一种非开挖条件下法兰连接管路的施工方法技术

本发明专利技术涉及一种非开挖条件下法兰连接管路的施工方法，包括：步骤(1)、在预穿越的障碍物的两侧确定操作坑及牵引钻机的位置，然后测量放线，设计引导曲线；步骤(2)、进行操作坑的施工作业和牵引钻机的安装；步骤(3)、确定保护套管的内径D2，然后选择多根内径为D2的螺旋钢管首尾相连焊接成保护套管管路；步骤(4)、沿引导曲线进行从操作坑到牵引钻机安装处的导向孔施工；步骤(5)、沿引导曲线进行从操作坑到牵引钻机安装处的保护套管管路的施工；步骤(6)、穿越管路的施工；步骤(7)、将牵引头的一端与穿越管路的一端相连，牵引头的另一端依次与钻杆、牵引钻机相连接，回拖穿越管路，牵引穿越管路从保护套管管路内进行穿越。路从保护套管管路内进行穿越。路从保护套管管路内进行穿越。

【技术实现步骤摘要】
一种非开挖条件下法兰连接管路的施工方法


[0001]本专利技术涉及一种法兰连接管路的施工方法，具体涉及一种非开挖条件下法兰连接管路的施工方法。

技术介绍

[0002]非开挖技术是指在不开挖或只开挖少量作业坑的条件下，利用岩土钻掘技术进行铺设、修复和更换管道，它高效、优质、成本适中、对环境友善，具有不影响交通、不污染环境等优点，在许多情况下，比开挖法施工周期短、综合成本低、安全性好。现已经成为城市市政施工的主要手段，广泛应用于穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等不允许或不能开挖的条件下进行煤气、电力、电讯、有线电视线路、石油、天然气、热力、排水等管道的铺设。
[0003]前人研究了很多非开挖条件下管路施工的方法，徐海旭研究了非开挖钻进技术在供水管线施工中的应用，通过定向钻进的方式将外径Φ842mm穿越夹江水面约300余米。潘建军针对非开挖条件下的PE管的拼接技术进行了研究，但是这些技术方案大多针对钢管、聚乙烯管、混泥土管，其连接方式通常为焊接、热熔连接等，其特点是管道间接口直径与管体同径，在非开挖条件下施工时可采用顶管、拉管方式，施工阻力较小，不易对接口产生破坏。
[0004]但是，预铺设的管道对于压力有要求的情况下，管道接口经常采用法兰进行连接，那么如果进行非开挖施工，由于接口法兰直径通常大于管体直径，在顶管或拉管时法兰会嵌入到泥土或者岩石中，受到很大的阻力，因此在牵引过程中往往会破坏法兰，从而导致管路的法兰连接处出现密封不良甚至断口，从而影响到整根管路的介质输送。因此如何实现非开挖条件下法兰连接管路的施工成为一个急需解决的问题。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本专利技术公开了一种非开挖条件下法兰连接管路的施工方法。
[0006]技术方案：一种非开挖条件下法兰连接管路的施工方法，包括以下步骤：
[0007]步骤(1)、在预穿越的障碍物的两侧确定操作坑及牵引钻机的位置，然后测量放线，设计引导曲线，使操作坑与牵引钻机连线的方向与总管线设计走向的方向保持一致；
[0008]步骤(2)、分别进行操作坑的施工作业和牵引钻机的安装；
[0009]步骤(3)、根据穿越管的法兰盘的最大外径D1，确定保护套管的内径D2，其中D2＝(1.5
‑
2)D1；然后选择多根内径为D2的螺旋钢管首尾相连焊接成保护套管管路；
[0010]步骤(4)、沿着引导曲线进行从操作坑到牵引钻机安装处的导向孔施工：
[0011]当导向钻头到达预计位置，钻孔轨迹与所述引导曲线符合时，停止钻进，进行2
‑
4级预扩孔，最终扩孔至孔径D3＝1.5D2；
[0012]步骤(5)、沿着引导曲线进行从操作坑到牵引钻机安装处的保护套管管路的施工：
[0013]将牵引头的一端与保护套管管路的一端相连，牵引头的另一端依次与钻杆、牵引钻机相连接，回拖保护套管管路形成从操作坑到牵引钻机安装处的保护套管管路；
[0014]步骤(6)、穿越管路的施工：
[0015]穿越管的两端分别设有法兰盘，将相邻的穿越管的法兰盘通过螺栓连接形成穿越管路，其中：
[0016]沿着穿越管的轴向设有紧绷的用于轴向受力的钢丝；
[0017]步骤(7)、将牵引头的一端与穿越管路的一端相连，牵引头的另一端依次与钻杆、牵引钻机相连接，回拖穿越管路，牵引穿越管路从保护套管管路内进行穿越。
[0018]进一步地，步骤(1)中设计引导曲线包括：
[0019](11)、根据勘查资料，选择最佳穿越层位，根据操作坑与牵引钻机的距离设计引导路径；
[0020](12)、综合考虑入土角、出土角、曲率半径，入土角不超过15
°
，出土角不超过20
°
。
[0021]进一步地，步骤(2)中，所述操作坑的尺寸为2m
×
1.5m
×
1.5m。
