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1、山西省工程建设地方标准城市电力电缆定向钻进拖管工程技术标准TechnicalStandardforurbanelectricalcabledirectionaldrillingpull-inpipelineprojectsDBJ04/T3212024批准部门：山西省住房和城乡建设厅主编单位：山西省电力建设工程质量监督中心站施行日期：2024年6月1日前言根据山西省住房和城乡建设厅关于印发2022年工程建设地方标准制（修）订计划（第二批）的通知（晋建科字（2022）232号）的要求，标准编制组经广泛调查研究、认真总结实践经验，并结合山西省的实际情况广泛征求了有关单位和专家意见，对原城市电力电缆定
2、向钻进拖管工程设计规程（DBJO4/T3212016）和城市电力电缆定向钻进拖管工程施工及验收规程（DBJ04/T322一2016）进行了合并修订。本标准主耍技术内容包括：总则、术语、基本规定、勘察、设计、施工、验收共七章及四个附录。本标准修订的主要技术内容包括：1 .增加了定向钻进施工场地分类、岩土工程勘察等级、不同设计阶段勘察深度要求；2 .修改了建（构）筑物和地下设施的调查与探测范闱及技术要求：3 .增加了横断面设计内容；4 .增加了分项工程质量标准。本标准由山西省住房和城乡建设厅负责管理，山西省电力建设工程质量监督中心站负责具体技术内容的解释。本标准在执行过程中如有修改和补充之处，请将
3、意见或建议寄送山西省电力建设工程质量监督中心站（地址：山西省太原市晋源区长风文化商务区谐园路9号;邮编：030021;邮箱：sxzjzxz）。本标准主编单位：山西省电力建设工程质量监督中心站本标准参编单位：中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西省安装集团股份有限公司国网山西省电力公司经济技术研究院本标准主要起草人员：赵进斌郝忐刚田海涛王志刚李志强梁波胡文强闫芳芳刘宁苹柳林王文峰刘月仙王建军王瑞成朱晓东李治国关志军彦帅本标准主要审查人员：王洪峰呻亮李中伟余波田卫国叶圣茂于爱文王爱民王巳英1 总则12 术语23基本规定44勘察54.1 一般规定54.2 地质水文勘探64.3 建（构）筑物
4、和地下设施的调查与探测74.4 勘察报告95设计105.1 路径选择105.2 管材选择H5.3 横断面设计125.4 纵断面设计135.5 工作井设计165.6 钻孔泥浆和充实注浆175.7 设计文件内容176施工196.1 施工准备196.2 钻机选型及就位196.3 材料检验206.4 导向孔施工216.5 扩孔与清孔226.6 电缆保护管连接226.7 回拉拖管246.8 充实注浆256.9 拉通试验256.10 工作井施工267验收287.1 一般规定287.2 质量验收范围划分287.3 工程验收要求31附录A水平定向钻进回拖力计算32附录BMPP管性能参数33附录C钻孔泥浆参数选
5、择表35附录D施工记录表36本标准用词说明40引用标准名录41条文说明43Contents1 ierid*lroVlSlonS12 Teniis23 GeneralRequirements44 Investigation54.1 GeneralProvisons54.2 GeologicalandHydrologicalExploration64.3 NearbyBuildings,StructuresandUndergroundPioclineDetection74.4 InvestigationReport95 EngineeringDesign105.1 PathSelection105
6、.2 SelectionofPipeMaterial115.3 CrossSectionDesign125.4 VerticalSectionDesign135.5 DesignofManhole165.6 DrillingMudandFillingGrouting175.7 DesignFilesContents176 Construction196.1 ConstructionPreparation196.2 DrillSelectionandPositioning196.3 MaterialAcceptCheck206.4 ConstructionofGuideHole216.5 Bro
