5 钻孔入土点 bore entry
    先导孔钻进时，钻头开始进入地层的地点。

2．1．6 钻孔出土点 bore exit
    先导孔钻进时，钻头钻出地层的地点。

2．1．7 钻孔泥浆 drilling slurry
    用于辅助成孔、管道敷设的浆液。

2．1．8 导向仪 steering tool
    导向钻进过程中用于测量并传输导向钻头的空间状态参数的仪器，分为有缆式和无缆式两类。

2．1．9 先导孔 pilot hole
    在导向仪的辅助下钻进形成的钻孔。

2．2 符 号

2．2．1 几何参数
    A——钻头底唇面积；
    a₁——入土端直线段的水平长度；
    a₂——入土端曲线的水平长度；
    b₁——入土端直线段的高度；
    b₂——入土端曲线的高度；
    c₁——出土端曲线的水平长度；
    c₂——出土端直线段的水平长度；
    d₁——出土端直线段的高度；
    d₂——出土端曲线的高度；
    D——管道内径；
    D_e——终孔直径；
    D₁——管道外径；
    H——管道埋深；
    h₁——入土端地面与底部直线段的高度；
    h₂——出土端地面与底部直线段的高度；
    L——穿越长度；
    L₀——底部直线段的长度；
    L₁——由于管道焊接和热收缩而额外增加的管段长度；
    L₂——管道入土端曲线段所对应的水平长度；
    L₃——管道最大埋深处水平延伸距离；
    L₄——管道出土端曲线段所对应的水平长度；
    R——曲率半径；
    SDR——管道的标准尺寸比；
    t——钢管壁厚；
    α——入土角；
    β——出土角；
    θ——管道弯曲角度。

2．2．2 荷载、压力和效应
    F——管道能承受的最大回拖力；
    P_cr——钢管弹性变形临界压力；
    P_m——泥浆压力；
    P_yp——穿越管段所能承受的极限外压力；
    T——穿越管段所受回拖力；
    T_A——A点处管道所受回拖力；
    T_B——B点处管道所受回拖力；
    T_C——C点处管道所受回拖力；
    T_D——D点处管道所受回拖力；
    w_p——单位长度管道重力；
    w_f——单位长度管道所受的净浮力；
    w_w——进行浮力控制时单位长度管道的配重量。

2．2．3 材料性能
    E_p——管材弹性模量；
    σ——管材的屈服强度；
    γ_m——钻孔泥浆的重度；
    γ_p——管材的重度；
    γ_w——配重液体的重度。

2．2．4 系数或因子
    f_g——塑料管道与地面之间的摩擦系数；
    f_h——管道与钻孔孔壁之间的摩擦系数；
    F_d——穿越管段设计系数；
    k——比例系数；
    K——泥浆的黏滞系数；
    N——安全系数；
    μ——钢管泊松比。

2．2．5 其他符号
    f₀——钢管椭圆度；
    G_10s——泥浆的10s静切力；
    G_10min——泥浆的10min静切力；
    Q——泥浆泵的泵量；
    R₃——旋转粘度计3r／min时的最大读值；
    R₃₀₀——旋转粘度计300r／min时的稳定读值；
    R₆₀₀——旋转粘度计600r／min时的稳定读值；
    V——钻孔泥浆用量；
    W_c——允许的最大钻屑含量百分比；
    YP——泥浆的动切力；
    v_d——钻进速度。

3 基本规定

3．0．1 从事水平定向钻法管道穿越工程的设计、施工、监理等单位应具备相应的专业资质；作业人员必须经专业培训，考核合格后方能上岗作业，且应遵守相应的安全操作技术规程。

3．0．2 水平定向钻法管道穿越工程设计前应进行工程勘察并取得相应工程勘察资料，进行路由比选和相应的专项评估。

3．0．3 水平定向钻法管道穿越工程宜采用沿管道纵向抗拉性能强的柔性管材，所用管道的材质及性能应符合国家现行有关标准的规定。

3．0．4 采用水平定向钻法敷设给水、排水、燃气、热力、通信、电力等管道时，管道的设计和施工应满足各行业的具体要求。

3．0．5 采用水平定向钻法穿越建(构)筑物、铁路、高等级公路、重要水域等，应征得有关部门同意，并采取有效的安全防护措施。

3．0．6 施工前应进行技术交底和编制施工组织设计，施工组织设计应按规定程序审批后执行，有变更时应办理变更审批；施工过程中应严格遵守设计要求并做好施工记录；施工后应按要求提交竣工资料。

3．0．7 施工单位应做到文明施工、安全施工。施工过程中所产生的废弃物、噪声及振动应符合国家和地方政府有关环境保护的规定。

.

