1.本技術(shù)涉及管道安裝的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝。

背景技術(shù)：

2.目前，隨著中國城市化進程的發(fā)展和管道非開挖施工技術(shù)的日趨成熟和完善，水平定向鉆技術(shù)由于具有成本低、工期短以及安全環(huán)保等特點，在上海、廣州、北京以及江蘇等地得到了廣泛的認可，并開始迅猛發(fā)展。

3.施工人員在安裝管道之前，需要在路面先選取導向入鉆點和導向出鉆點，接著在導向入鉆點的一側(cè)安裝水平定向鉆機，在地面的導向出鉆點處放置半徑大于待安裝的管道管徑的鉆頭。然后在水平定向鉆機的輸出端連接鉆桿和鉆頭，此時，鉆頭的半徑小于待安裝管道的管徑，通過逐漸增加鉆桿的數(shù)量使鉆頭逐漸靠近導向出鉆點，從而在土壤內(nèi)形成管徑較小的導向管道。

4.當鉆頭運動至導向出鉆點處時，操作人員將鉆桿靠近導向出鉆點的一端與半徑較大的鉆頭固定連接。接著逐根減少鉆桿的數(shù)量，從而便于水平定向鉆機驅(qū)動鉆桿帶動半徑較大的鉆頭沿著導向管道的路徑向靠近導向入鉆點的位置移動，從而便于形成用于安裝管道的管孔。

5.水平定向鉆作為一種新型快捷、安全環(huán)保的施工工藝具有良好的發(fā)展前景，但定向鉆穿越工藝也存在諸多局限性，拖管場地受限、巖層硬度大、覆土深以及地下水的位置難以判斷等特殊工況均限制了定向鉆穿越工藝的推廣應用。

6.其中，回拖管場地受限對水平定向鉆工藝的影響尤其突出，使回拖管組對困難，且無法預制完整的回拖管，從而使回拖周期增加，大大增加定向鉆塌孔和縮徑的風險，而且由于施工場地的地勢復雜，通常需要跨過山體和河流，從而給運輸管道帶來了很大的困難，上述情況都給回拖管施工帶來了很大的難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

7.為了便于降低回拖管在回拖施工過程中的施工難度，本技術(shù)提供場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝。

8.本技術(shù)提供的場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝采用如下的技術(shù)方案：場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝，包括如下步驟：s1、清孔處理：操作人員先在導向出鉆點一側(cè)的地面上放置鉆頭，當鉆桿的一端移動至導向出鉆點處后，將鉆桿的一端與鉆頭固定連接，然后通過水平定向鉆機帶動鉆頭沿管孔從導向出鉆點向靠近導向入鉆點的方向移動，從而對管孔進行清理；重復上述操作，直至無卡鉆現(xiàn)象出現(xiàn)時，便具備試回拖條件；s2、試回拖作業(yè)：操作人員先在導向出鉆點一側(cè)的地面上放置試回拖管，接著將鉆

桿的一端與試回拖管通過鉆具組件轉(zhuǎn)動連接，然后通過水平定向鉆機帶動試回拖管沿管孔從導向出鉆點向靠近導向入鉆點的方向移動；當操作人員將試回拖管從導向入鉆點處取出后，檢測固化在試回拖管外側(cè)壁的玻璃鋼的磨損程度，并判斷是否需要再次進行清孔處理；s3、回拖作業(yè)準備，具體包括以下準備工作：（1）、回拖管的排布組對：現(xiàn)場多次進行回拖管組對試驗，確定回拖管的回拖作業(yè)方式；（2）、回拖管的防腐層和保護層的施工：試回拖作業(yè)和正式回拖作業(yè)用的所有回拖管的管身以及焊口全部采用3pe加強級防腐層和玻璃鋼保護層防護處理，玻璃鋼保護層包覆在防腐層的外側(cè)；（3）、增加回拖管的配重以降低回拖力：在回拖作業(yè)的過程中，回拖力主要受到回拖管因浮力與管孔的上孔壁產(chǎn)生的摩阻力和回拖管在管孔內(nèi)移動過程中與泥漿產(chǎn)生的摩擦力的影響；為降低回拖管因浮力與上孔壁之間的摩阻力影響回拖管的回拖，在施工過程中采用向回拖管內(nèi)注水的方法，增加回拖管的配重；（4）、回拖管吊裝：吊裝作業(yè)由專業(yè)吊裝單位負責，出具吊裝方案并進行專家論證，對吊車噸位和布置位置進行驗算；在回拖過程中利用吊車與挖掘機配合，用于確保回拖管始終在土堆上，發(fā)現(xiàn)土堆偏移后及時進行調(diào)整；正式吊裝前對回拖管進行試吊作業(yè)，吊帶禁止安放在回拖管連接的焊口處，試吊過程中保證全線吊車起吊高度和擺臂角度統(tǒng)一，試吊高度根據(jù)施工現(xiàn)場確定；根據(jù)回拖管吊離地面的高度和回拖管的彈性變形來判斷吊車的受力情況，保持回拖管處于水平狀態(tài)，使吊車受力均勻；（5）、鉆桿和鉆頭的選用與檢查:操作人員根據(jù)試回拖作業(yè)的情況確定鉆桿和鉆頭的連接方式，對鉆桿和鉆頭在使用前派專人進行逐根檢查，對扣型、絲扣磨損、鉆桿以及鉆頭是否有裂紋進行檢查；（6）、泥漿配置和儲水：在施工前提前清理出一個泥漿池，泥漿池內(nèi)插接有連通管，連通管的另一端插接于導向入鉆點內(nèi)，泥漿池內(nèi)還安裝有泥漿泵，泥漿泵連通有泥漿管，泥漿管的另一端插接于導向出鉆點內(nèi)；在導向出鉆點一側(cè)的地面上設置一個臨時水箱，臨時水箱內(nèi)安裝有注水泵，注水泵連通有便于插入回拖管的管腔內(nèi)的注水管；s4、首段回拖管回拖：用吊車將首段回拖管吊裝至預先設置于導向出鉆點處的“貓背”上，“貓背”為具有斜坡面的土墩，該斜坡面的坡底與管孔的導向出鉆點相連接且傾斜度相同；再將鉆桿的端部固接桶式巖石擴孔器，接著使桶式巖石擴孔器通過鉆具組件與首段回拖管的前端固定連接，水平定向鉆機啟動并開始首段回拖管的回拖作業(yè)，回拖作業(yè)的同時開啟注水泵，通過與注水泵相連接的注水管向首段回拖管的管腔內(nèi)進行動態(tài)注水作業(yè)以增加首段回拖管的配重，直至首段回拖管的尾端距離導向出鉆點40