7、achingandPunching226.6 ConnectionofCableProtectionPipe226.7 CableProtectionPipe1.aying246.8 Grouting256.9 InstallationofPipe-through256.10 ConstructionofManhole267 AcceptCheck287.1 GeneralProvisions287.2 ClassificationofQualityAcceptance287.3 RequirementsofAcceptCheck31AppendixACalculationofForceOfH
8、orizontalDirectionalDrillingAppendix B MPPCatheterPropertyParameters33Appendix C DrillingMudParameterSelectionTable35Appendix D RecordTableofConstruction36ExplanationofWordinginThisCode401.istofQuotedStandards41ExplanationofProvisions431总则1.0.1为适应城市电力电缆工程建设快速发展的需要，规范电力电缆定向钻进拖管工程的技术标准，促进技术水平的整体提高，保证工
9、程建设质量和电网运行安全，制定本标准。1.0.2本标准适用于山西行行政区域内城市电力电缆定向钻进拖管工程的勘察、设计、施工及验收。1.0.3城市电力电缆定向钻进拖管工程的勘察、设计、施工和验收，除符合本标准外，尚应符合国家、行业和山西省现行有关标准的规定。2.0.1定向钻进directionaldrilling采用定向钻机，通过导向仪测量和控制钻进方向进行钻孔的施工方法。2.0.2拖管pull-inpipeline采用定向钻机钻导向孔至设计位置，通过回扩钻将导向孔逐级扩大至所需的口径，回拉敷设电缆保护管的施工方法。2.0.3钻孔泥浆drillingmud通常指水、膨润土和聚合物的混合物（有时还
10、需加入某些处理剂）。钻孔泥浆主要作用于钻进施工中冷却钻头、护壁、润滑、助切排屑。2.0.4穿越Chossing在地下经过障碍物基础或河床以下土层（河流、建筑物、铁路、高速公路等）敷设管线的不开槽施工方法。2.0.5回扩backreaming采用逐级旋转回拉扩大钻孔直径以达到与敷设导管/导管束相适应的孔径的施工过程。2.0.6入土角entrj,angle钻杆开始进入地层时，钻杆与水平面所形成的锐角。2. 0.7出土角exitangle钻杆从地层钻出时，钻杆与水平面所形成的锐角。2.0.8导向孔pilothole利用导向仪按照设计轨迹定向钻进形成的初始钻孔。2.0.9导向仪guideinstrum
11、ent用以辅助使用者判断并跟踪定向钻机地下钻头的位置和方向的仪器。2.0.10工作井manhole用于安装电缆接头等附件或能满足牵拉电缆作业和检修空间所需的构筑物。2.0.11电缆保护管cableprotectionpipe电缆本体敷设于其内部受到保护和在电缆发生故障后便于将电缆拉出更换用的管。2.0.12工作坑workingpit为了保证钻杆入（出）土深度和角度，同时存放扩孔、回拖时产生的泥浆，便于泥浆外运而开挖的施工场地。2.0.13回犷器backreamer拖管施工时，钻完导向孔后，用于扩大导向孔而连接在钻杆前端的切削头。2. 0.14拖拉头draghead在回拉过程中使管材均衡受力且便
12、于与分动器连接的夹管装置。2.0.15分动器transfercase分动器（旋转连接器）是确保管束与回扩器连接后，在回拉过程中保证管束不发生旋转的工具，应保持旋转灵活。3基本规定3. 0.1城市电力电缆定向钻进拖管工程应符合国家及地方有关城市规划、土地管理、环境保护等法律法规的规定。3.0.2定向钻进设计及施工应积极推广成熟的新技术、新材料、新设备、新工艺、新流程，不断提高智能化水平。3.0.3定向钻进设计阶段，应做地质水文勘察和周边管线及建（构）筑物的调查与探测，钻进长度超过500m的定向钻进工程宜进行专题研究。3.0.4定向钻进施工阶段，应复核场地周边管线及建（构）筑物情况，场地环境电磁场