4 工程勘察

4．1 一般规定

4．1．1 水平定向钻法管道穿越工程施工前应进行工程勘察。工程勘察应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021等相关标准的规定。

4．1．2 水平定向钻法管道穿越工程勘察应包括工程地质、水文地质、地形、地貌勘察和地面建(构)筑物、地下管线探测等。

4．1．3 水平定向钻法管道穿越工程勘察应对场地做出工程地质评价，并提供相应的岩土参数。

4．2 工程地质和水文地质勘察

4．2．1 水平定向钻法管道穿越工程施工前应取得穿越场地的工程地质资料，包括地形、地貌、地质构造及地震、地层结构特征、岩土层的性质及其空间分布，并对管道穿越地层进行工程地质评价。

4．2．2 水平定向钻法穿越工程场地分类，应按表4．2．2进行。场地各项条件中有一项属于表中某一类时，应将该场地划分为上一类。

表4．2．2 水平定向钻法管道穿越工程场地分类

4．2．3 现场踏勘应调查下列内容：
    1 地形、地貌、地面建(构)筑物对工程施工的不利影响；
    2 不良地质作用；
    3 影响施工控向电子系统的干扰源。

4．2．4 水文地质勘察应包括：地下水类型、含水层性质、测定初见水位和稳定水位。当场地存在多层对穿越工程有影响的地下水时，应分层测量地下水位，并查明主要含水层的分布，地下水补给和排泄条件，地下水动态变化特征、评价承压水对钻孔孔壁稳定性的影响。

4．2．5 当工程场地类别为Ⅲ类时。可降低对水文地质勘察的要求。

4．2．6 在抗震设防烈度大于或等于7度的地段，应判定场地和地基的地震效应。

4．2．7 勘探孔布置应符合下列规定：
    1 勘探孔宜在管道中线两侧5m～10m处各布置一条勘探线，两条勘探线上的勘探点交错布置；当条件不允许时，勘探孔位置可适当调整；
    2 勘探孔数量应根据水平定向钻穿越长度及地层的复杂程度确定。在均质地层上布孔，可沿穿越路由方向进行，孔距宜取30m～100m；对场地复杂程度等级为Ⅰ类的应取小值，Ⅲ类的应取大值；
    3 穿越山体时，应结合山体形态、岩性特点布置勘探孔．勘探孔间距宜为200m～400m；
    4 在管道穿越铁道或公路的地段，应根据工程地质条件的复杂程度布置勘探孔；在管道穿越的河谷两岸及河床均应布置勘探孔；在不同地貌单元、地质构造部位应布置勘探孔；
    5 穿越高等级公路、铁路、地表障碍物时，宜在其两侧布孔，孔数不宜少于2个；穿越河谷、河谷两岸及河床应布置勘探孔，孔数不应少于3个；
    6 在地质构造复杂且地层不连续的情况下，应加密布孔。

4．2．8 勘探孔的深度宜为设计管底标高以下3m～5m，设计无要求时勘探孔的深度宜为15m～20m。遇有下列情况之一时，应增加勘探孔深度。
    1 管道穿越河谷时，勘探孔深度应达到河床最大冲刷深度以下4m～6m；
    2 管道下部存在松软土层或未完成自重固结的填土；
    3 管道下部存在可能产生流砂、潜蚀、管涌或地震液化地层；
    4 已有资料证明或勘探过程中发现黏性土层下存在承压含水层，且水头较高需要降水施工；
    5 采取降低地下水位施工，勘探孔深度应钻至管底以下5m～10m。

4．2．9 钻探观测和测试工作完成后应采用水泥砂浆封孔。

4．3 地下管线和建(构)筑物探测

4．3．1 地下管线探测应根据管道穿越工程的规划、设计、施工和管理部门的要求，按现行行业标准《城市地下管线探测技术规程》CJJ 61的有关规定执行。

4．3．2 地下管线探测应查明拟穿越区域建(构)筑物的结构类型、荷载类型、基础类型。

4．3．3 工程勘察时应对在地表沉降影响范围内的地面建(构)筑物或地下管线进行调查，按建设单位提供的允许沉降范围或参照有关规定的允许沉降值，制定合理的监测和保护技术措施。

4．3．4 地下管线探测的范围应覆盖管线工程敷设的区域，穿越路由周围不应小于管径的3倍，且不应小于3m。

4．3．5 地下管线探测应查明表4．3．5所列内容，并绘制地下管线图。

表4．3．5 地下管线探测内容

    注：表中“△”为应实地调查的项目。

4．3．6 既有地下管线的探测方法选用物探方法时，可按本规程附录A执行。

4．3．7 既有地下管线探测后，应通过地面标志物、检查井、闸门井、人孔、手孔等进行复核。

.

