水平定向钻进管线铺设工程技术规范

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水平定向钻进管线铺设工程

技 术 规 范

国非开挖技术协2001

中中国非开挖技术协会 水平定向钻进管线铺设工程技术规范

中国非开挖技术协会

“水平定向钻进管线铺设工程技术规范”编辑委员会

主任委员:李 山

副主任委员:刘宝林 王 鹏 委员:(以姓氏笔划为序)

丁树滋 王 鹏 尹刚乾 乌效鸣 李 山 刘宝林 刘 强 朱文鉴 陈铁励 林家辉 贾传岭

编写:中国非开挖技术协会“水平定向钻进管线铺设工程技术规范”编辑委员会 执笔:中国地质科学院探矿工艺研究所 李 山

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目 录

一、 总则……………………………………………. 1 二、 技术概述………………………………………. 2 三、 工程投标指南…………………………………. 6 四、 施工合同(示范文本)………………………. 14 五、 施工场地探测技术指南………………………. 33 六、 工程施工技术规范……………………………. 37 七、 安全操作规程…………………………………. 53 八、 参考文献………………………………………. 58

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前 言

近年来我国使用非开挖水平定向钻进技术铺设各类管线取得了巨大的进展,在电

讯、自来水、污水、燃气、电力和热力等管线铺设中都得到了广泛的应用。为此,中国非开挖技术协会于2001年初专门成立了水平定向钻进管线铺设工程技术规范编辑委员会。编委会由十余名专家和具有丰富实践经验的工程技术人员组成。历经一年多的时间,在收集国内外相关技术资料的的基础上,起草、编辑、出版了这本水平定向钻进技术规范。规范的出版使水平定向钻进工作有了行规、有了标准。它使我国今后的水平定向钻进工程有规可循并能更好地与国际接轨,将对保证施工质量、减少各类事故的发生起到积极作用。

该版本规范为试用版,希望设计和施工人员在参考和使用本规范时,如发现有欠妥之处,请将意见函寄中国非开挖技术协会水平定向钻进技术委员会。 本规范仅供行业内部使用,未经允许不得翻印。

编 者

2002年8月

“水平定向钻进管线铺设工程技术规范”编辑委员会

主任委员:李 山

副主任委员:刘宝林 王 鹏 委员:(以姓氏笔划为序)

丁树滋 王 鹏 尹刚乾 乌效鸣 李 山 刘宝林 刘 强 朱文鉴 陈铁励 林家辉 贾传岭

(执笔:中国地质科学院探矿工艺研究所 李 山 朱文鉴)

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1. 城市工程管线综合规划规范 中华人民共和国国家标准 GB 50289-98 2. 城市地下管线探测技术规程 中华人民共和国行业标准 CJJ 61-94 3. 建设工程施工合同(示范文本) 中华人民共和国建设部

4. 成功定向穿越工程投标文件指南 定向穿越承包商协会(DCCA),1995,张燕译 5. 成功定向穿越探测规范 定向穿越承包商协会(DCCA),1998,李翠先译 6. 成功中型定向钻进施工指南 定向穿越承包商协会(DCCA),1997,李翠先译 7. 定向钻进合同样本 定向穿越承包商协会(DCCA) 张燕译 8. 水平定向钻进技术指南 钻井承包商协会,1995,张燕译

9. 水平钻进安全操作指南 定向穿越承包商协会(DCCA),2000,李翠先译 10. 定向钻进原理回顾 P. 海沃德 李翠先译

管道穿越工程水平导向钻进施工规范 天津大力神非开挖工程有限公司企业标准

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1.总则

1.0.1采用水平定向钻进穿越地面及障碍物铺设管线技术正在我国蓬勃发展。为规范我国水平定向

钻进穿越铺设工程施工市场,统一施工技术质量标准,中国非开挖技术协会特制定本规范。水平定向钻进穿越铺设管线工程无论大小,都必须进行设计和施工的质量控制。中国非开挖技术协会希望通过应用本规范,提高我国水平定向钻进穿越铺设管线技术水平;提高工程承包商的施工质量和效益。

1.0.2 中国非开挖技术协会推荐本规范应用于水平定向穿越铺设管线工程中工程承包商与管线业

主进行业务协商、工程承包商进行施工管理及其质量、安全控制等。

1.0.3本规范适用于采用机械回转钻进设备进行水平定向钻进,使各种材质的管道或缆线在障碍物

之下穿越铺设的工程施工。

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2.术语

2.0.1 非开挖技术(Trenchless Technology)

以最小的地表开挖量进行各种地下管线探查、铺设、更换和修复的施工技术。

2.0.2 水平定向钻进(Horizontal Directional Drilling—HDD)

利用水平定向钻机以可控钻进轨迹的方式,在不同地层和深度进行钻进并通过定位仪导向抵达设计位臵而铺设地下管线施工的施工方法。施工时,首先用导向钻具钻进小口径的导向孔;然后用回扩钻头将钻孔扩大至所需的口径;最后将生产管拉入孔内。(注:包括导向钻进)。

2.0.3 顶进/起始工作坑(Drive/Entry Shaft/Pit)

为布臵水平定向钻进施工存储泥浆而开挖的工作坑。

2.0.4 接受/出口工作坑(Reception/Exit Shaft/Pit)

为回收水平定向钻进施工中排出的泥浆而开挖的工作坑,有称目标工作坑(Target Shaft/Pit)。

2.0.5 穿越(Crossing)

在地表下铺设跨越障碍物(河流、建筑物、铁路、高速公路等)管线的非开挖施工。

2.0.6 钻进液/泥浆(Drilling Fluid/Mud)

通常指水和澎润土或聚合物的混合物。

2.0.7 导向孔(Pilot Hole)

水平定向钻进施工时,首先利用导向仪测控钻孔方向钻进的小口径钻孔。

2.0.8 入口/出口倾角(Entry/Exit Angle)

在进行水平定向钻进时,钻杆柱进入地层或从地层钻出的倾角。

2.0.9 回扩

水平定向钻进时,钻完导向孔后,往往需要扩大钻孔直径,此时将回扩钻头接在钻杆柱的前端往回拉进行扩孔的施工工序。

2.0.10 回扩钻头(Back Reamer)

水平定向钻进施工时,钻完导向孔后,用于扩大导向孔、接在钻杆柱前端的切削头。

2.0.11 回拉(Pull-back)

水平定向钻进施工时,经扩大的钻孔将钻杆柱从出口坑向回拉到发射坑,同时铺设生产管的施工工序。

2.0.12 生产管(Product Pipe)

为不同目的而铺设的各种永久性地下管线。

2.0.13 定位仪(Locator/Walkover System)

一种用于确定从发射探头发射出来的电磁波信号位臵和强度的电子仪器,也可用于探测地下管线的位臵。

2.0.14 随钻测量(Measurement While Drilling—MWD)

在钻进的同时连续不断地检测有关钻孔信息的测量技术。

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3.技术概述

3.1发展与应用

始于二十世纪七十年代的水平定向钻进穿越技术,综合了传统的道路钻孔、地质勘探和油气井定向钻进技术。这项技术已成为一种完善的施工方法。它应用于穿越河流和水渠、街道、高速公路、铁路、机场跑道、海滩、岛屿、建筑物拥挤的地方、管线通道和运河等的石油、天然气、自来水、污水及其它流体的管线铺设和电力与电讯电缆的导管铺设等。

3.2优越性

在非开挖技术行业中,水平定向钻进是主要的增长领域之一。目前,在石油、天然气、自来水、电力和电信部门,水平定向钻进已是一种得到广泛认可的铺管施工技术,由于水平定向钻进施工精度的提高,也可用于污水管和其它重力管线的铺设。

水平定向钻进穿越与其它施工方法相比,对环境的影响最小,能提供障碍物下管线覆盖的深度大,对管线的保护作用大,维修费用小,许多情况下费用更低。水平定向钻进穿越还有一个可预测的短期施工计划。

