1、水平定向钻先导孔轨迹与角度设计
水平定向钻先导孔轨迹与角度设计应包括:
钻孔类型和轨迹形式;
确定各项轨迹参数,包括入土角、出土角、圆弧过渡段曲率;
由于热力工程管道多为钢质材质,这里以钢管为例,水平定向钻先导孔轨迹参数的入土角可控制在8°~18°以内,出土角可控制在4°~12°以内,曲率半径宜大于1500D,且不应小于1200D。
2、穿越施工场地布置与平整
按照拟定位置和设计尺寸清表四周无杂物、平整场地,场地压实度符合规范和设计要求,四周布置集水明沟用以排除积水。在适宜位置各挖泥浆池1个,其尺寸长宽不小于30m,深度约1~2m,泥浆池底部采取土工布等隔水材料防泥浆渗漏到地层中。
施工通道应根据实际情况修筑,路面应满足大型设备进场的承载力要求。回拖场地宽不小于30m,管道回拖采用挖沟的方式进行。对于具体场地布置和处理措施,施工时还应根据实际现场的定向钻机具体情况而定。
3、定向钻段径向稳定性校验算
采用水平定向钻施工的管段径向稳定性的校验算大多模拟无压验算。导向孔钻进过程中,需要新建文件数据库,记录控制过程,复制主机自动生成的各项实时数据,并进行归档。
4、管道回拖工况应力计算
根据一些已实施项目案例来看,设计回拖力值时可将计算得出的回拖力值适当提高,取1.3~3.0倍即可。回拖时应连续作业,采取缓慢匀速的行进方式,避免生硬拖拉,或因停工致使阻力增大,扭矩、回拖力、回拖速率、泥浆供应均需在合理的范围内。如若出现偏差宜采用小角度微调整的的方式循序渐进行,禁止停机进行大范围角度调整。
此外,管道弯曲应力小于允许弯曲应力则满足要求。
5、钻孔最终扩孔直径
定向钻扩孔孔径并不是越大越好,次数也并不是越多越好,需要根据地层地质条件、钻机设备大小、设计曲率半径等调整确定,分为一次扩孔和多级扩孔,目前大多数情况进行多级扩孔。为防止踏孔,导向孔完成后应及时拆卸导向钻头,安装外观良好、质量合格的合金扩孔器进行扩孔作业。
为保证穿越施工的质量及安全性,可增加采用预扩孔和清孔工序。泥浆液方面需要做到供应及时,流量和压力等各项指标满足施工要求。在扩孔作业过程中做好文字记录,并留档,做到有据可查。
6、防腐层的确定
以供水管道为例,本着降低保温厚度但不降低保温效果的前提下同时兼顾层之间、各层与钢管之间的黏结强度,防止回拖过程中出现破损和层间分离的情况。目前埋地管道保温材料广泛采用硬质聚氨酯泡沫塑料,防腐层未做具体规定,较多采用聚丙烯胶黏带、3层PE、熔结环氧粉末及酚醛环氧玻璃钢。
7、硬质聚氨酯泡沫塑料保温层的确定
硬质聚氨酯泡沫塑料保温层,通常在工厂常温状态下发泡成型,具有生产工艺简单、重量轻、隔热、耐寒效果佳、施工简单便捷等特点。由于聚氨酯发泡料的重量很轻、导热系数较小、抗老化性好、使用寿命长,对管道运营提供了保障。
8、管道补口
保温管道补口是整个工程最薄弱的环节,经调研,所有埋地保温管道发生腐蚀的部位基本在补口位置,因此补口质量的好坏,关系到整条管道的质量。补口处的各层间材料需基本与主管道材质保持一致。值得注意的是,为保证管道补口处的密封性,防止地下水渗入,补口均要求做严密性试验,补口聚乙烯外护采用电熔焊工艺。为了增强补口防护层密封性,采用电热熔套(带)缝用热收缩带封闭。
9、地面标识
线路标识包括线路标志桩、警示带和警示牌。管道在穿越河流两侧设置穿越桩。为了防止临近项目开挖或者其他生产等活动等过程对我方已建热力管道造成影响甚至破坏,在管道上方设置警示带,警示带埋设在管道上方与管道路由重合竖向对齐状态。管道在穿越河流两端设置警示牌。