5 工程设计

5．1 一般规定

5．1．1 水平定向钻法管道穿越工程宜按两阶段设计：初步设计和施工图设计。

5．1．2 初步设计应根据国家现行有关标准，在充分调查研究的基础上，结合管道的使用功能和建设方意见，优化设计方案。

5．1．3 施工图设计应包括下列内容：
    1 工程概况：项目、地点、内容、主要工程量；
    2 既有地下管线和建(构)筑物基础资料；
    3 管道平面走向图、管道纵向剖面图、横向断面图；
    4 施工方法和技术工艺、施工注意事项；
    5 检验及验收项目和内容；
    6 施工预算。

5．1．4 设计文件中涉及管道轴线位置的描述时，宜统一采用绝对标高来表示管线位置。

5．2 管道设计基本要求

5．2．1 水平定向钻法敷设管道的管材应满足下列基本要求：
    1 能够承受施工过程中的牵拉力；
    2 能够抵抗管道内外的腐蚀；
    3 能够承受管内压力与管外静、动荷载；
    4 具有良好的流体流通性能；
    5 涉及饮用水的管材，其卫生标准应符合现行国家标准《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB／T 17219的规定。

5．2．2 采用水平定向钻进技术敷设钢管的设计计算与构造要求，应根据管道功能分别满足国家现行标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB 50332、《城镇燃气设计规范》GB 50028、《通信管道与通道工程设计规范》GB 50373、《城镇供热管网设计规范》CJJ 34等的要求。

5．2．3 穿越钢管在回拖时，应满足空管在泥浆压力作用下的径向截面稳定，可按下列公式进行核算：


    式中：P_m——泥浆压力，可按1．5倍泥浆静压力或回拖施工时的实际动压力选取(MPa)；
          F_d——穿越管段设计系数，按0．6选取；
          P_yp——穿越管段所能承受的极限外压力(MPa)；
          σ——管材的屈服强度(MPa)；
          P_cr——钢管弹性变形临界压力(MPa)；
          D₁——钢管外径(mm)；
          t——钢管壁厚(mm)；
          f₀——钢管椭圆度(％)；
          E_p——管材弹性模量，钢管取2．0×10⁵(MPa)；
          μ——钢管泊松比，取0．3。

5．2．4 采用水平定向钻法敷设的塑料管除应具有足够的强度外，且应能承受管道回拖过程中荷载作用的总应力以及回拖力。

5．2．5 管道在回拖施工时，管材所能承受的最大回拖力可按下式计算：


    式中：F——管道能承受的最大回拖力(N)；
          D——管道内径(mm)；
          N——安全系数，给水、排水、通信、电力管道等低压管道取2．0，燃气等高压管道取3．0。

5．3 穿越轨迹设计

5．3．1 水平定向钻宜按表5．3．1将穿越轨迹布置于较适宜的地层。

表5．3．1 水平定向钻和地层条件的适应性关系

    注：“适用”指施工经验丰富的施工方采用合适的施工机具可以较容易完成穿越工程；“可行但有难度”指需要对常规的钻进过程和施工设备进行调整或改进；“困难极大”指不适合进行水平定向钻穿越。

5．3．2 当穿越轨迹两端有一定厚度的卵石层或不稳定地层时，可采取套管、地质改良、开挖等措施处理后进行水平定向钻法敷设管线。

5．3．3 穿越管段两端地面，应根据地基土层的稳定性和密实性采取相应的加固处理措施。

5．3．4 水平定向钻先导孔轨迹设计应包括下列内容：
    1 钻孔类型和轨迹形式；
    2 确定入土点和出土点位置；
    3 确定各项轨迹参数，包括入土角、出土角、圆弧过渡段曲率半径、管道埋深、管道水平长度、实际用管长度等。

5．3．5 水平定向钻先导孔轨迹入土角、出土角及曲率半径可按表5．3．5选取。

表5．3．5 水平定向钻先导孔轨迹参数

管材类型	入土角	出土角	曲率半径
			D1＜400mm	400mm≤D1＜800mm	D1≥800mm
塑料管	8～30	4～20	不应小于1200倍钻杆外径	不应小于250D1	不应小于300D1
钢管	8～18	4～12	宜大于1500D1，且不应小于1200D1