?

44米的位置時停止回拖作業(yè)，同時停止注水并撤出注水管；s5、第二段回拖管回拖：（1）、焊接、檢測以及防腐作業(yè)：首段回拖管回拖作業(yè)完成后，將第二段回拖管吊起并與首段回拖管的軸線相重合，將第一段回拖管與第二段回拖管焊接固定，對焊接口處和管身進行防腐、玻璃鋼固化處理；（2）、注水回拖：焊接、檢測以及防腐作業(yè)全部完成后，將注水管的一端插進第二段回拖管的管腔內(nèi)，接著啟動水平定向鉆機并開始第二段回拖管的回拖作業(yè)，回拖作業(yè)的同

時開啟注水泵，通過與注水泵相連接的注水管向第二段回拖管的管腔內(nèi)進行動態(tài)注水作業(yè)以增加第二段回拖管的配重，直至第二段回拖管的尾端距離導向出鉆點40

?

44米的位置時停止回拖作業(yè)，同時停止注水并撤出注水管；s6、重復s5步驟，直至最后一段回拖管回拖至管孔內(nèi)；s7、回拖完成后對回拖管進行質(zhì)量檢驗：最后一段回拖管回拖完成后，對前端漏出導向入鉆點的首段回拖管的防腐層和保護層進行檢驗。

9.通過采用上述技術(shù)方案，在s1步驟中，水平定向鉆機驅(qū)動鉆頭在管孔內(nèi)從導向出鉆點向?qū)蛉脬@點處移動，能夠?qū)⒐芸變?nèi)的雜石取出，而且便于使管孔的內(nèi)壁更加光滑，從而降低后續(xù)的回拖管在管孔內(nèi)移動時，雜石刮傷回拖管的概率；在s2步驟中，試回拖作業(yè)便于預先模擬回拖管在管孔內(nèi)移動的過程，從而便于判斷管孔內(nèi)是否具備對回拖管進行回拖的條件；在s3步驟中，回拖作業(yè)的準備工作便于對試回拖或者正式回拖作業(yè)進行準備，從便于對后續(xù)的回拖管的回拖作業(yè)；在s4步驟中，先在導向出鉆孔一側(cè)的地面上設置“貓背”，將首段回拖管通過吊機吊裝在“貓背”上，接著通過對首段回拖管進行注水回拖，當首段回拖管拖入管孔內(nèi)后，且首段回拖管的尾端距離導向出鉆點40

?

44米的位置時停止回拖作業(yè)，同時停止注水并撤出注水管，“貓背”的設置便于對首段回拖管的回拖進行導向，從而減輕了首段回拖管與導向出鉆點之間的剛性摩擦；在s5步驟中，接著將第二段回拖管的前端與第一段回拖管的尾端焊接固定，然后對第一段回拖管和第二段回拖管的焊接口以及各自的管身設置防腐層和固化層；在s6步驟中，重復s5步驟，最終能夠?qū)⒍鄠€回拖管逐根回拖至管孔內(nèi)；在s7步驟中，對首段回拖管的防腐層和保護層進行檢驗，不僅便于及時了解管孔內(nèi)的土壤情況，而且便于驗證回拖方案是否完善；綜上所述，多次清孔處理、試回拖作業(yè)以及設置“貓背”對回拖管進行支撐和導向，從而便于降低回拖管在回拖施工過程中的施工難度。

10.優(yōu)選的，所述s2步驟中，若第二次試回拖作業(yè)結(jié)束后，試回拖管的玻璃鋼的磨損程度超過設定參數(shù)指標，即停止繼續(xù)試回拖作業(yè)，并向管孔內(nèi)插接保護套管。

11.通過采用上述技術(shù)方案，當試回拖管的玻璃鋼的磨損程度超過設定參數(shù)指標時，操作人員能夠判斷出管孔內(nèi)有較多的雜石，從而可以推斷出管孔內(nèi)的管壁結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定，在這種情況下進行回拖作業(yè)，極容易損傷回拖管的保護層和防腐層；在管孔內(nèi)安裝保護管后，當在保護套管內(nèi)進行回拖作業(yè)時，降低了回拖管與管孔內(nèi)的雜石接觸的概率，從而能夠?qū)赝瞎苓M行保護。

12.優(yōu)選的，所述s3步驟中，兩個回拖管焊接完成后，至少間隔24小時后對焊接口進行拍片檢測，檢測焊縫是否完整，檢測合格后再進行防腐工作，防腐工作完成間隔3

?

