[发明专利]水平定向钻进管道拖拉装置及其施工方法

说明书

本发明涉及一种水平定向钻进管道拖拉装置及其施工方法，通过刚性管道拖拉装置和柔性管道拖拉装置对不同的管道进行拖拉，刚性管道拖拉装置和柔性管道拖拉装置可以定制后在现场组装，不仅提高了拖拉的施工质量，由于其可拆除再利用，有效地提高了构件的周转利用率，在水平定向钻穿越施工的工期、质量和造价上具有良好的经济技术效益。带焊接销钉的L形挡板可以根据刚性管道大小情况提前制作，带波纹的拖管外套箍、带波纹的拖管内套箍可以根据其波纹槽的分布以及柔性管道大小进行定制，可以先将充气囊袋用充气囊袋的固定件悬挂在固定杆圆环上和拉杆的圆环上，防止管道拖拉时内部被堵塞。

技术领域

本发明属于土木工程领域，特别涉及一种水平定向钻进管道拖拉装置及其施工方法，特别适用于水平定向钻进管道拖拉施工。

背景技术

随着我国经济持续稳定地增长，城市化进程的进一步加快，我国地下管线的需求量也在逐年增加。近些年来，由于拖管不当造成的工程事故层出不穷，如：2010年4月，在广州越秀1标工程(应元路)应用水平定向钻进技术进行12孔管铺设，终孔直径750mm，轨迹长度65m，在拉管过程中，由于钻机拉力不足在轨迹造斜段回扩头停留时间过长，导致孔内局部阻力过大，造成回扩头连接杆折断，发生恶性事故。越秀1标(应元路)接头杆折断事故启示我们：司钻人员在进行回拖拉管的过程中，在孔径达到回拖12孔管的情况下，回拖力过小造成回拖速度慢，致使回扩头在轨迹造斜段停留时间过长，出现了孔内不稳定——孔壁垮塌，孔径变小，导致摩擦力增大。

此外，某些管道沿线地形特点高低不平，沟壑纵横，丘陵复杂多变，有冲洪积层、淤泥层，也有中风化凝灰岩、强风化凝灰岩、强风化花岗岩、土壤含水率较高、有流沙地段，给水平定向穿越施工带来一定难度。这些地区地势复杂，需横穿两座山、县城主干道、高速公路、国道、河流等，不便采取直埋、高架等施工方式，最适合于水平定向钻穿越。而水平定向钻穿越的进度、质量、费用直接影响了整个管线工程的工期、质量和造价。从人机料法环上对定向穿越进行全面质量控制，一次拖管成功是关键。

因此，在管道拖拉工程施工中，如何提高定向钻穿越控制质量，降低施工风险的问题尚未得到有效的解决方案。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一水平定向钻进管道拖拉装置及其施工方法，用以解决相关技术中存在平定向钻穿越控制质量导致的施工风险的问题，采用的水平定向钻进管道拖拉装置结构设计新颖巧妙，施工方便，可实现快速装拆，可有效提高周转利用率高，施工方法可有效改善管道拖拉质量，降低施工风险，具有较好的经济技术效益。

为了实现以上任一发明目的，本发明提供一水平定向钻进管道拖拉装置的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、施工准备：

定制带焊接销钉的L形挡板、带波纹的拖管外套箍、带波纹的拖管内套箍，在带焊接销钉的L形挡板开设局部缺口槽；根据需要的泥浆量，确定扩孔器的扩孔器的排浆孔分布数量和角度；根据刚性管道和柔性管道的尺寸大小，确定合适的充气囊袋以及锥形牵引端头的结构；

步骤二、测量监测：

放样带焊接销钉的L形挡板在刚性管道上的安装位置，测量放样刚性管道和柔性管道的地面出入点、铺管长度、下管位置，布设刚性管道和柔性管道监测点，量测地面、管线监测点，定时监测周边建筑、道路裂缝、水位等信息变化，及时直接预警、控制沉降量；

步骤三、悬挂充气囊袋：

在焊接带焊接销钉的L形挡板和安装柔性管道拖拉装置前，先将充气囊袋用充气囊袋的固定件悬挂在带焊接销钉的L形挡板和带波纹的拖管内套箍上；

步骤四、管道焊接、吊装就位、布设：

将刚性管道和柔性管道运输到施工现场，然后根据测量放样点进行吊装就位，管线布设后，从出土点后一定距离后开始刚性管道焊接；

步骤五、刚性管道口焊接L形挡板：