5．3．6 当穿越城镇河道时，管道顶部至规划河床的覆土厚度应根据水流冲刷、防止冒浆、疏浚和抛锚等要求确定，不宜小于3m。

5．3．7 水平定向钻穿越公路、铁路、地面建筑物时，最小覆土深度应符合各自行业标准的要求；当本行业标准无特殊要求时，最小覆土厚度应符合表5．3．7的规定。

表5．3．7 最小覆土厚度

    注：未采取措施对上覆土层进行处理时，最小覆土厚度应大于管道管径5倍～6倍以上。

5．3．8 水平定向钻法敷设的管道与建筑物或既有地下管线的距离应符合下列规定：
    1 当敷设在建筑物基础上方时，与建筑物基础的水平净距不应小于1．5m；
    2 当敷设在建筑物基础下方时，与建筑物基础的水平净距应大于持力层扩散角范围，扩散角不应小于45°；
    3 在建筑物基础下敷设管线时，应经过验算后确定深度；
    4 与既有地下管线平行敷设时，管道外径大于200mm时，净距应为最大扩孔直径的2倍以上；管道外径小于200mm时，净距不应小于0．6m；
    5 从既有地下管线上部交叉敷设时，垂直净距应大于0．6m；如在淤泥质地层中穿越，垂直净距应大于1．0m；
    6 从既有地下管线下部交叉敷设时，垂直净距应符合下列规定：
        1)黏性土地层应大于扩孔直径的1倍；
        2)粉土地层应大于扩孔直径的1．5倍；
        3)砂土地层应大于扩孔直径的2倍；
        4)小直径管道(D₁＜110mm)垂直净距不得小于0．5m。
    7 采用水平定向钻法敷设燃气管道时，管道与建(构)筑物或相邻管道之间的水平和垂直净距应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定。

5．3．9 水平定向钻先导孔轨迹设计(图5．3．9)应按下列公式计算：



    式中：a₂——入土端曲线的水平长度(m)；
          R——曲率半径(m)；
          α——入土角(°)；
          b₂——入土端曲线的高度(m)；
          b₁——入土端直线段的高度(m)；
          h₁——入土端地面与底部直线段的高度(m)；
          a₁——入土端直线段的水平长度(m)；
          c₁——出土端曲线的水平长度(m)；
          β——出土角(°)；
          d₂——出土端曲线的高度(m)；
          d₁——出土端直线段的高度(m)；
          h₂——出土端地面与底部直线段的高度(m)；
          c₂——出土端直线段的水平长度(m)；
          L₀——底部直线段的长度(m)；
          L-——穿越长度(m)。


图5．3．9 典型的先导孔轨迹设计图

5．4 回拖力计算

5．4．1 水平定向钻法管道穿越设计应进行回拖力估算，为选择水平定向钻机提供依据。

5．4．2 当敷设管道为钢管时，回拖力应按下式进行计算：


    式中：T——穿越管段所受回拖力(kN)；
          f_h——穿越钢管管段与钻孔孔壁之间的摩擦系数，一般取0．1～0．3：
          γ_m——钻孔泥浆的重度(kN／m³)；
          γ_p——管材的重度(kN／m³)，钢管取78kN／m³；
          w_w——进行浮力控制时单位长度管道的配重量(kN／m)；
          K——泥浆的黏滞系数(kN／m²)，取0．15～0．35，泥浆黏性较大时取大值，反之取小值。

5．4．3 塑料管道回拖力应按下列方法进行估算：
    1 无水平或垂向弯曲的水平孔内拖拉管道的回拖力，应按下式计算：


    2 沿着曲线或弯曲轨迹拖拉管道的回拖力，应按下式计算：


    式中：f_h——塑料管道与孔壁的摩擦系数，可取0．3；
          w_f——单位长度空管道所受的净浮力(kN／m)；
          θ——管道弯曲角度(rad)。
    3 无水平方向弯曲的钻孔，其典型轨迹由曲线段一直线段曲线段组成(图5．4．3)。可采用递推关系式估算需要的回拖力。


图5．4．3 典型钻孔轨迹简化示意图


    式中：T_A——A点处管道所受回拖力(kN)；
          T_B——B点处管道所受回拖力(kN)；
          T_C——C点处管道所受回拖力(kN)；
          T_D——D点处管道所受回拖力(kN)；
          L₁——由于管道焊接和热收缩而额外增加的管段长度(m)；
          L₂——管道入土端曲线段所对应的水平长度(m)；
          L₃——管道最大埋深处水平延伸距离(m)；
          L₄——管道出土端曲线段所对应的水平长度(m)；
          H——管道埋深(m)；
          f_g——塑料管道与地面之间的摩擦系数，可取0．5；
          w_p——单位长度管道重力(kN／m)，可按公式(5．4．3-7)计算；
          w_f——单位长度管道所受的净浮力(kN／m)，可按公式(5．4．3-8)、公式(5．4．3-9)计算；
          α——入土角(rad)；
          β——出土角(rad)。
    4 单位长度管道重力可按下式计算：