4天后，再進行下一段回拖管的回拖作業(yè)。

13.通過采用上述技術(shù)方案，及時對焊接口進行拍片檢測，便于使焊接口的質(zhì)量更高，從而降低回拖作業(yè)時，兩個回拖管發(fā)生分離的概率。

14.優(yōu)選的，所述s1步驟中，水平定向鉆機上可拆卸連接有鉆桿，鉆桿的另一端固接有牙輪，牙輪的另一端固接有桶式巖石擴孔器；第二次清孔作業(yè)中使用的牙輪的直徑大于第

一次清孔作業(yè)中使用的牙輪的直徑。

15.通過采用上述技術(shù)方案，在清孔作業(yè)的過程中，水平定向鉆機工作驅(qū)動鉆桿轉(zhuǎn)動，鉆桿轉(zhuǎn)動驅(qū)動牙輪轉(zhuǎn)動，牙輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動桶式巖石擴孔器轉(zhuǎn)動，牙輪轉(zhuǎn)動便于將雜石從管孔的孔壁上刮下，接著桶式巖石擴孔器轉(zhuǎn)動對管孔的雜石進行碾壓，從而便于將雜石碾碎，接著逐漸減少連接在水平定向鉆機的鉆桿的數(shù)量，從而驅(qū)動牙輪和桶式巖石擴孔器向靠近導向入鉆點的方向移動，進而便于將碾碎的碎石從管孔內(nèi)推出；第二次清孔作業(yè)中使用的牙輪的直徑大于第一次清孔作業(yè)中使用的牙輪的直徑，從而便于在第二次清孔作業(yè)時擴大管孔的孔徑。

16.優(yōu)選的，所述鉆具組件包括安裝于鉆桿一端的回拖旋轉(zhuǎn)節(jié)，回拖旋轉(zhuǎn)節(jié)的另一端固接有固定環(huán)，固定環(huán)的另一端固接有回拖頭，回拖頭的另一端轉(zhuǎn)動連接于試回拖管的前端或者轉(zhuǎn)動連接于首段回拖管的前端。

17.通過采用上述技術(shù)方案，正式回拖過程中，水平定向鉆機工作驅(qū)動鉆桿轉(zhuǎn)動，鉆桿轉(zhuǎn)動驅(qū)動桶式巖石擴孔器轉(zhuǎn)動，桶式巖石擴孔器轉(zhuǎn)動驅(qū)動回拖旋轉(zhuǎn)節(jié)轉(zhuǎn)動，回拖旋轉(zhuǎn)節(jié)轉(zhuǎn)動驅(qū)動固定環(huán)轉(zhuǎn)動，固定環(huán)轉(zhuǎn)動驅(qū)動回拖頭轉(zhuǎn)動，回拖頭與回拖管之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動；桶式巖石擴孔器轉(zhuǎn)動將管孔內(nèi)的雜石碾碎，接著逐漸減少連接在水平定向鉆機的鉆桿的數(shù)量，從而驅(qū)動桶式巖石擴孔器和多個回拖管向靠近導向入鉆點的方向移動，進而便于將碾碎的碎石從管孔內(nèi)推出，而且最終能夠?qū)⒍鄠€回拖管回拖至管孔內(nèi)。

18.優(yōu)選的，所述s1步驟中，若出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，及時回撤鉆桿，回撤鉆桿后清理出管孔內(nèi)的大石塊，分析管孔內(nèi)的土壤情況。

19.通過采用上述技術(shù)方案，操作人員分析管孔內(nèi)的土壤情況便于對管孔內(nèi)的環(huán)境進行分析和預測，從而便于操作人員制定相應的處理方案。

20.優(yōu)選的，所述s3步驟中，在第一段回拖管與第二段回拖管焊接固定之前拆除原先的“貓背”，使用吊車對第二段回拖管進行吊裝支撐，等待對回拖管的焊接口處和管身的防腐、玻璃鋼固化施工作業(yè)完成后，制作用于支托處于吊裝狀態(tài)的第二段回拖管的“貓背”。

21.通過采用上述技術(shù)方案，“貓背”的設置便于對回拖管進行支撐和導向，由于管孔內(nèi)靠近導向出鉆口的一端呈傾斜狀，設置“貓背”便于使回拖管與管孔的傾斜角度一致，從而便于回拖管順暢地回拖至管孔內(nèi)。

22.優(yōu)選的，所述s3步驟中，在對兩段回拖管進行組對、焊接以及防腐施工的間隙，通過泥漿泵向管孔內(nèi)補充泥漿。

23.通過采用上述技術(shù)方案，由于回拖管在管孔內(nèi)移動的過程中，泥漿容易從管孔內(nèi)溢出，向管孔內(nèi)及時補充泥漿能夠使管孔內(nèi)的泥漿量保持恒定，從而對回拖管起到潤滑的作用，進而減輕了回拖管與管孔內(nèi)壁之間的摩擦；由于回拖管在移動的過程中，泥漿量也在動態(tài)減少，在對兩段回拖管進行組對、焊接以及防腐施工的間隙，此時在管孔內(nèi)的回拖管相對靜止，從而便于操作人員控制添加進管孔內(nèi)的泥漿量。

24.優(yōu)選的，所述s7步驟中，采用饋電法對防腐層的電導率進行測試，防腐層標稱電導率λ不應大于200μs/m2。

25.通過采用上述技術(shù)方案，操作人員采用饋電法對防腐層進行檢測，快速高效，節(jié)省了操作人員的測量時間，從而便于縮短施工周期。

26.優(yōu)選的，所述s7步驟中，回拖管回拖作業(yè)完成后，從導向入鉆點向?qū)虺鲢@點方向

進行通球作業(yè)，直至將回拖管內(nèi)的積水排盡；然后使用高密封直板清管器清掃回拖管的內(nèi)壁至少兩次，直至回拖管的管口處不再排出雜物為止。

27.通過采用上述技術(shù)方案，通球作業(yè)為了使回拖管內(nèi)的積水排出；高密封直板清管器清掃回拖管的內(nèi)壁，從而便于使回拖管內(nèi)保持潔凈，進而便于在回拖管內(nèi)鋪設線纜等。