[0022]进一步地，步骤(4)中导向孔施工包括：
[0023]钻孔段要保证平直，每6m探测一次深度，根据探测参数判断孔位置与引导曲线的偏差并及时进行调整，以确保钻孔按照引导曲线的走向钻进。
[0024]进一步地，步骤(6)中钢丝的布线的方式为：
[0025]钢丝的一端与穿越管的螺栓头进行缠绕固定，然后将钢丝的另一端沿着穿越管路的轴向延伸至相邻的法兰盘处，再使用钢丝的另一端与该处的螺杆位置进行缠绕固定并锁紧钢丝。
[0026]有益效果：本专利技术公开的一种非开挖条件下法兰连接管路的施工方法具有以下有益效果：
[0027]通过使用钢丝连接法兰盘以及增加大口径保护套管两种技术手段相结合，解决了法兰连接管路在顶管或拉管时因法兰受阻力大、易损坏，从而导致管路的法兰连接处出现密封不良甚至断口的问题，从而实现了法兰连接管路在非开挖条件下的施工。
附图说明
[0028]图1为本专利技术公开的一种非开挖条件下法兰连接管路的施工方法的穿越示意图
[0029]图2为钢丝连接示意图。
[0030]其中：
[0031]1‑
操作坑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
穿越管
[0032]3‑
保护套管
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4‑
牵引头
[0033]5‑
法兰盘
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ6‑
钻杆
[0034]7‑
牵引钻机
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8‑
螺栓头
[0035]9‑
螺杆
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
钢丝
具体实施方式：
[0036]下面对本专利技术的具体实施方式详细说明。
[0037]如图1
‑
2所示，一种非开挖条件下法兰连接管路的施工方法，包括以下步骤：
[0038]步骤(1)、在预穿越的障碍物的两侧确定操作坑1及牵引钻机7的位置，然后测量放线，设计引导曲线，使操作坑1与牵引钻机7连线的方向与总管线设计走向的方向保持一致；
[0039]步骤(2)、分别进行操作坑1的施工作业和牵引钻机7的安装；
[0040]步骤(3)、根据穿越管2的法兰盘5的最大外径D1，确定保护套管3的内径D2，其中D2＝1.8D1，然后选择多根内径为D2的螺旋钢管首尾相连焊接成保护套管管路；在另一个实施例中，D2＝1.5
‑
D1；在又一个实施例中，D2＝2D1；
[0041]步骤(4)、沿着引导曲线进行从操作坑1到牵引钻机7安装处的导向孔施工：
[0042]当导向钻头到达预计位置，钻孔轨迹与所述引导曲线符合时，停止钻进，进行3级预扩孔，(在另一个实施例中，进行了2级预扩孔，在又一个实施例中，进行了4级预扩孔)最终扩孔至孔径D3＝1.5D2；
[0043本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非开挖条件下法兰连接管路的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)、在预穿越的障碍物的两侧确定操作坑及牵引钻机的位置，然后测量放线，设计引导曲线，使操作坑与牵引钻机连线的方向与总管线设计走向的方向保持一致；步骤(2)、分别进行操作坑的施工作业和牵引钻机的安装；步骤(3)、根据穿越管的法兰盘的最大外径D1，确定保护套管的内径D2，其中D2＝(1.5
‑
2)D1；然后选择多根内径为D2的螺旋钢管首尾相连焊接成保护套管管路；步骤(4)、沿着引导曲线进行从操作坑到牵引钻机安装处的导向孔施工：当导向钻头到达预计位置，钻孔轨迹与所述引导曲线符合时，停止钻进，进行2
‑
4级预扩孔，最终扩孔至孔径D3＝1.5D2；步骤(5)、沿着引导曲线进行从操作坑到牵引钻机安装处的保护套管管路的施工：将牵引头的一端与保护套管管路的一端相连，牵引头的另一端依次与钻杆、牵引钻机相连接，回拖保护套管管路形成从操作坑到牵引钻机安装处的保护套管管路；步骤(6)、穿越管路的施工：穿越管的两端分别设有法兰盘，将相邻的穿越管的法兰盘通过螺栓连接形成穿越管路，其中：沿着穿越管的轴向设有紧绷的用于轴向受力的钢丝；步骤(7)、将牵引头的一端与穿越管路的一端相连，牵引头的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵光荣，岳鹏，申文彪，郝燕奎，樊斌，李伟，秦恒，赵珍，李扬，李航，
申请(专利权)人：中煤地质集团有限公司，
类型：发明
国别省市：