    式中：w_p——单位长度管道的重力(kN／m)；
          γ_p——管道材料的重度(聚乙烯管的比重一般取0．955kN／m³)。
    5 钻孔泥浆作用下的单位长度空管道所受的净浮力可按下式计算：


    式中：w_f——单位长度空管道所受的净浮力(kN／m)；
          γ_m——钻孔泥浆的重度(kN／m³)。
    6 管道回拖时可采用水或其他液体进行配重，可按下式计算：


    式中：γ_w——配重液体的重度(kN／m³)；
          SDR——管道的标准尺寸比(管道外径与壁厚的比值)。

5．5 扩孔设计

5．5．1 穿越管道所需的钻孔最终扩孔直径应根据敷设管道直径按表5．5．1确定。

表5．5．1 穿越管道所需的钻孔最终扩孔直径

管道外径D1（mm）	最终扩孔直径（mm）
＜200	D1＋100
200～600	D1×（1.2～1.5）
＞600	D1＋（300～400）

5．5．2 穿越管道直径大于250mm或地层土质为中砂、粗砂及砂砾土时，宜进行多级扩孔；应根据地层条件和钻机能力合理选择扩孔程序，管径越大，扩孔次数越多，钻机能力小，也应增加扩孔次数。

5．5．3 管道穿越沉降严格控制地区时，管道与孔壁环空间隙内的泥浆应采用水泥砂浆置换。

.

6 工程施工

6．1 一般规定

6．1．1 施工前应按现行国家标准《市政工程施工组织设计规范》GB／T 50903的相关要求编写施工组织设计。

6．1．2 管道回拖前应按相应的设计要求进行管道检测。

6．1．3 施工过程中应合理控制钻进速度和孔内泥浆压力，避免造成对上部地层的破坏。

6．1．4 所使用的设备和机具应满足使用要求。

6．2 施工准备

6．2．1 施工前应按设计图纸放出拟敷设管线的中心线，确定入土点、出土点，并在中心线上标示穿越障碍和交叉管线的位置；根据入土点、出土点及中心线，确定入土侧、出土侧、施工便道以及管线预制场地等的边界。

6．2．2 应根据施工组织设计中的施工平面布置图确定各功能位置，做好围挡、安全标示和交通疏导工作。

6．2．3 水平定向钻机安装应符合下列规定：
    1 钻机应安装在设计轨迹延伸线的起始位置；
    2 钻机动力头的中心轴应与设计轨迹延伸线重合；
    3 钻机锚固应满足在钻机最大推拉力作用下不发生失效。

6．2．4 导向施工前，应按下列内容对导向仪进行校核：
    1 检查导向系统(接收器、发射器、远程同步监视器)电源；
    2 检查接收器、远程同步监视器信道是否匹配；
    3 每次使用导向系统前，应按操作说明书对导向系统进行校准；
    4 更换发射器、接收器、钻头体时应重新进行校准；
    5 钻进前，应测试施工区域干扰信号，以确定合适的发射和接收频率。

6．2．5 施工前应重点检查下列其他内容：
    1 各仪表是否正常显示；
    2 机械各油管、水管是否畅通，是否有泄漏现象；
    3 各电路是否正常工作，是否有漏电现象，是否有钻机接地等安全措施；
    4 钻杆丝扣是否清洁完好，是否发生变形或损坏；
    5 入土点与出土点的通讯是否畅通；
    6 施工用水源是否方便施工，水质是否合格。

6．3 钻机选型

6．3．1 水平定向钻法管道穿越工程施工应综合考虑施工场地、地层条件、敷设管线直径、埋深和长度等因素，合理选择钻机类型和性能参数。

6．3．2 施工所用水平定向钻机额定回拖力可按设计回拖力计算值的1．5～3．0倍进行选取。

6．3．3 水平定向钻机的功率应与工程相匹配，可根据管道直径、穿越长度和回拖力确定。

6．4 钻孔泥浆配制

6．4．1 水平定向钻进应根据地层条件、穿越管道直径和长度，制定合理的泥浆体系，选择合适的造浆材料。

6．4．2 钻孔泥浆的设计应包含下列内容：
    1 确定钻孔泥浆的比重、黏度、静切力、动切力、滤失量、泥饼厚度、允许含砂量、pH值等基本参数；
    2 各种造浆材料的配合比；
    3 钻孔泥浆材料用量计算；
    4 泥浆制备；
    5 制定钻孔泥浆循环、净化、管理措施。