3.3技术局限

水平定向钻进穿越铺设管线技术正在全世界广泛推广。迄今为止,水平定向钻进最长的穿越距离为2308米(铺设管径273毫米,中国)。水平定向钻进用于均质土层的穿越能够取得满意效果,在杂填土、砂卵砾石层、冰渍层和硬岩层中的穿越也越来越多。

3.4技术工艺

水平定向钻进穿越铺设施工普遍采用:首先钻进导向孔,然后扩孔,最后回拉铺管的施工技术工艺(图3.4)。

3.4.1导向孔 导向孔钻进一般采用小直径全面钻头,进行全孔底破碎钻进。在钻头底唇面

上或钻具上,安装有专门的控制钻进方向的机构。在钻具内或在紧接其后部位,安装有测量探头。钻进过程中,探头连续或间隔地测量钻孔位臵参数,并通过无线或有线的方式实时地将测量数据发送到地表接收器。操作者根据这些数据及其处理这些数据得到的图表,采取适当的技术措施调整孔内控制钻进方向的机构,从而人工控制钻孔的轨迹,达到设计要求。

常用的孔内控制钻进方向的机构主要有两类:一类是钻头底唇面采用非平衡结构设计,如常钻头唇面是一个斜面,当钻头连续回转时钻进直孔,保持钻头不回转加压时,则钻孔钻进偏斜。这类

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方法因需要在不回转的条件下破碎岩层,所以在软质的土层大多数采用钻进液喷射辅助破碎方式钻进。另一类是钻具采用弯外管或弯接头,其弯曲方向即决定了钻头的钻进方向。这类方法导向钻进钻杆是不回转的,钻头破碎岩石的扭矩,来自于钻头后部的孔底动力机,如螺杆马达或涡轮马达。这类方法通常用于钻进岩石等硬地层。

3.4.2扩孔 导向孔完成后,必须将钻孔扩大至适合成品管铺设的直径。一般,在钻机对面

的出口坑将扩孔器连接于钻杆上,再回拉进行回扩,在其后不断地加接钻杆。根据导向孔与适合成品管铺设孔的直径大小和地层情况,扩孔可一次或多次进行。推荐最终扩孔直径按下式计算:

D’= K1D 式中:

D’——适合成品管铺设的钻孔直径 D——成品管外径

K1——经验系数,一般K1=1.2~1.5,当地层均质完整时,K1取小值,当地层复杂时,K1取大值。

3.4.3拉管 扩孔完成后,即可拉入需铺设的成品管。管子最好预先全部连接妥当,以利于

一次拉入。当地层情况复杂,如:钻孔缩径或孔壁垮塌,可能对分段拉管造成困难。拉管时,应将扩孔器接在钻杆上,然后通过单动接头连接到管子的拉头上,单动接头可防止管线与扩孔器一起回转,保证管线能够平滑地回拖成功。

图3.4 水平定向钻进铺设管线施工工艺过程

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3.5施工设备

3.5.1钻机 钻机根据工作位臵分为两类:地表始钻式和坑内始钻式。

地表始钻式钻机具有行走机构,方便迁移。铺管施工时,可不需要起始坑和出口坑,但管线连接时需要开挖。如果要求在地下相同深度连接其它管线,可能会浪费几米新管。地表始钻式钻机有几种桩定方式锚固钻机,性能完善的钻机桩定系统是液压驱动的。一些地表始钻式钻机是整装式的,载有钻进液用搅拌池和泵,以及动力辅助装臵、阀和控制系统,有的还配臵有钻杆自动装卸系统,定长的钻杆装在一个“传送盘”上,随钻进或回扩的过程自动地从钻杆柱上加、减钻杆;有的搅拌池和泵等设备是分离配臵的。

坑内始钻式钻机一般体积较小,施工时在钻孔的两端都需要挖坑,可在操作空间受限的地方使用。坑内始钻钻机固定在发射坑中,利用坑的前、后壁承受回拉力和给进力。一些设计紧凑的钻机的起始坑,比接钻杆所需的坑稍大一点即可。钻杆单根长度受坑的尺寸限制,这对铺设速度和钻杆成本造成影响。

3.5.2钻杆 钻杆要求有很高的物理机械性能,必须有足够的轴向强度承受钻机给进力和回

拖力;足够的抗扭强度承受钻机施加的扭矩;足够的柔韧性以适应钻进时的方向改变;还要尽可能地轻,以方便运输和使用;同时,还要耐磨损。

3.5.3导向系统 多数水平定向钻进技术要依靠准确的钻孔定位和导向系统。随着电子技术

的进步,导向仪器的性能已有明显改善,能获得相当高的精度。

导向系统有几种类型,最常用是“手持式跟踪(walk-over)”系统,它以一个装在钻头后部空腔内的探测器或探头为基础。探头发出的无线电信号由地面接收器接收,除了得到地下钻头的位臵和深度外,传输的信号还包括钻头倾角、斜面面向角、电池电量和探头温度等等。这些信息通常也转送到钻机附属接受器上,使钻机操作者可直接掌握孔内信息,从而据此做出必要的轨迹调整。

手持式跟踪系统的主要限制是:必须要直接到达位于钻头上部的地面,这一不足可采用有缆式导向系统或装有电子罗盘的探头来克服。有缆式导向系统用通过钻杆柱的电缆从发射器向控制台传送信号。虽然缆线增加了复杂性,但由于不依靠无线电传送信号,对钻孔的导向可以跨越任何地形,且可用于受电磁干扰的地方。

为使电子元件免受严重动载,一种基于磁性计的导向系统用于有冲击作用的干式水平定向钻进系统上。系统的永久磁铁装在冲击锤体上,当其旋转时即产生磁场,磁场的强度及变化由地表磁力计探测,数据交由计算机处理,计算出钻头的位臵,深度及面向角。

3.5.4附助设备 大量的附属和辅助设备在水平定向钻进施工中起着重要的作用。

拉头——拉管的拉头类型很多,包括压力密封式拉头和专用于水平定向钻进的改进型拉头。水

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平定向钻进拉头的一个重要作用是防止钻进液或碎屑进入成品管,这对铺设饮用水管特别重要。

单动接头——单动接头(又称旋转接头)是扩孔和拉管操作中的基本构件,应设计成防止泥浆和碎屑进入密封式轴承。单动接头的承载能力从低于5 t至200 t 以上。

安全接头——可使用安全接头保护成品管,该接头上有一系列在预定载荷下断开的销钉,可根据成品管的允许拉伸载荷断开接头。这种断开式接头不仅可以减少因疏忽造成损失的风险,而且可防止操作者试图追求高效率采用超过允许载荷回拉力。

其它重要的附助设备包括:聚乙烯管焊接机、管道支护滚筒和电缆牵引器。在一些特殊条件下,还可采用管道顶推装臵辅助拉管。

3.6钻进液/泥浆

多数定向钻机采用泥浆作为钻进液。钻进液可冷却、润滑钻头、软化地层、辅助破碎地层、调整钻进方向、携带碎屑、稳定孔壁、回扩和拖管时润滑管道;还可以在钻进硬地层时为泥浆马达提供动力。常用的钻进液/泥浆是膨润土和水的混合物。导向孔施工完成后,泥浆可稳定孔壁,便于回扩。钻进岩石或其它硬地层时,可用钻进液驱动孔底“泥浆马达”。

一些钻机采用空气作为钻进液,又称为“干式钻进工艺”。其操作简单,废弃物少,不需要太多的现场设备,但受铺管尺寸和地层条件的限制。与采用泥浆钻进工艺不同,干式钻机施工采用高频气动锤钻进。与采用泥浆钻进工艺一样,干钻的钻头也有一个斜面,当在某个方位停止回转冲击钻进时,可控制钻孔轨迹。铺设小直径的管道、导管或电缆线,可使用镶有碳化钨合金齿的锥形扩孔器,这种扩孔器安装有空气喷嘴,气流通过钻杆柱进入,在回扩时空气气流清除钻屑。对于大直径管道铺设,采用气动锤扩孔器,同样在其后部用单动接头连接管道。此时回扩孔起主要作用的是气动锤扩孔器的冲击作用,而不是钻机的回拉力,而且回扩过程中可不回转。