28.綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：在s1步驟中，水平定向鉆機驅(qū)動鉆頭在管孔內(nèi)從導向出鉆點向?qū)蛉脬@點處移動，能夠?qū)⒐芸變?nèi)的雜石取出，而且便于使管孔的內(nèi)壁更加光滑，從而降低后續(xù)的回拖管在管孔內(nèi)移動時，雜石刮傷回拖管的概率；在s2步驟中，試回拖作業(yè)便于預先模擬回拖管在管孔內(nèi)移動的過程，從而便于判斷管孔內(nèi)是否具備對回拖管進行回拖的條件；在s3步驟中，回拖作業(yè)的準備工作便于對試回拖或者正式回拖作業(yè)進行準備，從便于對后續(xù)的回拖管的回拖作業(yè)；在s4步驟中，先在導向出鉆孔一側(cè)的地面上設置“貓背”，將首段回拖管通過吊機吊裝在“貓背”上，接著通過對首段回拖管進行注水回拖，當首段回拖管拖入管孔內(nèi)后，且首段回拖管的尾端距離導向出鉆點40

?

44米的位置時停止回拖作業(yè)，同時停止注水并撤出注水管，“貓背”的設置便于對首段回拖管的回拖進行導向，從而減輕了首段回拖管與導向出鉆點之間的剛性摩擦；在s5步驟中，接著將第二段回拖管的前端與第一段回拖管的尾端焊接固定，然后對第一段回拖管和第二段回拖管的焊接口以及各自的管身設置防腐層和固化層；在s6步驟中，重復s5步驟，最終能夠?qū)⒍鄠€回拖管逐根回拖至管孔內(nèi)；在s7步驟中，對首段回拖管的防腐層和保護層進行檢驗，不僅便于及時了解管孔內(nèi)的土壤情況，而且便于驗證回拖方案是否完善；綜上所述，多次清孔處理、試回拖作業(yè)以及設置“貓背”對回拖管進行支撐和導向，從而便于降低回拖管在回拖施工過程中的施工難度。；正式回拖過程中，水平定向鉆機工作驅(qū)動鉆桿轉(zhuǎn)動，鉆桿轉(zhuǎn)動驅(qū)動桶式巖石擴孔器轉(zhuǎn)動，桶式巖石擴孔器轉(zhuǎn)動驅(qū)動回拖旋轉(zhuǎn)節(jié)轉(zhuǎn)動，回拖旋轉(zhuǎn)節(jié)轉(zhuǎn)動驅(qū)動固定環(huán)轉(zhuǎn)動，固定環(huán)轉(zhuǎn)動驅(qū)動回拖頭轉(zhuǎn)動，回拖頭與回拖管之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動；桶式巖石擴孔器轉(zhuǎn)動將管孔內(nèi)的雜石碾碎，接著逐漸減少連接在水平定向鉆機的鉆桿的數(shù)量，從而驅(qū)動桶式巖石擴孔器和多個回拖管向靠近導向入鉆點的方向移動，進而便于將碾碎的碎石從管孔內(nèi)推出，而且最終能夠?qū)⒍鄠€回拖管回拖至管孔內(nèi)；“貓背”的設置便于對回拖管進行支撐和導向，由于管孔內(nèi)靠近導向出鉆口的一端呈傾斜狀，設置“貓背”便于使回拖管與管孔的傾斜角度一致，從而便于回拖管順暢地回拖至管孔內(nèi)。

附圖說明

29.圖1是本技術(shù)實施例的流程示意圖。

30.圖2是本技術(shù)實施例的回拖作業(yè)準備分解示意圖。

31.圖3是本技術(shù)實施例的第二段回拖管回拖分解示意圖。

32.圖4是本技術(shù)實施例的施工示意圖。

33.圖5是本技術(shù)實施例的鉆具組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

34.附圖標記說明：1、管孔；2、水平定向鉆機；31、鉆桿；41、導向入鉆點；42、導向出鉆點；5、“貓背”；61、回拖管；62、首段回拖管；7、桶式巖石擴孔器；8、鉆具組件；81、回拖旋轉(zhuǎn)節(jié)；82、固定環(huán)；83、回拖頭。

具體實施方式

35.以下結(jié)合附圖1

?

5對本技術(shù)作進一步詳細說明。

36.本技術(shù)實施例公開場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝。參照圖1，場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝包括如下步驟：s1、清孔處理：操作人員先在導向出鉆點42一側(cè)的地面上放置鉆頭，接著在導向入鉆點41一側(cè)的地面上安裝水平定向鉆機2。水平定向鉆機2上可拆卸連接有多根依次連接的鉆桿31，最靠近導向出鉆點42一端的鉆桿31為首根鉆桿31，首根鉆桿31遠離水平定向鉆機2的一端固接有牙輪，牙輪的另一端固接有桶式巖石擴孔器7。

37.操作人員先在水平定向鉆機2上轉(zhuǎn)動連接首根鉆桿31，在首根鉆桿31的另一端安裝鉆頭，接著將鉆頭通過導向入鉆點41放入管孔1內(nèi)，然后在水平定向鉆機2和首根鉆桿31之間逐根增加鉆桿31，從而便于推動鉆頭向靠近導向出鉆點42的方向移動；當鉆頭移動至導向出鉆點42處后，將鉆頭從首根鉆桿31上拆下，將首根鉆桿31的一端與牙輪固定連接，將牙輪的另一端與桶式巖石擴孔器7固定連接，之后，在水平定向鉆機2和首根鉆桿31之間逐根減少鉆桿31，從而便于驅(qū)動牙輪和桶式巖石擴孔器7向靠近導向入鉆點41的方向移動，進而對管孔1進行清理。