6．4．3 泥浆性能参数应根据地质情况确定，可按表6．4．3选择。

表6．4．3 泥浆性能参数

6．4．4 钻孔泥浆用量计算应综合考虑最终扩孔直径、钻孔长度、扩孔次数、孔内漏失状况等因素，可按下式计算：


    式中：V——钻孔泥浆用量(m³)；
          D_e——终孔直径(m)；
          k——比例系数，取值范围为3～5，一般取3。

6．4．5 钻孔泥浆的配方和性能参数应根据施工过程中地层条件、钻进工艺、孔内情况等因素进行实时监测和调整。钻孔泥浆的性能参数应符合下列规定：
    1 密度应控制在(1．02～1．25)g／cm³，可用标准泥浆比重秤或其他方法进行测定；
    2 黏度宜用马氏漏斗测量，应每2h测量一次；
    3 静切力可用六速旋转黏度计测定，并按下式计算：


    式中：G_10s、G_10min——分别为泥浆的10s或10min静切力(Pa)；
          R₃——旋转黏度计静止10s或10min时的3r／min最大读值；
    4 动切力可按下式计算：


    式中：YP——泥浆的动切力(Pa)；
          R₃₀₀、R₆₀₀——旋转黏度计300r／min、600r／min时的稳定读值。
    5 钻孔泥浆的滤失量宜控制在15ml／30min以内，水敏性、易坍塌和松散地层滤失量宜控制在10ml／30min以内；
    6 经泥浆净化设备处理后的钻孔泥浆的含砂量应小于0．5％，用含砂量仪测定；
    7 钻孔泥浆的pH值应控制在9～11的范围之内，采用pH试纸进行测试。

6．4．6 施工时泥浆泵的泵量应能满足施工要求，可按下式计算：


    式中：Q——泥浆泵的泵量(m³／min)；
          A——钻头底唇面积(m²)；
          v_d——钻进速度(m／min)；
          W_c——允许的最大钻屑含量百分比，一般情况下，钻屑含量不宜超过10％。

6．4．7 水平定向钻施工过程中应保持稳定的泥浆循环。

6．4．8 泥浆应在专用搅拌容器或搅拌池中配制，从钻孔内返出的泥浆应经沉淀池或泥浆净化设备处理并调整后方可重复利用。

6．4．9 当钻进过程需要长时间中断时，应向孔内定时补充新泥浆并活动钻具，以补偿泥浆漏失及防止卡钻事故的发生。

6．4．10 钻孔泥浆配制过程中应按附录B要求填写钻孔泥浆记录表。

6．5 先导孔钻进

6．5．1 对于距离短、埋深浅、电磁干扰弱、地面有通行条件的穿越工程，宜采用无缆式导向仪进行导向钻进。

6．5．2 对于距离长、埋深大、电磁干扰强或地面无通行条件的穿越工程，宜采用有缆式导向仪进行导向钻进。

6．5．3 应根据地层类型、穿越长度及钻杆尺寸选择合适的导向钻具组合。

6．5．4 先导孔钻进施工应符合下列规定：
    1 施工前钻机应进行试运转，时间不应少于15min，确定机具各部分运转正常且钻头喷嘴有泥浆流动后方可钻进；
    2 第一根钻杆入土钻进时应轻压慢转、稳定入土位置，符合设计入土角后方可继续钻进；
    3 先导孔钻进时，直线段测量计算频率宜每根钻杆一次；
    4 采用无缆式导向仪时，应按附录C要求记录导向数据，并绘制钻孔轨迹剖面图；
    5 采用有缆式导向仪时，司钻应定时观察计算机处理的随钻数据，并进行数据采集；
    6 控向员应及时将测量数据与设计值进行对比，引导司钻员调整钻进轨迹；
    7 钻进至既有管线临近区域时，应慢速钻进并复核先导孔轨迹，测算与交叉管线的距离，确认在安全许可范围后再恢复正常钻进：
    8 曲线段钻进时，应符合下列规定：
        1)一次顶进长度宜小于0．5m；
        2)应观察延伸长度顶角变量且该变量应符合钻杆极限弯曲强度要求；
        3)应采取分段施钻，使延伸长度顶角变化均匀。
    9 导向钻进遇到异常情况时，应停钻查明原因，问题解决后方可继续施工；
    10 先导孔纠偏应平缓，避免出现大的转角。