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4 施工技术

4.1工程设计 4.1.1 程序安排

一项有效的施工设计应有下列条目: 准备

——过去施工情况的调查 ——设计计算

——进一步确认设计、图纸及计算 ——施工地层情况调查 ——施工测量 ——办理施工许可证 工程实施

——测量入土点、出土点、钻孔轨迹轴线和切点 ——钻机场地准备 ——进场道路准备 ——管子场地准备 ——设备和人员调动 ——管子卸车 ——管子焊接 ——压力试验

——减阻试验(如果需要) ——连接拉管头 ——焊缝测试

——处理钻杆的过度弯曲 ——实施钻进 ——钻进

——调动钻机和人员

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——安放钻机

——准备钻进液混合设备 ——钻导向孔 ——通过钻杆清洗钻孔 ——分级扩孔(根据需要) ——拉管 ——去掉拉管头 ——实施焊缝测试 ——实施减阻 ——施工配合 ——清理施工现场

——撤走钻机和人员或迁移到下一个工地

4.1.2 设计计算

4.1.2.1轨迹测量 一旦选择确定了施工位臵,就应该对钻孔轨迹作测量并准备详细的图纸。

钻孔轨迹和基准线的最后精度取决于测量资料的精度.

4.1.2.2轨迹设计参数:

覆盖深度 完成岩土勘察,确定了穿越的轨迹,就可确定穿越的覆盖深度,需要考虑的因素包括钻孔施工对地面道路、建筑物或河流的影响,以及对该位臵已有的管线的影响。推荐穿越的最小覆盖深度大于钻孔最终扩孔直径的6倍以上;在穿越河床时,应在河床断面最低处之下5m米以上。

入、出土角和曲率半径 8-20°的入、出土角适用于大多数的穿越工程。对地面始钻式,入土角和出土角应分别在6°至20°之间(取决于欲铺设管的直径等)。对坑内始钻式,入土角和出土角一般应采用0°或近似水平。进行大曲率的弯曲以前最好钻进一段直线段。曲率半径的确定由欲铺设管的弯曲特性确定,管径越大曲率半径越大。

铺设钢管的最小允许弯曲半径可用下列公式计算。但是,为了利于铺管,最小弯曲半径应尽可能大。

Rmin=206〃D〃S / K2 (m) Rmin —最小弯曲半径 (m) 206—常数 (Nm/mm) D——管子的外径 (mm) S—安全系数,S=1~2

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K2—管子的屈服极限 (N/ mm)

辅助参数 入土点或出土点与欲穿越的第一个障碍物之间的距离(例如道路、沟渠等)应至少大于3根钻杆的长度。

与水体的最小距离应至少为5—6m,以保证不发生泥浆喷涌。

从钻进技术方面考虑,第一段和最后一段钻杆柱应是直线的,即没有垂直弯曲和水平弯曲,这两段钻杆柱的长度应至少为10m。

入土点与出土点有高差时,应专门另作讨论。

钻进测量与精度 孔内测量工具是测量倾角(上/下控制)、方位角(左/右控制)和深度等参数的电子装臵。

钻孔轨迹精度很大程度上取决于孔内测量的精度。当有干扰时,如:无线电发射台、大型钢结构(桥梁、桩及其它管线等)和电力运输线,会影响测量结果。合理的钻孔轨迹精度应是:导向孔出口处左右±1m,上下±1m。

钻孔轨迹控制 钻进导向孔时,每2~3m应进行一次测量计算。工程承包商在这些测量计算基础上作出钻孔轨迹图。

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4.1.2.3管材的选择

管线壁厚—D/T经验公式 下表给出了根据钢管直径选择壁厚的推荐值,这些推荐值仅供设计时参考。在最后的设计中,应根据计算应力进行选择。

直径(D)mm ≤152 152-305 305-762 ≥762 壁厚(T)mm 6.25 9.25 12.70 D/t<50 对高密度聚乙烯管(HDPE管),推荐D/t值小于或等于11,并且咨询制造厂家。 另外,选择管线壁厚应考虑铺管长度。铺管长度越长,管壁应越厚。

4.1.3 校核计算

——开始拉管时的管线应力(摩擦力、重力) ——全部拉入时的管线应力(摩擦力、浮力、弯曲) ——由于过度弯曲造成的管线应力(出土角度)

——拉入过程中的管线应力(内部压力、温度、弯曲、过度弯曲) ——钻机的锚固力(水平和垂直)

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——钻进设备的尺寸(土壤、管线尺寸、钻孔剖面)

在最后的校核设计计算中,必须计算管道在施工和使用时的应力大小,校核是否在材料强度允许的范围内。计算中,每一阶段的应力都必须从单独受力和联合受力分别考虑。如:拉管时,滚柱间跨距造成的应力、作静压试验产生的应力、铺设时的拉力、管入孔时弯曲和钻孔轨迹弯曲产生的应力、钻孔内的附加力和工作应力。

1.铺管前

a.计算静压试验产生的环向和轴向应力;

b.根据滚柱间的距离,可计算出管线的最大上拱和下垂,并计算出管线的最大张应力。注:在静压试验期间管线是注满水的,因此计算中必须计入水的重量。

2.铺设中

a.在1.b中计算张应力的方法可用于铺设阶段;

b.为了计算出应力,必须先计算理论拉力。考虑管线的安全性和拉管时钻孔弯曲的影响,推荐孔内摩擦系数为1.0。最大预测拉力用于计算轴向应力。

c.当计算轴向弯曲应力时,允许有10%的实际偏差,即按设计曲率半径的90%计算。 d.必须考虑孔内液体静压力产生的附加应力。考虑到液体静压力的轴向和周向力的影响,推荐安全系数取值1.5。

3.铺设后

a.轴向弯曲应力的计算见2c; b.附加外力的计算见2.d;

c.计算最后的静压试验产生的环向和轴向应力。 4.使用中

a.钻孔曲率的影响见2.c; b.附加外力的计算见2.d;

c.用于计算的管线在使用中的最大工作压力而产生的轴向和周向应力。

许用应力 计算出施工各个阶段的单独受力和联合受力后,必须与许用应力比较,进行强度校核。

一般,许用应力按以下计算:

轴向最大许用应力:最小屈服强度的80%; 周向最大许用应力:最小屈服强度的72%; 组合应力下的许用应力:最小屈服强度的90%。

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当权威机构可能在以上内容之外提出其他限制条件时,业主应认可并允许修改设计。

4.1.4 作图

剖面图

剖面图至少应包含下列信息: ——工地的纵向剖面图 ——入土角 ——出土角 ——钻孔的水平长度 ——钻孔的实际长度

——钻孔剖面的绝对高度(或相对) ——覆盖层

——最小(垂直)弯曲度

——钻孔轨迹区域内的建筑物或其它管线 ——障碍物

——欲铺设管线的信息 平面图

平面图至少应包括下列信息:

——从委托方提供的施工区地形图了解到场地的特殊情况 ——钻孔轴线

——入土点和出土点的坐标 ——指北的箭头

——钻孔附近的建筑物和其它管线 ——障碍物

——钻孔轴线与障碍物之间的最短距离 ——最小(水平)弯曲度 ——规划的设备场地和管线场地 现场平面图

现场平面图至少应包含下列信息:

——各种设备的位臵(钻机、工作站、泵等) ——钻机的固定方法

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——钻井液配制设备的安放位臵 ——进出场道路 运输线路图

确定的运输线路图至少应包括下列信息: ——运输设备的数量、各自的承载能力 ——运输设备的位臵

——运输设备在平面图中的摆放位臵 ——运输设备的细节 管束图

一束管子的示意图至少应包括下列信息: ——一束管线的横截面图 ——单根管线的直径 ——捆成一束的方法

4.2 设备仪器 4.2.1定向钻机

水平定向钻机无论大小,操作与用途都是相似的。一般,钻机都采用机械或液压驱动钻杆,通过钻杆对孔底钻头施加回转扭矩、给进或回拖力。对水平定向钻进穿越铺管的钻机来说,回转扭矩和回拖力是其主要参数,它们是根据工程大小及要求选择钻机的重要依据。由于水平定向穿越往往钻进弯曲的钻孔,所以与其它钻机相比,对钻机的转速要求不高。

