α下管工作坑替代 第二造斜段

图5.3.5 铺设较大管径钢管轨迹设计图

3 PE管、PVC管的出土角宜在00～200。

5.3.6 在地面上采用始钻式钻机钻进导向孔时，第一直线段轨迹应是入土角的斜直线段，该段最小距离不应小于一根钻杆长度；大型设备该段距离不宜小于10m。

5.3.7 定向钻穿越公路、铁路、河流、地面建筑物时，最小覆土深度应符合专业规范要求；当专业规范无特殊要求时，最小覆土深度应符合表5.3.7的规定。

表5.3.7 最小覆土深度

项目 城市道路 公路 高速公路 铁路 河流 地面建筑 深度 与路面垂直净距＞1.5m 与路面垂直净距＞1.8m；路基坡角地面以下＞1.2m 与路面垂直净距＞2.5m；路基坡角地面以下＞1.5m 路基坡角处地表下5m；路堑地形轨顶下3m；0点断面轨顶下6m 一级主河道百年一遇最大冲刷深度以下＞3m 二级河道河底最低标高以下＞3m，最大冲刷深度以下2m 根据基础结构类型，经计算后确定。 注：最小覆土深度还应必须大于生产管管径5～6倍以上。

5.3.8 定向钻铺设的管线与建筑物或既有地下管线的距离应符合下列规定：

1 铺设在建筑物基础以上时，与建筑物基础的水平净距不得小

于1.5m；

2 铺设在建筑物基础以下时，与建筑物基础的水平净距必须在持力层扩散角范围以外，尚应考虑土层扰动后的变化，扩散角不得小于450；

3 在建筑物基础下铺设管线时，必须经过验算后确定深度； 4 与既有地下管线水平铺设时，φ200mm以上的管线，净距应为最大扩孔径的2倍以上；φ200mm以下的管线，净距不得小于0.6m；

5 从既有地下管线上部交叉铺设时，垂直净距应大于0.6m； 6 从既有地下管线下部交叉铺设时，垂直净距应符合下列要求： 1）粘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（φ＜110mm）垂直净距不得小于0.5m。 7 遇可燃性管道和特殊管线及弯曲孔段应考虑加大水平和垂直净距。若达不到上述距离时，应增设有效的技术安全防护措施。 5.3.9 定向钻铺设钢管最小允许曲率半径应采用公式（5.3.9）计算，也可用不小于1200D估算。

Rmin＝206D

SK2

（式5.3.9）

式中：Rmin－最小曲率半径（m）

206－常数（Mpa·m）

D－钢管外径（mm） S－安全系数，一般取1～2 K2－钢管屈服极限（Mpa）

5.3.10 定向钻铺设PE管的最小允许曲率半径可采用公式（5.3.10）计算：

?＝

EDH （式5.3.10） 2??式中：?－曲率半径（cm）

E－弹性模数（Mpa）

DH－管外径（cm） ??－弯曲应力（Mpa）

铺设PE管时，钻孔轨迹的曲率半径应同时满足钻杆的曲率半径。 5.3.11 钻杆的曲率半径应由钻杆的弯曲强度值确定。根据工程实践经验，一般情况下钻杆弯曲半径为1200D以上（D为钻杆外径）。

5.4 工作坑

5.4.1 定向钻铺管应根据场地条件、管线类型、管径、材质、埋深、地质条件、既有地下管线分布情况及定向钻施工的设计参数确定工作坑的形状、大小和深度。

5.4.2 工作坑支护形式分有钢板桩、钢筋混凝土排桩、喷锚支护及放坡支护等，支护方法和适用条件可按表5.4.2选用。

表5.4.2 工作坑支护方法和适用条件

工作坑支护 排桩、喷锚 钢板桩 放坡 适用条件 土质比较松软，且地下水又比较丰富； 渗透系数＞1×10-4cm/s的砂性土，覆土深度较大时 土质比较好，地下水又较少，深度＞3m时；渗透系数在1×10-4cm/s左右的砂性土 土质条件较好，地下水又较少，深度＜3m时 注：1、工作坑距建筑物较近，应采取特殊措施；

2、采用的支护方式，其整体刚度、稳定性和支撑强度必须通过验算；施

工时应进行全过程位移观测；

3、工作坑内降水方法，根据水文地质条件确定；

4、放坡施工的工作坑，坡顶必须无荷载，余土应弃在2m以外； 5、工作坑支护方式应符合《建筑基坑支护技术规程》JGJ120中的有关规定要求。

5.5 回拉力计算及定向钻机选择

5.5.1 定向钻回拉力宜按公式（5.5.1）计算：

D2 F拉=πLf【?泥-dδ1（D-δ1）】+K粘πDL （式5.5.1）

4式中:F拉－计算的拉力（t） L－穿越长度（m） f－摩擦系数，0.1～0.3 D－生产管直径（m） ?泥－泥浆密度（t/m3） δ1－生产管壁厚（m）

K粘 －粘滞系数，0.01～0.03

5.5.2 定向钻机宜根据式5.5.1计算值的1.5～3倍来选择。

6 工程施工

6.1 一般规定

6.1.1 定向钻铺管施工应符合设计要求，技术措施安全可行、减少环境污染、不破坏相邻管线与建筑物。

6.1.2 定向钻铺管施工前，应制订施工组织设计或专项施工方案，并做好技术交底。

6.1.3 材料进场时，应进行质量检验，并附有质量证明合格文件。

6.2 定向钻铺管钻机

6.2.1 定向钻铺管钻机分类和技术性能可按表6.2.1选用。

表6.2.1 定向钻机分类及其技术性能

分类 小型 中型 大型 给进力或回拉力(kN) ﹤100 100～450 ﹥450 扭矩(kN·m) ﹤3 3～30 ﹥30 回转速度（r/min） ﹥130 100～130 ﹤130 功率(kW) ﹤100 100～180 ﹥180 钻杆长度(m) 1.50～3.00 3.00～9.00 9.00～12.00 给进机构 钢绳和链条 链条或齿轮齿条 齿轮齿条 铺管直径(mm) ﹤350 350～600 600～1200 铺管长度（m） ﹤300 300～600 600～1500 铺管深度(m) ﹤6 6～15 ﹥15 导向测量系统 手持式导向仪 手持式导向仪或随钻测量仪 随钻测量仪 6.3 定向钻铺管施工

6.3.1 定向钻铺管施工设备安装应符合下列条件：

1 设备应安装在生产管中心线延伸的起始位置； 2 调整机架方位应符合设计钻孔轴线； 3 按设计入土角调整机架倾斜角度；

4 钻机定位后，应用锚杆锚固。土层坚硬且干燥可适用直锚杆；土层松散可采用砼基础或沉箱螺旋锚杆锚固定位。