6．6 扩孔钻进

6．6．1 扩孔钻进应根据地层特点、工程规模、钻机能力、钻杆规格及扩孔器类型进行合理设计。

6．6．2 当设计的终孔直径较大或施工设备能力有限时，宜分多次将钻孔直径扩至设计要求。

6．6．3 扩孔钻进前应确认扩孔器喷嘴畅通。

6．6．4 扩孔钻进应符合下列规定：
    1 应按设计的扩孔极差给定钻进参数及泥浆排量；
    2 扩孔过程中，如发现扭矩、拉力异常，应降低进尺速度，判断孔内状况并调整相关技术参数；
    3 一级扩孔完成后，应结合扩孔过程中扭矩、拉力及返浆情况对孔内清洁状况进行判断，若孔内钻屑量偏多，宜进行洗孔后再进行下一级扩孔；
    4 应按本规程附录D的要求填写扩孔钻进记录。

6．6．5 扩孔完成后，应根据孔内清洁程度确定是否进行清孔。

6．7 管道回拖

6．7．1 管道回拖前，应做好下列准备工作：
    1 对钻机地锚进行检查，确保回拖过程中不出现地锚松动；
    2 对钻机、泥浆泵等设备进行检修保养；
    3 吊管设备进场就位；
    4 对钻杆和管道的连接件进行检查，确保工作可靠；
    5 做好管道地表减阻措施；
    6 对已连接完成的管线长度、焊缝、防腐进行检查；
    7 管道回拖组合连接后，应进行泥浆试喷，确保泥浆通道畅通。

6．7．2 采用管道发送沟减阻时，应符合下列规定：
    1 应根据地形、出土角等确定发送沟开挖深度和宽度；发送沟的下底宽度宜比穿越管径大500mm；
    2 管道发送沟内应注水，最小注水深度宜大于穿越管径的1／3；
    3 应在回拖前将穿越管段放入发送沟。

6．7．3 采用托管架减阻时，应符合下列规定：
    1 应根据穿越管段的长度和重量确定托管架的跨度和数目；
    2 托管架的高度设计应满足预制管段弯曲曲率的要求；
    3 托管架的强度、刚度和稳定性应满足设计要求。

6．7．4 管道进入钻孔时应确保管道轴线与钻孔轴线在出土端的延长线重合，避免管道与钻孔形成夹角。

6．7．5 管道回拖作业应符合下列规定：
    1 回拖过程应连续施工，特殊情况下需中断时，中断时间不宜超过4h；
    2 回拖速度应均匀，避免造成孔内压力激动；
    3 回拖过程中宜保持泥浆循环；
    4 应按本规程附录E的要求填写回拖记录。

6．7．6 管道回拖完成后，应进行以下工作：
    1 管道回拖完成后，应对管道两端进行封堵；
    2 管道敷设后应对管道实际轴线进行测量；
    3 两端造斜段环空应视情况进行注浆加固处理。

6．8 安全环保

6．8．1 水平定向钻法管道穿越工程施工应遵循国家和行业有关健康、安全与环境保护的法律、法规及相关规定。

6．8．2 废弃泥浆应按国家或地方的相关规定处理。

6．8．3 施工单位应制订下列应急措施：
    1 应制订可行的施工作业安全措施和应急预案，并配备足够的应急资源并进行应急演练；
    2 施工单位应针对敷设的管线，作出相应的应急预案；
    3 水平定向钻法管道穿越工程施工应做好营地建设及职工的营养、医疗保健工作以及地方病的防治工作。

.

7 质量检验与工程验收

7．1 一般规定

7．1．1 工程施工阶段应由施工单位和监理单位对工程质量进行全过程的监督管理，对先导孔钻进、扩孔、管道回拖等工序进行签字确认；建设单位或专业工程管理单位对其进行监督。

7．1．2 工程竣工验收应在施工单位自检合格后进行，由建设、设计、监理、施工等单位共同参与完成。

7．1．3 施工过程中和竣工后，应保证敷设管线的上覆土层及相邻建筑物不发生沉陷、坍塌或隆起，相邻或相交管线及地下构筑物不受损坏。

7．1．4 工程竣工后应对已敷设管线的空间位置进行测量。并做出管线竣工测量图。

7．1．5 工程验收合格后，施工单位应进行场地复原。

7．2 质量检验

7．2．1 管材到场后，施工单位应与监理单位共同对管材进行进场检测，并由具备相应资质的检测单位进行检测复验。

7．2．2 进场管材的检测应包括下列内容：
    1 应有产品合格、技术质量证明文件；
    2 外观无缺陷、裂纹、弯曲、变形；
    3 管节、防腐层、材质物理性能等应符合国家现行有关标准的规定和设计要求；
    4 焊接材料和焊接设备应符合设计要求。当设计无要求时，焊接材料和焊接设备应与选用管材相匹配；
    5 电力管道应进行管材的环片热压缩性能试验。