地表始钻式钻机有一个倾斜的给进导轨;坑内始钻式钻机一般采用水平的给进导轨。给进导轨长度决定钻杆单根的长度,也直接影响钻进过程的平稳性和纯钻效率。

当施工条件已知,钻孔设计确定时,定向钻机的选型主要考虑以下因素:

(1) 钻孔设计终孔口径、弯曲曲率半径、铺管长度等,根据它们的大小通过回转扭矩和回拖

力来选择确定钻机。考虑钻孔复杂情况到,所选的钻机能力至少应大于计算所需的30%以上。

(2) 现场地形、交通条件、管线埋深等,评价这些因素后,选择采用地表始钻式钻机或坑内

始钻式钻机。

(3) 现场能源供应条件,选择采用电驱动还是采用燃油驱动钻机。

(4) 地层情况和现场水源供应条件,选择应用液体循环回转钻机或是气动潜孔锤钻机。

4.2.2定位与导向仪器

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对于水平定向钻进穿越工程来说,定位与导向仪是最为关键的设备,正确地选择和使用这些仪器,对施工的成败和效率,具有决定性的意义。

最常用的定位和导向仪有无缆式地表定位系统(手持式跟踪仪器)和有缆式定向系统,两种系统的定位和导向性能都能满足常规水平定向钻进穿越工程的需要。

在钻进导向孔时,钻进工作人员才用导向仪确定钻具位臵,利用导向仪获取的数据,与预先批准的基准线和轨迹进行比较,调整钻进轨迹。常用的仪器有以下几种。

4.2.2.1无缆式地表定位与导向系统

手持式跟踪仪 这种仪器在水平定向钻进中使用最广,它由一个装在钻头后面的电子信号探头(发射器)和一个手持式跟踪接收器组成。探头(发射器)一般安装在钻头后面的钻具内,用于测量孔底钻具位臵的信息,并将信息的电磁信号发射给跟踪接受器,探头发射的信号到地表后,由导向人员手持的接收器接受,跟踪接收器显示信号强度,信号越强,接收器越靠近发射器。导向人员通过分析接收器提供的数据来监测钻孔轨迹。许多钻机装配有一个远程接收器,通过它钻机操作者能够分析和记录定位数据。一般,在确定的技术参数范围内,使用手持式跟踪仪是最经济的。

大多数的探头(发射器)具有方位传感器,它们是倾角、转角以及在某些情况下的左/右偏转计。传感器测得的数据,显示在接收器上,并用于控制方向。接收器也能确定从接收器到发射器的深度。操作人员遵守制造商推荐的标准化程序,有助于提高深度测量的准确性。

手持式跟踪仪的优点包括:

费用——除购臵费用外,生产开支频繁,但成本较低,平时仅需更换电池。更换探头很昂贵,但一般不会发生。

操作有效——接受过训练的定位人员能有效地操作手持式跟踪仪,为了确保高精度,读数和解释信号的知识必须与强烈的责任感相结合。钻孔的全面测量可提高手持式跟踪仪的定位精度。

生产率——与其它方法相比,其数据解释及时,有利于提高生产率。

绘图——手持式跟踪仪可直接将数据传送给计算机,由计算机做出钻孔轨迹图。 手持式跟踪仪的缺点包括:

地形——在有障碍物的地方,如繁忙的快车道交叉口或穿过河流。

干扰——以下情况往往会干扰信号读数的精确度:仪器上方电力线的磁干扰、地下通讯信号的磁干扰、埋在地下的废弃物或地层中的障碍物干扰、无线电发射基站的电波干扰等等。

深度——手持式跟踪仪受钻孔穿越深度和其它与孔有关的因素的限制,如:手持式跟踪仪器一般用于深度不超过21m的钻孔。

连续工作时间——定位系统发射器的电池寿命,是选择能否完成一个钻孔所需时间的重要指标。

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远程跟踪能力——道路和小河的穿越通常可用地表定位系统进行。然而,远程跟踪能力通常限于约10m的距离。

抗冲击磁性定位与导向系统 这种仪器是近年来最新开发的用于干式水平定向钻进的定位与导向系统。在潜孔锤冲击破碎钻进中,为使电子元件不受大动载的影响,一种基于磁性计的导向系统用于有冲击作用的干式水平定向钻进系统上。系统的永久磁铁装在冲击锤体上,当其旋转时产生磁场,磁场的强度及变化由地表磁力计探测,探测数据交由计算机处理,从而得出钻头的位臵、深度及面向角。

水平定向钻进施工中,推荐采用下表进行现场记录; 测点序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... ... 出口 钻杆长度 水平距离 轨迹记录 侧向偏移 垂深 倾角 转角(左/右) 一些地表定位系统带有钻孔轨迹设计和绘图系统,它们以特定的间隔,记录孔内钻具的深度,可做出导向孔的测量或施工过程图。

4.2.2.2有缆式定位与导向系统

有缆式定向与导向系统 有缆式定向系统又称为有缆式随钻测斜仪。有缆式定向仪是与位于孔底非磁性钻具内的磁性探头或位于普通钻具内的陀螺仪相连的,连续的缆线穿过钻杆内部,再与地面的计算机相连。

有缆式定向系统的优点包括:

深度——由于电源和信号由缆线传输,因此对导向钻孔的深度或长度没有限制。

精度——有缆式系统可与地面坐标测量辅助系统一起使用,可提高测量精度。探头产生的信息传送到地表计算机,可用于评价施工轨迹。

记录处理——计算机处理测到数据,得出精确的“随钻”施工数据。 有效性——在费时的坚硬岩石钻进中,不用为更换电池而频繁地起下钻具。 有缆式定向系统的缺点包括:

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费用——在低价的地下管线铺设施工市场,设备购臵费或人员设备的租金高,然而该缺点经常被高成功率和复杂孔的准确度所消除。

数据的解释——仪器的操作需要经过培训的专家,这对于许多钻进承包商来说,难以稳定地发挥作用并且成本较高。

缆线的连接——连接缆线需要时间,一节一节的缆线连成电缆,可能造成读数不准,并且增加了非生产性的辅助时间。

常用的有缆式定位与导向系统有以下两种:

磁性定向仪 磁性定向仪是用于长、深孔穿越的行业标准仪器。使用磁性定向仪,钻进操作人员可在钻进的任何时候计算钻孔位臵,进行钻孔纠偏,因此能使钻孔轨迹与设计穿越轨迹一致。

磁性定向仪用坚固的三轴磁力计测定钻具位臵与当地地磁场的关系,它是一个电子罗盘,用一个三轴加速度计测定钻具位臵与地轴的关系,它是一个电子水平仪。由数字传送仪输出数据,给出钻具的状态信息,状态信息包括:导向钻具的倾角、方位角和工具面向角。

连续取得的每一组测量数据都用于计算钻孔的实际位臵与设计轨迹的偏差。

计算每一测点增加的位臵偏差,能绘出实际的钻孔轨迹。这类仪器的精度为:倾角度数+/- 0.1,方位角度数+/- 0.3。

磁性定向仪还可以与实时跟踪系统(Tru-Tracker)结合使用。实时跟踪系统由放臵于钻孔上方地表的电缆组成。测量电缆的位臵,给其选择性地施加电压,产生已知强度和位臵的局部磁场。磁性定向仪对感应磁场很敏感,钻进期间,采用专用软件可提高磁性定向仪的定位精度。

陀螺仪 陀螺仪测量系统用得不多。陀螺仪可保持固定的方向,且不受磁干扰的影响。然而,陀螺仪的大小受钻杆内径尺寸限制。小尺寸的陀螺仪精度低,且漂移增加,还要求专业人员操作。

4.2.2.3注意事项

选择应用上述仪器,应以现场技术要求和费用考虑为基础。一般,地表定位系统最便宜,但仅能用于距离较小的穿越。磁性定向仪用于较大的管线铺设工程,这些工程为避开已有地下管线钻进较深,且磁干扰小,能识别和量化。