38.接著進行第二次清孔作業(yè)，第二次清孔作業(yè)的步驟與上述步驟大體相同，不同之處在于：第二次清孔作業(yè)中使用的牙輪的直徑大于第一次清孔作業(yè)中使用的牙輪的直徑。若出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，及時回撤鉆桿31，回撤鉆桿31后清理出管孔1內(nèi)的大石塊，分析管孔1內(nèi)的土壤情況。接著重復上述操作，后續(xù)的清孔作業(yè)使用的牙輪的直徑與第二次清孔作業(yè)中使用的牙輪的直徑相同，直至無卡鉆現(xiàn)象出現(xiàn)時，便具備試回拖條件。

39.s2、試回拖作業(yè)：操作人員先在導向出鉆點42一側(cè)的地面上放置試回拖管61，接著將首根鉆桿31的一端與試回拖管61通過鉆具組件8轉(zhuǎn)動連接，鉆具組件8包括安裝于鉆桿31一端的回拖旋轉(zhuǎn)節(jié)81，回拖旋轉(zhuǎn)節(jié)81的另一端固接有固定環(huán)82，固定環(huán)82的另一端固接有回拖頭83，回拖頭83的另一端轉(zhuǎn)動連接于試回拖管61的前端。

40.然后通過水平定向鉆機2帶動試回拖管61沿管孔1從導向出鉆點42向靠近導向入鉆點41的方向移動；當操作人員將試回拖管61從導向入鉆點41處取出后，檢測固化在試回拖管61外側(cè)壁的玻璃鋼的磨損程度，當試回拖管61外側(cè)壁的玻璃鋼的磨損程度大于設定的參數(shù)指標時，需要重新進行清孔處理，接著再次進行試回拖作業(yè)。

41.若第二次試回拖作業(yè)結(jié)束后，試回拖管61的玻璃鋼的磨損程度仍然超過設定參數(shù)指標，即停止繼續(xù)試回拖作業(yè)，并向管孔1內(nèi)插接保護套管。保護套管為鋼管結(jié)構(gòu)，保護套管的管徑大于回拖管61的管徑，保護套管為鋼管結(jié)構(gòu)，且采用逐根焊接、逐根回拖的方式回拖至管孔1內(nèi)。

42.參照圖2，s3、回拖作業(yè)準備，具體包括以下準備工作：（1）、回拖管61的排布組對：現(xiàn)場多次進行回拖管61組對試驗，確定回拖管61的回拖作業(yè)方式，工程中，一般常采用“6接1”或者“9接1”的方式；（2）、回拖管61的防腐層和保護層的施工：試回拖作業(yè)和正式回拖作業(yè)用的所有回拖管61的管身以及焊口全部采用3pe加強級防腐層和玻璃鋼保護層防護處理，玻璃鋼保護層包覆在防腐層的外側(cè)；兩個回拖管61焊接完成后，至少間隔24小時后對焊接口進行拍片檢測，檢測焊縫是否完整，檢測合格后再進行防腐工作，防腐工作完成間隔3

?

4天后，再進行

下一段回拖管61的回拖作業(yè)；（3）、增加回拖管61的配重以降低回拖力：在回拖作業(yè)的過程中，回拖力主要受到回拖管61因浮力與管孔1的上孔壁產(chǎn)生的摩阻力和回拖管61在管孔1內(nèi)移動過程中與泥漿產(chǎn)生的摩擦力的影響；為降低回拖管61因浮力與上孔壁之間的摩阻力影響回拖管61的回拖，在施工過程中采用向回拖管61內(nèi)注水的方法，增加回拖管61的配重；（4）、回拖管61吊裝：吊裝作業(yè)由專業(yè)吊裝單位負責，出具吊裝方案并進行專家論證，對吊車噸位和布置位置進行驗算；在回拖過程中利用吊車與挖掘機配合，用于確保回拖管61始終在土堆上，發(fā)現(xiàn)土堆偏移后及時進行調(diào)整；正式吊裝前對回拖管61進行試吊作業(yè)，吊帶禁止安放在回拖管61連接的焊口處，試吊過程中保證全線吊車起吊高度和擺臂角度統(tǒng)一，試吊高度根據(jù)施工現(xiàn)場確定；根據(jù)回拖管61吊離地面的高度和回拖管61的彈性變形來判斷吊車的受力情況，保持回拖管61處于水平狀態(tài)，使吊車受力均勻；（5）、鉆桿31和鉆頭的選用與檢查：操作人員根據(jù)試回拖作業(yè)的情況確定鉆桿31和鉆頭的連接方式，對鉆桿31和鉆頭在使用前派專人進行逐根檢查，對扣型、絲扣磨損、鉆桿31以及鉆頭是否有裂紋進行檢查；（6）、泥漿配置和儲水：在施工前提前清理出一個泥漿池，泥漿池內(nèi)插接有連通管，連通管的另一端插接于導向入鉆點41內(nèi)，泥漿池內(nèi)還安裝有泥漿泵，泥漿泵連通有泥漿管，泥漿管的另一端插接于導向出鉆點42內(nèi)；試回拖或者正式回拖的過程中，由于鉆桿31、鉆具組件8、試回拖管61以及回拖管61的移動容易使管孔1內(nèi)的泥漿溢出，從而使管孔1內(nèi)的泥漿逐漸減少，連通管的設置，便于將從管孔1內(nèi)溢出的泥漿轉(zhuǎn)移至泥漿池內(nèi)，接著在對兩段回拖管61進行組對、焊接以及防腐施工的間隙，通過泥漿泵和泥漿管及時將泥漿池內(nèi)的泥漿導入管孔1內(nèi)，從而實現(xiàn)對泥漿的循環(huán)利用；在導向出鉆點42一側(cè)的地面上設置一個臨時水箱，臨時水箱內(nèi)安裝有注水泵，注水泵連通有便于插入回拖管61的管腔內(nèi)的注水管，從而便于向回拖管61注水，以此增加回拖管61的配重；s4、首段回拖管62回拖：參照圖4和圖5，當需要回拖首段回拖管62時，操作人員先在水平定向鉆機2上逐根補充鉆桿31，直至首根鉆桿31上的鉆頭移動至導向出鉆點42處，接著將鉆頭從首根鉆桿31上拆下，將鉆頭更換成桶式巖石擴孔器7，接著在桶式巖石擴孔器7的另一端固接回拖旋轉(zhuǎn)節(jié)81，回拖旋轉(zhuǎn)節(jié)81的另一端固接固定環(huán)82，固定環(huán)82的另一端固接回拖頭83，回拖頭83的另一端轉(zhuǎn)動連接于首段回拖管62的前端，后續(xù)的回拖管61沿首段回拖管62的長度方向依次焊接固定。