13、对施工导向影响较大时，应采用有缆随钻测量系统实现导向施工。3.0.5电缆保护管的上覆土层及相邻建筑物不得沉陷、坍塌或隆起,相邻或相交管线及地下构筑物不受损坏。3.0.6钻孔泥浆的配置、使用、排放应满足绿色施工相关要求。3.0.7定向钻进拖管工程设计与施工应遵循绿色建造的要求，采用有利于节约资源、保护环境、减少排放、提高效率、保障品质的建造方式。4勘察1.1.1 一般规定4.1.1 定向钻进施工前应进行工程勘察。工程勘察应符合国家现行标准工程勘察通用规范GB55017、岩土工程勘察规范GB50021.市.政工程勘察规范CJJ56及城市地下管线探测技术规程CJJ61的有关规定。4.1.2 工程勘察
14、应包括工程地质、水文、地面建（构）筑物及地下管线探测、拖管路径勘察等。4.1.3 根据场地的复杂程度，定向钻进施工场地分类可按表4.1.3的规定划分为三类，从I类开始，向Il类、山类推定，以最先满足其中一条作为判定标准。表4.1.3定向钻进施工场地分类I类（复杂）II类（中等）III类（简单）1按建筑抗震设计规范GB500U划分的对建筑抗震危险的地段；2不良地质作用强烈发育；3地质环境已经或可能受到强烈破坏：4地卜.水位变化大，对定向钻施工影响较大；5岩土层种类多，性质变化大，砂粒含量高，对定向钻进成孔不利。1按建筑抗震设计规范GB50011划分的对建筑抗震不利的地段2不良地质作用一般发育：3
15、地质环境已经或可能受到般破坏；4地下水位变化较大，对定向钻施工影响般；5岩上层种类较多，性质变化较大，砂粒含量较高，对定向钻进成孔有一定影响。1按建筑抗震设计规范GB500”划分的抗震设防烈度等于或小于6度，或对建筑抗震有利的地段：2不良地质作用不发育；3地质环境基本未受破坏；4地卜.水位变化小，对定向钻施工影响较小；5岩上层种类较少，性质变化不大，砂粒含搔低，对定向钻进成孔无影响，4.1.4 根据工程重要性等级、定向钻进施工场地分类，可按下列条件划分岩土工程勘察等级：1甲级：单条定向钻进长度超过300m,或I类场地.2乙级：除甲级、丙级以外的勘察项目。3丙级：单条定向钻进长度不超过300m,
16、且为HI类场地。4.1.5 定向钻进工程勘察宜分为可行性研究设计阶段勘察、初步设计阶段勘察和施工图设计阶段勘察三个阶段。4.1.6 可行性研究设计阶段勘察应出具地形、地貌、岩土的地层分布、水文等成果。4.1.7 初步设计阶段勘察应包括下列内容：1定向钻进拟穿越深度范围内岩土的成因、类型、厚度和岩土物理力学性质参数：2分析场地不良地质作用对工程影响；3评价岸堤、边坡稳定性：4评估定向钻进施工造成的土体隆起或下沉对周边建（构）筑物体的影响；5评估泥浆渗漏对周边环境的影响。4.1.8 施工图设计阶段勘察应包括下列内容：1地层结构、岩土组成和特性；2岩土参数的室内试验；3水质分析；4承压水对回扩孔孔壁
17、稳定性的影响评估；5河床冲刷深度和稳定程度分析；6地下管线分布。4.2地质水文礴4.2.1 地质水文勘探应查明管道拟穿越地段的地层结构特征、岩土层的性质及其空间分布特征，测试土的物理力学性质，并对穿越地层进行工程地质评价。查明地卜.水类型、含水层性质、最高水位和最低水位。4.2.2 勘探孔的布置应符合下列规定：1勘探孔应在管道敷设路径两侧5n15m范围内各布置一条勘探线，两条勘探线上的勘探孔交错排列。水中勘探严禁在拟穿越B.0.2HDPE、HPVC管性能参数按照现行行业标准水平定向钻敷设电力管线技术规定D1./T5776的有关规定执行。修订说明城市电力电缆定向钻进拖管工程技术标准(DBJo4/
18、T3212024)经山西省住房和城乡建设厅于2024年3月6日以第7号公告批准、发布。本标准制订过程中，编制组进行了广泛的调查研究，总结了我省城市电缆定向钻进拖管工程建设的实践经验，并借鉴了市政管道工程、燃气热力等相关领域建设的成功经验，同时参考了省外先进技术法规技术标准。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，城市电力电缆定向钻进拖管工程技术标准编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，对条文规定的目的，依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条义说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为解释和把握标准规定的参考。3基本规定