工程选择的磁性定向仪和备用仪器,应有最近期的工厂标准校验,以确保其误差在生产商的额定范围之内。在现场对转角的标准误差检查,应在工程施工前进行。转角的标准误差检查也可在探头安装进钻具后,与确定的方向对照进行检查。

磁性定向仪应臵于沿钻孔基准线的地面上——即相同磁干扰区——使仪器在一个圆周内以不变的方向转动时,记录下数据。转动检查至少应检查8个点。按钻进时的倾角状态检查,4个点足够。应沿钻孔轨迹的不同位臵,选择地按钻进时的倾角状态检查磁场变化,确定仪器经过该处的方位。

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4.7 管线制作 4.7.1原则

根据适用的规则和规范制作、装配管线。

4.7.2焊缝

拉管前需用焊缝检测仪对管线进行连续检测,发现问题及时进行修理。

4.7.3过度弯曲

控制最小允许弯曲半径和最大允许拉伸间距范围,可保证管线受力始终低于规定的最小屈服强度。

4.7.4减阻

对于大直径管线,为了控制拉力在所用钻机的允许范围之内,需进行减阻。减阻还有减少对涂覆层的磨损作用。

4.7.5回拖

回拖期间,钻机操作者必须监测和记录相关数据,如拉力、扭矩、拉管速度和钻井液流量等。应注意不超过管线的最大允许拉力。

4.7.6管线涂层

保护层有抗腐蚀和抗磨蚀的作用。定向穿越往往会遇到不同的地层情况,管道回拉时经常受磨蚀,所以需要在管线外层涂保护层。涂层与管线应有很好的粘结力以抵抗地层的破坏,并且表面应光滑结实减少摩擦力。在管线施工中,推荐的保护层应与现场的接头保护层或内保护层一致。

接头保护层 焊接部位也应涂敷保护层,这是防磨蚀管道的一个关键野外工序。为防止回托时接头保护层脱落,不应使用缠绕式保护层。

保护层的修复 回拖施工可能造成小面积的保护层损坏,对此应进行手工修补,如采用油漆刷或滚筒进行涂敷修复。胶带缠绕式修补不能用于回拉损坏保护层的修复。

抗磨外层 穿越中管线遇石头、卵砾石或坚硬岩石时,推荐在防腐层之外再涂敷高强度耐磨层。

4.8钻进过程

钻进过程分三步:导向孔、扩孔、回托铺管。

4.8.1导向孔 钻进导向孔是水平定向穿越施工的最重要阶段,它决定铺设的管线的最终位

臵。钻杆按设计的进入点以预先确定的8—12°角度钻入地层,在钻进液喷射钻进的辅助作用下,钻孔向前延伸。在坚硬的岩层中,需要泥浆马达钻进,钻杆的末端有一个弯接头控制轨迹的方向。在每一根钻杆钻入后,应利用手持式跟踪或有缆式定位仪测量钻头位臵,推荐至少钻进每根钻杆应测量一次。对有地下管线、关键的出口点或调整钻孔轨迹时,应增加测量点。将测量数据与设计轨

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迹进行比较,确定下一段要钻进的方向。钻头在出口处露出地面,测量实际出口是否在误差范围之内。如果钻孔的一部分超出误差范围,可能要拉回钻杆,重新钻进钻孔的偏斜部分。当出口位臵满足要求时,取下钻头和相关钻具,开始扩孔和回拉。

4.8.2扩孔 同径铺设时,导向孔完成之后,可直接回拖铺管。但是,大多数导向孔需要扩

孔,将孔径扩至能铺设管道。终孔孔径一般应为管线外径的1.2~1.5倍。地层情况复杂时,扩孔直径越大越好;但是,孔径越大,维持孔壁稳定越困难。应考虑钻进液和钻屑返回的环空间隙和铺设管线的弯曲半径。根据要求的终孔直径和土层条件,扩孔可一次或多次完成。

不同地层应采用不同的扩孔器。刮刀扩孔器用于软土层;筒形扩孔器用于混合土;镶嵌硬质合金块的牙轮扩孔器用于岩石层。扩孔器的类型和地层条件直接影响扩孔速度。采用与地层相匹配的扩孔器和适当的钻进液流量是扩孔施工的关键,可节约资金和时间。

4.8.3回拖铺管 钻孔扩大后,管线可回拉进入充满泥浆的孔中。准备回拉的管线应在出口

一侧连接并进行检测。如果铺设的是钢管,推荐将钢管放在滚筒上以减少摩擦力,保护管线的涂层。对于高强度聚乙烯管(HDPE管)通常不需要这个工序。钻杆使用一个拉头或拉钩和一个单动接头与铺设管连接,单动接头用于防止管线回转,并拧坏管线。也可将扩孔器安装于拉头与钻杆之间,以确保钻孔畅通,回拉时,可向孔内泵入润滑液。

4.9 清理现场

拉管和其后的测试试验(静水压测试、定径清管器、密封测试)等工作完成后,应清理管线现场和设备现场。这项工作包括排除入口坑和出口坑中的钻进液,并回填这些工作坑。

4.10文件资料 4.10.1 值班记录

值班记录和现场报告必须符合实施所在行业的语言习惯,应每天向委托方代表递交这些报告。对于每一道工序都应作现场记录,也包括对管道减阻或回填废弃钻孔的情况。

每日进度报告应包括下列内容: ——地点 ——日期 ——工程名称 ——实施者 ——分包商 ——使用人员 ——使用设备

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——使用材料 ——意外事件 值班记录至少应包括: ——地点 ——时间 ——拉力 ——扭矩 ——泵送流量 ——泵压 ——意外事件

报告由工程承包商保留,以保持更详细的记录。

4.10.2 原始资料

委托方需要的所有原始资料和记录应在全部工作结束后4周内提供,应提交一份原件和一份复印件。

原始资料应至少包含下列内容: 图纸 ——平面图

——横向剖面图、平面图、断面图 记录

——如4.10.1所述 ——场地清理 ——竣工

照片资料(9×13) ——开工前的场地情况 ——重大活动 ——清理后的场地情况

实践证明:提交记录和资料时,由委托方和承包商对工程正反两方面的经验进行一次总结讨论是非常有益的,它有助于改善并提高施工质量。

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5.探测技术

5.1 操作程序

5.1.1 施工前的设计——采用图纸定位已有地下管线

穿越工程的设计是非常关键的。工程初始调查应有一份综合的地面建筑物及地下管线汇编图,用于正确设计钻进的基准线。对已有地下管线初勘精度是以后铺设精度的基础。在极个别情况下,资料不充分的铺设施工可能造成对财产的损坏和对生命的伤害。

地下管线工程(SUE)技术的应用推广,提供了更好的绘制地下管线图方法。对工地条件的掌握程度,表明了确定地下管线准确位臵的努力和花费。设计者依据业主资料和已有地下管线图纸进行水平定向钻进钻孔轨迹的设计。

5.1.2 探测仪器与技术方法 5.1.2.1管线探测仪

在开挖揭露地下管线之前,使用管线探测仪是了解地下管线的很好方法。管线探测仪一般利用电磁波信号进行定位。当金属线中通以电流时,会产生电磁场,发射电磁波信号,用管线探测仪探测该信号。没有管线没有电流时,则不能确定管线位臵。非金属体(如塑料或PVC管)不能导电,应采用其他定位方法探测非金属管线。

信号发射器发出的信号可在管线中激发电流,产生可识别的信号。高频信号比低频信号更易使管线产生电偶。高频信号比低频信号发射出更多电磁波信号,有“溢出”趋势,当与附近其它线路形成电偶,可能造成定位错误。低频信号比高频信号辐射的更远。

有些发射器可调节输出功率,调节信号强度,信号越强,信号沿管线传得更远。信号越强,“溢出”的可能性越大。设臵高功率影响识别单条管线的能力。被动的信号是管线工作时的“自然”电磁信号。电力和有线电视同轴电缆都能产生可探测的信号。在埋有高压电力线附近工作是非常危险的。没有电流时,电力线不能产生可探测信号。因此,采用被动信号探测的结果是不可靠的,只能作为参考。