43.然后用吊車將首段回拖管62吊裝至預先設置于導向出鉆點42處的“貓背”5上，“貓背”5為具有斜坡面的土墩，該斜坡面的坡底與管孔1的導向出鉆點42相連接且傾斜度相同；再將鉆桿31的端部與首段回拖管62的前端固定連接，水平定向鉆機2啟動并開始首段回拖管62的回拖作業(yè)，回拖作業(yè)的同時開啟注水泵，通過與注水泵相連接的注水管向首段回拖管62的管腔內(nèi)進行動態(tài)注水作業(yè)以增加首段回拖管62的配重，直至首段回拖管62的尾端與導向出鉆點42之間的距離為40

?

44米的位置時停止回拖作業(yè)，本技術(shù)優(yōu)選為42米，同時停止注水并撤出注水管。

44.在第一段回拖管61與第二段回拖管61焊接固定之前拆除原先的“貓背”5，使用吊車對第二段回拖管61進行吊裝支撐，等待對回拖管61的焊接口處和管身的防腐、玻璃鋼固化施工作業(yè)完成后，制作用于支托處于吊裝狀態(tài)的第二段回拖管61的“貓背”5。

45.參照圖3，s5、第二段回拖管61回拖：（1）、焊接、檢測以及防腐作業(yè)：首段回拖管62回拖作業(yè)完成后，將第二段回拖管61吊起并與首段回拖管62的軸線相重合，將第一段回拖管61與第二段回拖管61焊接固定，對焊接口處和管身進行防腐、玻璃鋼固化處理；（2）、注水回拖：焊接、檢測以及防腐作業(yè)全部完成后，將注水管的一端插進第二段回拖管61的管腔內(nèi)，接著啟動水平定向鉆機2并開始第二段回拖管61的回拖作業(yè)，回拖作業(yè)的同時開啟注水泵，通過與注水泵相連接的注水管向第二段回拖管61的管腔內(nèi)進行動態(tài)注水作業(yè)以增加第二段回拖管61的配重，直至第二段回拖管61的尾端與導向出鉆點42之間的距離為40

?

44米的位置時停止回拖作業(yè)，本技術(shù)優(yōu)選為42米，同時停止注水并撤出注水管；s6、重復s5步驟，直至最后一段回拖管61回拖至管孔1內(nèi)；s7、回拖完成后對回拖管61進行質(zhì)量檢驗：最后一段回拖管61回拖完成后，對前端露出導向入鉆點41的首段回拖管62的防腐層和保護層進行檢驗。采用饋電法對防腐層的電導率進行測試，防腐層標稱電導率λ不應大于200μs/m2。

46.最后，當回拖管61回拖作業(yè)完成后，從導向入鉆點41向?qū)虺鲢@點42方向進行通球作業(yè)，直至將回拖管61內(nèi)的積水排盡；然后使用高密封直板清管器清掃回拖管61的內(nèi)壁至少兩次，直至回拖管61的管口處不再排出雜物為止。

47.本技術(shù)實施例場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝的實施原理為：先進行s1步驟，在s1步驟中，水平定向鉆機2驅(qū)動鉆頭在管孔1內(nèi)從導向出鉆點42向?qū)蛉脬@點41處移動，能夠?qū)⒐芸?內(nèi)的雜石取出，而且便于使管孔1的內(nèi)壁更加光滑，從而降低后續(xù)的回拖管61在管孔1內(nèi)移動時，雜石刮傷回拖管61的概率；然后進行s2步驟，在s2步驟中，試回拖作業(yè)便于預先模擬回拖管61在管孔1內(nèi)移動的過程，從而便于判斷管孔1內(nèi)是否具備對回拖管61進行回拖的條件；接著進行s3步驟，在s3步驟中，回拖作業(yè)的準備工作便于對試回拖或者正式回拖作業(yè)進行準備，從便于對后續(xù)的回拖管61的回拖作業(yè)；然后進行s4步驟，在s4步驟中，先在導向出鉆孔一側(cè)的地面上設置“貓背”5，將首段回拖管62通過吊機吊裝在“貓背”5上，接著通過對首段回拖管62進行注水回拖，當首段回拖管62拖入管孔1內(nèi)后，且首段回拖管62的尾端與導向出鉆點42之間的距離為40

?