19、3.0.3电力电缆定向钻进施工是种非开挖管道施工，了解地层条件和地下埋设物的分布情况极为重要。同时，勘察工作也是保障施工安全和环境保护的需要，并关系到施工方法和设备的选择。长度超过500m的定向钻进，根据回拖力和环刚度的要求，一般都需要外套钢管，其施工特点、技术要求都与单纯的塑料管材的定向钻进不同，应做专题研究。3.0.4施工实践表明，环境电磁场对手提步履式导向仪影响较大，尤其是场地附近有高压架空线时，干扰更明显。因此，在电磁干扰较强的场地，要求采用有缆式导向仪。4勘察4.1 一般规定4.1.64.1.8管道工程的设计和施工需要地质资料的支持。地质勘察的目的是在水平和垂直方向上了解地层条件。现
20、阶段的勘察方法有：1间接勘察，如参考相邻或相近的地层（收集资料）；2直接勘察，如钻探取样、地球物理勘探、原位测试等。地质勘察主要内容如下：1查明施工地段的岩土分布状态，水文地质条件，提供可能采用的施工方法的设计，施工所需要的计嵬参数和依据；2当管道穿越软弱地基与坚实地基交界部位时，需判明由于地基差异沉降而导致管线损坏的可能性；3当管道穿越河流，沟谷地段时，应查明河床，岸坡的地质结构等，并对河床、岸坡冲刷和稳定性作出评价，提出穿越方案建议和措施。4.2 地质水文勘探4.2.2为了解地下土层的构成及在垂直和水平方向的变化，以及与工程有关的各岩十.层的物理力学性质，必要时在垂直方向，水平方向或某一倾
21、斜方向进行钻孔。4.3建（构）筑物和地下设施的调查与探测4 .3.1工程实践表明，路径边线两侧各50m范围内的地上IokV及以上架空电力线路对无缆随钻系统的钻机干扰较大，影响施工精度。5 .3.4查找地下管线资料的方法是：1首先查阅当地建设管理部门的图纸资料，然后寻访各个地下管线业主了解使用情况，最后访问工地附近老住户，作为补充资料。这一步的工作主要是确定地下管线的种类、走向、埋深和重要程度。在实际工作中，还要特别注意管线种类是否已寻找齐全，不可轻易放弃任何一种管线；2根据规划部门提供的工程现场地下管网资料，对现场地下管网位置进行复查。采用管线探测仪对地下管线进行探测。详细测量各管线的位置、走
22、向及深度，做好记录和标识，同时联系各管线产权单位人员现场确认，准确掌握地下各种管线和其它基础设施的分布及埋深，为管道轨迹设计提供准确的依据。5设计5.2管材选择5.2.1本条是对定向钻进管材的原则性的要求。5.2.2本条列举了各种常用管材的适用范围。1 MPP管是目前定向钻进工程实践中应用最多的管材，抗拉强度和环刚度都比较高，长度在50Onl以内的定向钻进工程均适用；2 HDPE管在给排水和燃气行业应用较多，电力工程中也有应用，其抗拉强度和环刚度比MpP管低，适用于长度在300m以内的定向钻进工程；3 HPVC管是近年来出现的新型管材，环刚度比MPP管还高，刚度较大，容许转弯半径较大。5.3
23、横断面设计5.3. K5.3.2一个回扩孔内，敷设2回单芯电缆时，预留1根保护管，可铺设7根电缆保护管，横截面上恰好形成紧密的“蜂巢形”，便于绑扎固定，不宜错位。如果管数再多，回拖施工中容易交错扭转，且回扩孔直径较大，增加了施工难度，不建议采用。5.4 纵断面设计5.4.1 定向钻进轨迹设计应包括下列内容：1确定钻孔轨迹形式I钻孔类型和轨迹形式取决于管材的性质、功能、材质、敷设要求、地质条件；现有地下管线、地面及地下障碍物的分布；施工场地条件；施工的安全性和经济性等。2确定造斜点：造斜点是指同一孔身中由直线段转变为曲线段的转折点。造斜点的位置确定应从施工的整体性、技术性、安全性及经济性分析考虑
24、。宜选择在较硬十层或完整的岩土层中，同时要使后续轨迹避开现有管线和地下障碍物。3确定曲线段的曲率半径：曲线段的曲率半径取决于岩土层的造斜能力、机具设备的造斜能力及工程的整体性要求等综合因素。在各方面条件允许的情况下，曲率半径越大越好。4确定轨迹参数轨迹参数包括各段的长度、各段起止点的角度、深度和水平位移。在理想状态下的轨迹为“斜直线段曲线段水平直线段曲线段-斜直线段”组合。5.4.5 本条说明了定向钻进轨迹曲率半径的确定方法及钻杆曲率半径的计算方法。5.4.6 入土第一根钻杆在施工过程中如果产生弯曲变形，会引起与第二根钻杆连接处受力过大、甚至断裂，所以施工时入土斜直线段不应小于两倍钻杆长度。5