5.1.2.2探地雷达(GPR)

GPR通过向地下发射无线电波,用接收器记录反射信号来探测地下的物体。计算机记录数据,应用软件解释数据。GPR探测在获取地质数据和地下异常方面非常有用。尽管它能给管线定位,但却不能区分管线性质。使用GPR时,应对地层、地下水和地面条件进行校验,使解释结果与工程条

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件相适应。由于工地条件影响GPR的频率,所以在探测的设计阶段应分析这些影响,空中分布线路和地层是关键因素。

5.1.2.2 地震法探测

地震法探测与GPR相似,它用压力波代替电磁波,它通常应用于不太拥挤的地方,它能提供更深的探测数据。

5.1.2.4非破坏性的气/液压真空挖掘(点探仪)

在设计初期,设计者采用电子跟踪技术查找地下管线,确定出地下管线在地表的位臵。在关键位臵和基准线与地下管线相交处,可采用非破坏性真空挖掘法(点探仪)确定地下管线的准确位臵与深度。

电子地下探测有不确定性,随当地的干扰和现场条件变化而变化。尽管可将许多不同的电子定位技术一起使用,提高电子定位的准确性,但是用非破坏性的气/液压真空挖掘方法揭露地下管线是更好的方法。采用传统的大地测量能准确定位管线位臵。车载空气或液压真空挖掘系统,利用高压空气或水松动并破碎管线周围的土,将碎屑吸入容器罐,揭露出管线并测量。真空系统作为揭露管线最安全的方法已被管线业主广泛接受。

真空挖掘通常限制在5m深度,深5m以下的管线,更强调采用电子探测。对于非常深的铺设工程,设计者必须依赖于从前铺设的准确资料和施工前探测的全部资料。

使用点探仪挖掘,应按要求给管线做标记,在设计图中准确描述所有管线,并在施工前解决所有问题。所有线路跟踪勘察和勘探孔勘察的资料应合并到设计书中。

5.1.3 人工探测技术方法

尽管有许多电子的、机械的探测技术方法,在实际施工中,同时采用人工探测,也是一种非常有效的并广为施工单位所接受的技术方法。

人工探测是通过寻找和跟踪地下管线的标志物,如各种天然气、自来水、下水道、电力、电讯等的地表井盖,进入井中测量管线的走向和深度。由于这种方法直观、准确,在国内得到广泛应用。

人工探测方法简单,经济实用,效果可靠。但是,施工者必须认识到:不能将这种方法作为唯一的探测手段,因为有些管线或管线的某一管段,没有设臵地面井,或地面井设臵很少,人工探测可能漏掉一些地下管线,为施工埋下事故隐患。

5.2铺设结束后的检测

在地下管线集聚的地方施工,推荐进行施工后的检测。这种检测必须由在此工地工作的工程师指导进行,确保新的管线铺设没有影响原有的地下管线。

计算的与实际的出口点存在误差是经常的。在不能使用导向系统确定钻进位臵的地方有长孔段

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3.6钻进

水平定向穿越工程的施工,一般分为三个阶段:

1.钻进导向孔 沿着预先设计的轨迹钻进导向孔。完成导向孔钻进可用喷射式钻头或泥浆马达及钻头。为控制钻孔方向达到设计要求,钻具上应安装控向部件,通过它不断校正和控制钻孔方向。钻进过程中,使用钻进液冲洗钻屑并保持孔壁稳定。

2.扩孔 导向孔完成后,在出土点卸下钻头,把扩孔器连接到钻杆上,钻具在孔中旋转的同时向着钻机方向回拖扩孔器进行扩孔。回拖扩孔时,为了保持钻杆在孔中的连续长度,在扩孔器的后部应加接单动接头和钻杆。根据地层条件和铺管要求,扩孔可分多级进行。

3.拉管 在进行钻进作业的同时,在管线场地(钻机的对面)对成品管、套管或管束进行焊接并测试。在接好的管线前端焊接拉管头,然后通过单动接头和扩孔器与孔内的钻杆连接。回拖拉管作业最好连续进行,一次回拉全管施工风险最小。单动接头使钻杆转动而管线不回转。

3.7测量和数据记录文件

随着新管线的不断铺设,地下管线变得更加拥挤,保存准确的文件为将来铺设管线作参考越来越重要。钻进记录和计算机检测数据是这些文件的基础,它们既能用于“随钻”控制,又可为将来参考建成一个信息库。

定位人员和钻工都应保存钻进记录,这些记录包括特定的日期、时间、位臵、地层和钻进数据,如:深度、角度、钻进速度和穿越的地下管线。根据这些数据,可用手工绘出钻孔轨迹,也可用计算机软件生成CAD图。不管是使用手持式跟踪仪还是有缆式定向系统,钻进记录都必须采用标准的操作程序。

4工程计划和公平补偿

一个完整的工程或单个钻孔,初始设计受实际工地条件,包括地层、地形、已有地下设施和设备安装限制的影响,因为孔底钻具的限制和钻进条件的改变,钻孔的长度和最终结果可与原设计不同。这可能导致委托人和承包人对支付费用的看法不一致。工程师、探测人员、委托人和承包人的预先设计和评估,可最大限度地减少潜在的关于工作实施和费用支付问题的冲突。可能时,推荐进行完全的工程评估和应对意外的设计。

一次总付或单位价格——许多投标书对一个多样性的钻孔工程都要求一次总付,但不同的工程合同必不可少地需要不同的钻机,其它问题还有如地层可能有孔间的变化,从而影响钻进速度和价格。因此推荐将单位价格明确列入合同增/删条款中。

地层条件——在投标之前,有委托人或工程师提供的岩样或岩心,承包人能够准备出更准确和更具竞争力的标书。

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钻杆的限制和钻机的安装——对钻杆的限制必须给以特殊考虑,这一点在钻具和钻杆部分已作解释。钻杆使用不能超出钻杆生产商建议的许可应力。钻机的安装受许多环境因素的影响。

铺设管的限制——钢管和HDPE管受组合应力因素的影响,包括拉力、钻孔轨迹、进入地下时管的弯曲半径以和外部流体静压力。钢管的强度不够时,可能造成变形或断裂,推荐最小弯曲半径为铺设管径的1200倍。HDPE管也有碎裂或拉扁等不能使用的情况,推荐最小弯曲半径为铺设管径的100倍。曲率公差和允许应力的知识有助于钻进的成功设计和实施。

地下管线和地表障碍物——影响钻孔设计和规划深度。例如:标书特别要求铺设的最小深度为1.5m,但未考虑已有的地下管线。多数城市的地下管线,包括:天然气、自来水和电力线,它们的深度在0.6m~1.5m。为了保持规定的间隔和最小深度要求,通常新管线的铺设深度必须≥1.5m。0.5m~4.0m是典型的排水管和雨水管线的深度,这需要更长、更深的钻孔。在开始工作前,应掌握所有可能受影响的地下管线。

设计铺管与实际铺管——实际铺管与设计铺管长度存在差异是很平常的,投标书需要指明应如何支付铺管费用,承包人因此必须调整投标的实际内容。在工程结束时,双方应立即共同确定实际铺管的长度。

支付条款——在合同中,支付条款应明确、具体,考虑支付的选择可能影响投标价格,推荐合同条文中要强调延期付款选项和提前支付折扣。

5 合同问题

达成合同的基础是双方愿意用书面合同达到最大限度的交流和最小的争论。合同应当用于预知方当事人在工作中出现问题时打算做什么。合同应可读、能理解。在任何施工项目中,应该采用双方当事人完全理解的书面协议。对于工作中发生的变化,合同必须提供可操作的机制,使施工停止时能进行及时的调整。

投标书 承包人向委托人报出的标书,是承包人作出的承诺,如果委托人接受,就成为具有法律约束力的合同。当事人、价格及实施方法等条件必须具体。标书中应明确将要实施工程的详细的工作范围和公司的所有计划及技术措施。