44米的位置時停止回拖作業(yè)，同時停止注水并撤出注水管，“貓背”5的設置便于對首段回拖管62的回拖作業(yè)進行導向，從而減輕了首段回拖管62與導向出鉆點42之間的剛性摩擦；接著進行s5步驟，在s5步驟中，接著將第二段回拖管61的前端與第一段回拖管61的尾端焊接固定，然后對第一段回拖管61和第二段回拖管61的焊接口以及各自的管身設置防腐層和固化層；然后進行s6步驟，在s6步驟中，重復s5步驟，最終能夠?qū)⒍鄠€回拖管61逐根回拖至管孔1內(nèi)；最后進行s7步驟，在s7步驟中，對首段回拖管62的防腐層和保護層進行檢驗，不僅便于及時了解管孔1內(nèi)的土壤情況，而且便于驗證回拖方案是否完善；綜上所述，多次清孔處理、試回拖作業(yè)以及設置“貓背”5對回拖管61進行支撐和導向，從而便于降低回拖管61在回拖施工過程中的施工難度。

48.以上均為本技術(shù)的較佳實施例，并非依此限制本技術(shù)的保護范圍，故：凡依本技術(shù)的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋于本技術(shù)的保護范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝，其特征在于：包括如下步驟：s1、清孔處理：操作人員先在導向出鉆點(42)一側(cè)的地面上放置鉆頭，當鉆桿(31)的一端移動至導向出鉆點(42)處后，將鉆桿(31)的一端與鉆頭固定連接，然后通過水平定向鉆機(2)帶動鉆頭沿管孔(1)從導向出鉆點(42)向靠近導向入鉆點(41)的方向移動，從而對管孔(1)進行清理；重復上述操作，直至無卡鉆現(xiàn)象出現(xiàn)時，便具備試回拖條件；s2、試回拖作業(yè)：操作人員先在導向出鉆點(42)一側(cè)的地面上放置試回拖管(61)，接著將鉆桿(31)的一端與試回拖管(61)通過鉆具組件(8)轉(zhuǎn)動連接，然后通過水平定向鉆機(2)帶動試回拖管(61)沿管孔(1)從導向出鉆點(42)向靠近導向入鉆點(41)的方向移動；當操作人員將試回拖管(61)從導向入鉆點(41)處取出后，檢測固化在試回拖管(61)外側(cè)壁的玻璃鋼的磨損程度，并判斷是否需要再次進行清孔處理；s3、回拖作業(yè)準備，具體包括以下準備工作：（1）、回拖管(61)的排布組對：現(xiàn)場多次進行回拖管(61)組對試驗，確定回拖管(61)的回拖作業(yè)方式；（2）、回拖管(61)的防腐層和保護層的施工：試回拖作業(yè)和正式回拖作業(yè)用的所有回拖管(61)的管身以及焊口全部采用3pe加強級防腐層和玻璃鋼保護層防護處理，玻璃鋼保護層包覆在防腐層的外側(cè)；（3）、增加回拖管(61)的配重以降低回拖力：在回拖作業(yè)的過程中，回拖力主要受到回拖管(61)因浮力與管孔(1)的上孔壁產(chǎn)生的摩阻力和回拖管(61)在管孔(1)內(nèi)移動過程中與泥漿產(chǎn)生的摩擦力的影響；為降低回拖管(61)因浮力與上孔壁之間的摩阻力影響回拖管(61)的回拖，在施工過程中采用向回拖管(61)內(nèi)注水的方法，增加回拖管(61)的配重；（4）、回拖管(61)吊裝：吊裝作業(yè)由專業(yè)吊裝單位負責，出具吊裝方案并進行專家論證，對吊車噸位和布置位置進行驗算；在回拖過程中利用吊車與挖掘機配合，用于確?；赝瞎?61)始終在土堆上，發(fā)現(xiàn)土堆偏移后及時進行調(diào)整；正式吊裝前對回拖管(61)進行試吊作業(yè)，吊帶禁止安放在回拖管(61)連接的焊口處，試吊過程中保證全線吊車起吊高度和擺臂角度統(tǒng)一，試吊高度根據(jù)施工現(xiàn)場確定；根據(jù)回拖管(61)吊離地面的高度和回拖管(61)的彈性變形來判斷吊車的受力情況，保持回拖管(61)處于水平狀態(tài)，使吊車受力均勻；（5）、鉆桿(31)和鉆頭的選用與檢查：操作人員根據(jù)試回拖作業(yè)的情況確定鉆桿(31)和鉆頭的連接方式，對鉆桿(31)和鉆頭在使用前派專人進行逐根檢查，對扣型、絲扣磨損、鉆桿(31)以及鉆頭是否有裂紋進行檢查；（6）、泥漿配置和儲水：在施工前提前清理出一個泥漿池，泥漿池內(nèi)插接有連通管，連通管的另一端插接于導向入鉆點(41)內(nèi)，泥漿池內(nèi)還安裝有泥漿泵，泥漿泵連通有泥漿管，泥漿管的另一端插接于導向出鉆點(42)內(nèi)；在導向出鉆點(42)一側(cè)的地面上設置一個臨時水箱，臨時水箱內(nèi)安裝有注水泵，注水泵連通有便于插入回拖管(61)的管腔內(nèi)的注水管；s4、首段回拖管(62)回拖：用吊車將首段回拖管(62)吊裝至預先設置于導向出鉆點(42)處的“貓背”(5)上，“貓背”(5)為具有斜坡面的土墩，該斜坡面的坡底與管孔(1)的導向出鉆點(42)相連接且傾斜度相同；再將鉆桿(31)的端部固接桶式巖石擴孔器(7)，接著使桶式巖石擴孔器(7)通過鉆具組件(8)與首段回拖管(62)的前端固定連接，水平定向鉆機(2)啟動并開始首段回拖管(62)的回拖作業(yè)，回拖作業(yè)的同時開啟注水泵，通過與注水泵相連

接的注水管向首段回拖管(62)的管腔內(nèi)進行動態(tài)注水作業(yè)以增加首段回拖管(62)的配重，直至首段回拖管(62)的尾端距離導向出鉆點(42)40

?