7．2．3 钢管焊缝应按设计图纸提出的焊接要求进行检测。

7．2．4 塑料管道热熔焊接接头质量检验应符合现行行业标准《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ 63中关于热熔连接的规定。

7．3 管道功能性试验

7．3．1 管道应根据实际需要，并结合其类型进行相应的功能性试验。

7．3．2 给水管道应进行水压试验，排水管道应进行闭水或闭气试验，并按现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268的相关规定执行。

7．3．3 燃气管道穿越大中型河流、铁路、高等级公路时，在回拖前应单独进行试压。管道安装完毕后应依次进行吹扫、强度试验和严密性试验，并按现行行业标准《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ 33的相关规定执行。

7．3．4 供热管道应进行强度试验和严密性试验，强度试验应在管道接口防腐、保温施工及设备安装前进行，严密性试验应在管道安装完成后进行，按现行行业标准《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28的相关规定执行。

7．3．5 通信和电力套管应进行通管试验，并符合下列规定：
    1 管内径大于或等于98mm时，宜选用定径试通棒检测验收；
    2 管内径小于98mm时，宜选玻璃钢质通管器检测验收，通管器直径宜为15mm；
    3 通管试验时，可使用坚韧的尼龙绳牵引通管器，不得使用钢丝绳。

7．3．6 管道功能性试验涉及水压、气压作业时，应有安全防护措施，作业人员应按相关安全作业规程进行操作。

7．4 工程竣工验收

7．4．1 施工期间，可按工程实施内容实行阶段性验收，完工后应进行竣工验收；阶段性验收和竣工验收均应在施工单位自检合格后才能提交监理和建设单位审核。

7．4．2 水平定向钻法管道穿越工程应按表7．4．2的内容进行阶段性验收及竣工验收。

表7．4．2 水平定向钻法管道穿越工程阶段性验收及竣工验收内容

7．4．3 不同类型管道的竣工验收，应按国家现行相关的标准执行。

7．4．4 管道回拖后应对管道实际轨迹进行测量，管道实际轨迹测量限差应满足设计要求，且不应超出表7．4．4中的限值。

表7．4．4 管道实际轨迹测量限差(m)

水平限差	±（0.1＋0.05H）
垂向限差	±（0.2＋0.05H）

    注：H为管道最大埋深。

7．4．5 水平定向钻施工的竣工资料应包括下列内容：
    1 工程规划许可证；
    2 相关部门批件；
    3 工程施工许可证；
    4 工程设计图纸；
    5 工程测绘报告；
    6 工程探测报告；
    7 工程施工组织设计；
    8 先导孔施工记录；
    9 扩孔记录；
    10 管道回拖记录；
    11 焊缝检测记录；
    12 强度试验记录；
    13 管线竣工测量图；
    14 竣工总结报告。

7．4．6 竣工资料应按规定归档，工程竣工后应进行质量追踪。

附录A 地下管线探测的物探方法

表A 地下管线探测的物探方法

附录B 钻孔泥浆记录表

表B 钻孔泥浆记录表

附录C 水平定向钻先导孔钻进记录表

表C 水平定向钻先导孔钻进记录表

附录D 扩孔钻进记录表

表D 扩孔钻进记录表

    备注：泥浆压力、泥浆用量可根据机械提供的计量单位填写。

附录E 管线回拖记录表

表E 管线回拖记录表

本规程用词说明

1 为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
    1)表示很严格，非这样做不可的：
      正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
    2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
      正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
    3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
      正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
    4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录

    《建筑抗震设计规范》GB 50011
    《岩土工程勘察规范》GB 50021
    《城镇燃气设计规范》GB 50028
    《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268
    《给水排水工程管道结构设计规范》GB 50332
    《通信管道与通道工程设计规范》GB 50373
    《市政工程施工组织设计规范》GB／T 50903
    《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB／T 17219
    《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28
    《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ 33
    《城镇供热管网设计规范》CJJ 34
    《城市地下管线探测技术规程》CJJ 61
    《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ 63

下载地址