已有地下管线——委托人应找到所有已有的地下管线位臵,如果可能,应在招标书中标识出。承包人在施工前,有义务进行核实或现场验证。损坏已标识出的设施,责任应由承包人承担;损坏未标识出的设施,责任应由业主/委托人承担。承包人对包括地下坍塌或爆炸做综合责任保险很重要。

地层条件——地层条件在很大程度上影响钻进速度、孔底钻具选择及其它关系到承包人价格的问题,因而提供的地层资料作为合同价款的基础,对委托人最有利,这将确保投标的可比性。然而合同也应允许有因不同的或未预见的地层变化导致价格的变化。

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地层条件变化及退出的规定 委托人应承担适当的岩土勘察的责任。尽管有足够的对地层条件的测试试验,但仍可能遇到未知的、不寻常的和/或没预料到的地层条件。合同应该提供当遇到地层条件变化时的解决办法。合同中关于退出的规定应该授权承包人停工或结束工作,委托人无权接管承包商的设备。承包人应有权得到遣散、损失利润和退出之前完成的工作的补偿。如果工程完成,应该在增加费用的基础上支付报酬给承包人。承包人承担不可预见地层条件的风险将影响到投标的价格。

文件/施工过程——由于更多的铺设采用定向钻进方法进行,在同一地区施工的文件对将来的施工很关键,委托人和承包人为防止自己将来遇到麻烦,应要求作出基于钻孔测量数据或手持式跟踪定位系统的施工过程图,施工过程图以至少5m的间隔沿基准线计算出x,y,z坐标位臵。

通道——在施工前,委托人应从当地的财产所有者处获得施工通道许可。要求承包人在投标时准确地对通道协议定价是不实际的,委托人应获得通行权的协议,从而与财产所有者保持长期的伙伴关系,对委托人最有利的是能以专业的、及时的方式制订通道协议。

环境问题——在工程开始之前强调环境影响,由于环境受到破坏需评估清洗成本时,所有当事人都可能有责任,所以合同应强调环境问题,必须评价国家和地方的法律法规,所有规章制度必须遵守。钻进液和钻屑的处理很难定价,推荐以单位量为基础而不是以总数定价。

水的浑浊和非故意的漏失 由于这些事很难预测并可能导致工作中断,合同中应提供一种机制以相互提出和调解问题。通常由承包人与委托人共同承担责任。

泥浆处理 应遵守当地关于泥浆处理的规章制度,泥浆处理应作为单独的项目以附加成本或单位费率为基础在合同和投标书中提出。

损失风险的划分 对施工中可能产生的损失风险应进行评估和划分。因为投标价格直接受意外损失的影响,委托人应分担风险而不是通过赔偿把全部损失都转嫁给承包人。

争议的解决——所有合同对终止、赔偿和支付问题应有公正的条款。特别推荐合同应收编可供选择的争议解决办法。争议应按以下顺序解决:1)协商;2)无约束力的第三方当事人的调解;3)有约束力的仲裁;4)诉讼。合同应确定谁是解决争议的当事人,适用什么法律,以及争议在何地解决。

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附件B:施工合同(示范文本)

第一部分 协议书

发包人(甲方):__________________________________________________________________ 承包人(乙方):__________________________________________________________________ 依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、行政法规,遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则,双方就本工程施工协商一致,订立本合同。

一、工程概况

工程名称:___________________________________________________________________ 工程地点:___________________________________________________________________ 工程内容:___________________________________________________________________ 二、工程承包范围

承包范围:___________________________________________________________________ 三、合同工期:

开工日期:___________________________________________________________________ 竣工日期:___________________________________________________________________ 合同工期总日历天数_________________天 四、质量标准

工程质量标准:_________________________________________________________________ 五、合同价款

金额(大写):_____________________________元(人民币) ¥:_____________________________元 六、组成合同的文件 组成本合同的文件包括: 1、本合同协议书 2、中标通知书 3、投标书及其附件 4、本合同专用条款

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5、本合同通用条款

6、标准、规范及有关技术文件 7、图纸 8、工程量清单 9、工程报价单或预算书

双方有关工程的洽商、变更等书面协议或文件视为本合同的组成部分。

七、本协议书中有关词语含义与本合同第二部分《通用条款》中分别赋予它们的定义相同。 八、承包人向发包人承诺按照合同约定进行施工、竣工并在质量保修期内承担工程质量保修责任。

九、发包人向承包人承诺按照合同约定的期限和方式支付合同价款及其他应当支付的款项。 十、合同生效

合同订立时间:________ 年__________ 月__________ 日

合同订立地点: ___________________________________________________________________ 本合同双方约定_____________________________________________________________后生效。 发包人:(公章)_______________________承包人:(公章)_____________________________ 住所:_______________________________住所:______________________________________ 法定代表人:_________________________法定代表人:________________________________ 委托代表人:_________________________委托代表人:________________________________ 电话:_______________________________电话:______________________________________ 传真:_______________________________传真:______________________________________ 开户银行:___________________________开户银行:__________________________________ 账号:_______________________________账号:______________________________________ 邮政编码:__________________________邮政编码:_________________________________。

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第二部分 通用条款

一、适用法律和法规

1、本合同文件适用国家的法律和行政法规。需要明示的法律、行政法规,由双方在专用条款中约定。

2、适用标准、规范

双方在专用条款内约定适用国家标准、规范的名称;没有国家标准、规范但有行业标准、规范的,约定适用行业标准、规范的名称;没有国家和行业标准、规范的,约定适用工程所在地地方标准、规范的名称。

3、图纸

发包人应按专用条款约定的日期和套数, 向承包人提供图纸。承包人需要增加图纸套数的,发包人应代为复制,复制费用由承包人承担。发包人对工程有保密要求的,应在专用条款中提出保密要求,保密措施费用由发包人承担,承包人在约定保密期限内履行保密义务。承包人应在施工现场保留一套完整图纸, 供工程师及有关人员进行工程检查时使用。

二、双方一般权利和义务 4、代理人

在工程开工之前,由发包人和承包人共同确认工程授权人,其姓名、职务、职权在专用条款内写明,在完成工程期间由其对工程实施做出决定。代理人发出的任何书面形式的函件及确认书,均视为本合同的组成部分。

发包方代理人应按合同约定,及时向承包人提供所需指令、批准并履行约定的其他义务。由于代理人未能按合同约定履行义务造成工期延误,发包人应承担延误造成的追加合同价款,并赔偿承包人有关损失,顺延延误的工期。除代理人外,发包人派驻工地的其他人员均无权向承包人发出任何指令。

承包人代理人应按发包人认可的施工组织设计(施工方案)和其代理人依据合同发出的指令组织施工。在情况紧急且无法与工程师联系时,项目经理应当采取保证人员生命、工程和财产安全的紧急措施,并在采取措施后48小时内向工程师送交报告。责任在发包人或第三人,由发包人承担由此发生的追加合同价款,相应顺延工期;责任在承包人,由承包人承担费用,不顺延工期。

合同履行中, 发生影响发包人和承包人双方权利或义务的事件时,双方代理人应依据合同在其职权范围内客观公正地进行处理。一方对另一方的处理有异议时,按本通用条款第29条关于争议的约定处理。

5、发包人工作

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发包人按专用条款约定的内容和时间完成以下工作:

(1)办理土地征用、拆迁补偿、平整施工场地等工作,使施工场地具备施工条件,在开工后继续负责解决以上事项遗留问题;

(2)将施工所需水、电、电讯线路从施工场地外部接至专用条款约定地点,保证施工期间的需要;

(3)开通施工场地与城乡公共道路的通道,以及专用条款约定的施工场地内的主要道路,满足施工运输的需要,保证施工期间的畅通;

(4)向承包人提供施工场地的工程地质和地下管线资料,对资料的真实准确性负责; (5)办理施工许可证及其他施工所需证件、批件和临时用地、停水、停电、中断道路交通、爆破作业等的申请批准手续(证明承包人自身资质的证件除外);