44米的位置時停止回拖作業(yè)，同時停止注水并撤出注水管；s5、第二段回拖管(61)回拖：（1）、焊接、檢測以及防腐作業(yè)：首段回拖管(62)回拖作業(yè)完成后，將第二段回拖管(61)吊起并與首段回拖管(62)的軸線相重合，將第一段回拖管(61)與第二段回拖管(61)焊接固定，對焊接口處和管身進行防腐、玻璃鋼固化處理；（2）、注水回拖：焊接、檢測以及防腐作業(yè)全部完成后，將注水管的一端插進第二段回拖管(61)的管腔內(nèi)，接著啟動水平定向鉆機(2)并開始第二段回拖管(61)的回拖作業(yè)，回拖作業(yè)的同時開啟注水泵，通過與注水泵相連接的注水管向第二段回拖管(61)的管腔內(nèi)進行動態(tài)注水作業(yè)以增加第二段回拖管(61)的配重，直至第二段回拖管(61)的尾端距離導向出鉆點(42)40

?

44米的位置時停止回拖作業(yè)，同時停止注水并撤出注水管；s6、重復s5步驟，直至最后一段回拖管(61)回拖至管孔(1)內(nèi)；s7、回拖完成后對回拖管(61)進行質(zhì)量檢驗：最后一段回拖管(61)回拖完成后，對前端漏出導向入鉆點(41)的首段回拖管(62)的防腐層和保護層進行檢驗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝，其特征在于：所述s2步驟中，若第二次試回拖作業(yè)結(jié)束后，試回拖管(61)的玻璃鋼的磨損程度超過設定參數(shù)指標，即停止繼續(xù)試回拖作業(yè)，并向管孔(1)內(nèi)插接保護套管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝，其特征在于：所述s3步驟中，兩個回拖管(61)焊接完成后，至少間隔24小時后對焊接口進行拍片檢測，檢測焊縫是否完整，檢測合格后再進行防腐工作，防腐工作完成間隔3

?

4天后，再進行下一段回拖管(61)的回拖作業(yè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝，其特征在于：所述s1步驟中，水平定向鉆機(2)上可拆卸連接有鉆桿(31)，鉆桿(31)的另一端固接有牙輪，牙輪的另一端固接有桶式巖石擴孔器(7)；第二次清孔作業(yè)中使用的牙輪的直徑大于第一次清孔作業(yè)中使用的牙輪的直徑。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝，其特征在于：所述鉆具組件(8)包括安裝于鉆桿(31)一端的回拖旋轉(zhuǎn)節(jié)(81)，回拖旋轉(zhuǎn)節(jié)(81)的另一端固接有固定環(huán)(82)，固定環(huán)(82)的另一端固接有回拖頭(83)，回拖頭(83)的另一端轉(zhuǎn)動連接于試回拖管(61)的前端或者轉(zhuǎn)動連接于首段回拖管(62)的前端。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝，其特征在于：所述s1步驟中，若出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，及時回撤鉆桿(31)，回撤鉆桿(31)后清理出管孔(1)內(nèi)的大石塊，分析管孔(1)內(nèi)的土壤情況。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝，其特征在于：所述s3步驟中，在第一段回拖管(61)與第二段回拖管(61)焊接固定之前拆除原先的“貓背”(5)，使用吊車對第二段回拖管(61)進行吊裝支撐，等待對回拖管(61)的焊接口處和管身的防腐、玻璃鋼固化施工作業(yè)完成后，制作用于支托處于吊裝狀態(tài)的第二段回拖管(61)的“貓背”(5)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝，其

特征在于：所述s3步驟中，在對兩段回拖管(61)進行組對、焊接以及防腐施工的間隙，通過泥漿泵向管孔(1)內(nèi)補充泥漿。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝，其特征在于：所述s7步驟中，采用饋電法對防腐層的電導率進行測試，防腐層標稱電導率λ不應大于200μs/m2。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝，其特征在于：所述s7步驟中，回拖管(61)回拖作業(yè)完成后，從導向入鉆點(41)向?qū)虺鲢@點(42)方向進行通球作業(yè)，直至將回拖管(61)內(nèi)的積水排盡；然后使用高密封直板清管器清掃回拖管(61)的內(nèi)壁至少兩次，直至回拖管(61)的管口處不再排出雜物為止。

技術(shù)總結(jié)

本申請涉及場地受限的長距離大孔徑水平定向鉆管道回拖施工工藝，涉及管道安裝的技術(shù)領(lǐng)域，其包括如下步驟：S1、清孔處理；S2、試回拖作業(yè)；S3、回拖作業(yè)準備，具體包括以下準備工作：（1）、回拖管的排布組對，（2）、回拖管的防腐層和保護層的施工，（3）、增加回拖管的配重以降低回拖力，（4）、回拖管吊裝，（5）、鉆桿和鉆頭的選用與檢查，（6）、泥漿配置和儲水；S4、首段回拖管回拖；S5、第二段回拖管回拖；S6、重復S5步驟，直至最后一段回拖管回拖至管孔內(nèi)；S7、回拖完成后對回拖管進行質(zhì)量檢驗。本申請便于降低回拖管在回拖施工過程中的施工難度。拖管在回拖施工過程中的施工難度。拖管在回拖施工過程中的施工難度。

技術(shù)研發(fā)人員：劉兵 田建禹 秦樹東 董佳節(jié) 費愷 鄒威 楊翼 李浩然 徐志 李萌

受保護的技術(shù)使用者：北京城建亞泰建設集團有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.08.20

技術(shù)公布日：2021/10/8