25、.4.7 定向钻进敷设电力电缆管道和开挖式直埋铺管的机理不同，要求所敷设的管道和建（构）筑物及既有地下管线要有一定的安全距离。定向钻进施工中，钻机的钻掘剪切应力若大于土层的抗剪强度，钻孔内就会产生坍塌现象，会造成相邻管线的损坏。泥浆护孔也只是短时间内维持孔壁的稳定性，随着时间的推移，孔壁稳定性受到破坏，也会造成塌孔或土层塑性流动。5.5工作井设计定向钻进敷设电力电缆管道最终要与工作并连接，本节对工作井的设计，特别是对管材与工作井的连接等方面规定了相应的技术要求。5. 5.1工作井的位置和埋深（覆土厚度）要符合当地城市规划部门的要求。6. 5.2本条根据以往的工程施工和运行经验，工作井四周发生过
26、不同程度的塌陷现象，尤其是位于城市道路和居民区，给周围建筑物和交通带来影响。7. 5.3依据地下防水工程质量验收规范GB50208规定，防水等级为2级的工程，不允许有漏水，结构表面可有少量湿渍。结合以往和目前的电缆隧道工程施工和运行经验，防水等级定为应不小于2级，在工作井施工中采用抗渗混凝土加外防水可以实现，又能满足工程安全运行要求。8. 5.4工作井的间距随着新材料应用、新技术提高不断改善。9. 5.10本条具体规定了管材与工作井的连接做法。5.7设计文件内容5.7.1 5.7.5规定了施工图文件的内容，可研及初步设计阶段应满足相应的设计深度要求。6施工6.1 施工准备1 .1.1对施工单位
27、在开工前应做的技术准箔工作内容进行说明，强调建设单位在技术准备阶段为施工单位提供的资料及服务内容。6 .1.2强调施工现场布置，对施工现场、临时设施、控制桩及安全文明施工方面作出要求。6.2 钻机选型及就位6.2.1 规定了各类型定向钻机的技术性能。6. 2.2根据敷管长度、深度、孔径等参数选择合适的钻机类型。7. 2.3导向孔钻头和扩孔钻头的应按照现行行业标准水平定向钻敷设电力管线技术规定D1./T5776中规定的相应土层选用。6.2.4规定了钻机就位的相关要求，辅助设备根据其功能及使用工况合理配置。6.3 材料检验6.3.1 6.3.5本节材料主要是指电缆保护管，规定了搬运、存放、质量验收
28、要求，施工过程中的其他主、辅材料（水泥、钢筋、模板等）本节未做要求，按对应规范要求执行。6.4 导向孔施工1. 4.2导向孔施工的测量作业成果应由两人相互校核，确保入土点、出土点的定位及平面基准线准确无误。6. 4.5导向孔施工时的钻进泥浆参数（黏度、比重）应与相应的地层适应，减少塌孔可能；小范围塌孔时，宜提高泥浆的黏度和比重，将塌孔的碎屑循环洗出。7. 4.7为保证后续终孔回扩孔施工不对地下管线及其他障碍物造成损害，导向孔钻至接近地卜.管线及其他障碍物前必须进行终孔回扩孔与管线交叉距离的验算，满足设计要求可继续钻进，否则应对轨迹进行调整。6.5 扩孔与清孔1 .5.1扩孔器类型的选择应与地层
29、状况相适应，直径应根据钻机功率大小选择。6 .5.3清孔后应立即回拖敷管，防止已成孔的孔壁塌陷，造成质量事故。6.6 电缆保护管连接6.6.1 6.6.6为体现标准的完整性，增加此节内容。6.7 回拉拖管6 .7.2为保证电缆保护管可顺畅回拉，在出土点开挖发送沟或设置托架。7 .7.6为防止异物进入电缆保护管，拖管完毕应及时可靠封堵。&9拉通试验6.9.1拉通试验的目的是检测管材是否畅通，长度不小于】m的拉通棒是为了检查管材的弯曲半径是否满足敷设电缆所需的弯曲半径。6.10工作井施工6.10.1- 6.10.5工作井为混凝土结构，基坑开挖、地基处理、钢筋混凝土、地卜防水工程施工应符合现行国家标
30、准建筑地基基础工程施工质量验收标准GB50202、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204、地下防水工程质量验收规范GB50208等的有关规定。7验收7.1 一般规定7. 1.1工程交接验收是验证工程质量情况的关键环节，应由建设单位组织，建设单位、监理单位、设计单位、施工单位等应共同参加验收，工程经验收合格后方可投入运行。7.2 质嘛收范围划分7. 2.2电缆定向钻进拖管一般规模较小，故划分为分部工程。7.3 工程验收要求7.3.2隐蔽工程的验收要求按现行国家标准建筑地基基础工程施工质量验收标准GB50202、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204、地下防水工程质量验收规范GB50208执行。