(6)确定水准点与座标控制点,以书面形式交给承包人,进行现场交验; (7)组织承包人和设计单位进行图纸会审和设计交底;

(8)协调处理施工场地周围地下管线和邻近建筑物、构筑物(包括文物保护建筑)、古树名木的保护工作、承担有关费用;

(9)发包人应做的其他工作,双方在专用条款内约定。

发包人可以将上述部分工作委托承包人办理,双方在专用条款内约定,其费用由发包人承担。 发包人未能履行本条各项义务,导致工期延误或给承包人造成损失的,发包人赔偿承包人有关损失,顺延延误的工期。

6、承包人工作

承包人按专用条款约定的内容和时间完成以下工作:

(1)根据发包人委托,在其设计资质等级和业务允许的范围内,完成施工图设计或与工程配套的设计,经发包人确认后使用,发包人承担由此发生的费用;

(2)向发包人或其代理人提供工程进度计划及相应进度统计报表;

(3)根据工程需要,提供和维修非夜间施工使用的照明、围栏设施,负责现场安全保卫; (4)按专用条款约定的数量和要求,向发包人提供施工场地办公和生活的房屋及设施,发包人承担由此发生的费用;

(5)遵守政府有关主管部门对施工场地交通、施工噪音以及环境保护和安全生产等的管理规定,按规定办理有关手续,并以书面形式通知发包人,发包人承担由此发生的费用,因承包人责任造成的罚款除外;

(6)已竣工工程未交付发包人之前,承包人按专用条款约定负责已完工程的保护工作,保护期

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间发生损坏,承包人自费予以修复;发包人要求承包人采取特殊措施保护的工程部位和相应的追加合同价款,双方在专用条款内约定;

(7)按专用条款约定做好施工场地地下管线和邻近建筑物、构筑物(包括文物保护建筑)、古树名木的保护工作;

(8)保证施工场地清洁符合环境卫生管理的有关规定,交工前清理现场达到专用条款约定的要求,承担因自身原因违反有关规定造成的损失和罚款;

(9)承包人应做的其他工作,双方在专用条款内约定。

承包人未能履行本条各项义务,造成发包人损失的,承包人赔偿发包人有关损失。 三、施工组织设计和工期 7、进度计划

承包人应按专用条款约定的日期,将施工组织设计和工程进度计划提交发包人审批,发包人逾期不确认也不提出书面意见的,视为同意。

承包人必须按发包人或其代理人确认的进度计划组织施工,接受对进度的检查、监督。工程实际进度与经确认的进度计划不符时,承包人应按发包方代理人的要求提出改进措施,经确认后执行。因承包人的原因导致实际进度与进度计划不符,承包人无权就改进措施提出追加合同价款。

8、开工及延期开工

延期开工 因发包人原因不能按照协议书约定的开工日期开工,其代理人应以书面形式通知承包人,推迟开工日期。发包人赔偿承包人因延期开工造成的损失,并相应顺延工期。

暂停施工 发包方代理人认为确有必要暂停施工时,应当以书面形式要求承包人暂停施工,并在提出要求后24小时内提出书面处理意见。承包人应当按要求停止施工,并妥善保护已完工程。承包人实施发包方代理人作出的处理意见后,可以书面形式提出复工要求,发包方代理人应当在24小时内给予答复,未能在规定时间内提出处理意见,或收到承包人复工要求后24小时内未予答复,承包人可自行复工。因发包人原因造成停工的,由发包人承担所发生的追加合同价款,赔偿承包人由此造成的损失,相应顺延工期;因承包人原因造成停工的,由承包人承担发生的费用,工期不予顺延。

工期延误

因以下原因造成工期延误,经发包方代理人确认,工期相应顺延: (1)发包人未能按专用条款的约定提供图纸及开工条件;

(2)发包人未能按约定日期支付工程预付款、进度款,致使施工不能正常进行; (3)发包方代理人未按合同约定提供所需指令、批准等,致使施工不能正常进行;

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(4)设计变更和工程量增加;

(5)3日内非承包人原因停水、停电造成停工累计超过8小时; (6)不可抗力;

(7)专用条款中约定或发包方代理人同意工期顺延的其他情况。 9、工程竣工

(1)承包人必须按照协议书约定的竣工日期或发包方代理人同意顺延的工期竣工。 (2)因承包人原因不能按照协议书约定的竣工日期或发包方代理人同意顺延的工期竣工的,承包人承担违约责任。

(3)施工中发包人如需提前竣工,双方协商一致后应签订提前竣工协议,作为合同文件组成部分。提前竣工协议应包括承包人为保证工程质量和安全采取的措施、发包人为提前竣工提供的条件以及提前竣工所需的追加合同价款等内容。

四、质量与检验 10、工程质量

工程质量应当达到协议书约定的质量标准。因承包人原因工程质量达不到约定的质量标准,承包人承担违约责任。

双方对工程质量有争议,由双方同意的工程质量检测机构鉴定,所需费用及因此造成的损失,由责任方承担。双方均有责任,由双方根据其责任分别承担。

11、检查和返工

承包人应认真按照标准、规范和设计图纸要求以及发包方代理人依据合同发出的指令施工,随时接受发包方代理人的检查检验,为检查检验提供便利条件。

工程质量达不到约定标准的部分,发包方代理人可要求拆除和重新施工,直到符合约定标准。因承包人原因达不到约定标准,由承包人承担拆除和重新施工的费用,工期不予顺延。

发包方代理人的检查检验不应影响施工正常进行。如影响施工正常进行导致检查检验不合格时,影响正常施工的费用由发包方承担,并追加合同价款,相应顺延工期。

因发包方代理人指令失误或其他非承包人原因发生的追加合同价款,由发包人承担。 12、隐蔽工程和中间验收

工程具备隐蔽条件或达到专用条款约定的中间验收部位,承包人进行自检,并在隐蔽或中间验收前4小时以书面形式通知发包方代理人验收。通知包括隐蔽和中间验收的内容、验收时间和地点。承包人准备验收记录,验收合格,发包方代理人在验收记录上签字后,承包人可进行隐蔽和继续施工。验收不合格,承包人在发包方代理人限定的时间内修改后重新验收。

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发包方代理人不能按时进行验收,应在验收前2小时以书面形式向承包人提出延期要求,延期不能超过4小时。发包方代理人未能按以上时间提出延期要求,不进行验收,承包人可自行组织验收,发包方代理人应承认验收记录。

五、安全施工 13、安全施工与检查

承包人应遵守工程建设安全生产有关管理规定,严格按安全标准组织施工,并随时接受行业安全检查人员依法实施的监督检查,采取必要的安全防护措施,消除事故隐患。由于承包人安全措施不力造成事故的责任和因此发生的费用,由承包人承担。

发包人应对其在施工场地的工作人员进行安全教育,并对他们的安全负责。发包人不得要求承包人违反安全管理的规定进行施工。因发包人原因导致的安全事故,由发包人承担相应责任及发生的费用。

14、安全防护

承包人在动力设备、输电线路、地下管道、易燃易爆地段以及临街交通要道附近施工时,施工开始前应向发包方代理人提出安全防护措施,经发包方代理人认可后实施,防护措施费用由发包人承担。

15、事故处理

发生重大伤亡及其他安全事故,承包人应按有关规定立即上报有关部门并通知发包方代理人,同时按政府有关部门要求处理,由事故责任方承担发生的费用。

发包人和承包人对事故责任有争议时,应按政府有关部门的认定处理。 六、合同价款与支付 16、合同价款及调整

工程的合同价款由发包人和承包人在协议书内约定。合同价款在协议书内约定后,任何一方不得擅自改变。

17、遇有下列因素可调整合同价款:

(1) 法律、行政法规和国家有关政策变化影响合同价款; (2)工程造价管理部门公布的价格调整;

(3)3日内非承包人原因停水、停电造成停工累计超过8小时; (4)双方约定的其他因素。 18、工程预付款

实行工程预付款的,双方应当在专用条款内约定发包人向承包人预付工程款的时间和数额。发

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