DB11/T 594.1-2017 地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程第1部分：水平定向钻施工

93.020

P36

备案号:

DB11

北京市地方标准

DB11/T594.1-2017

地下管线非开挖铺设工程

施工及验收技术规程

第1部分：水平定向钻施工

Codeforconstructionandacceptanceofunderground

pipelineprojectinstalledbytrenchlessmethod

PartI：Constructionwithhorizontaldirectionaldrillingmethods

2017-03-22发布2017-07-01实施

北京市质量技术监督局发布

DB11/T594.1—2017

目次

前言...............................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4一般规定...........................................................................3

5水平定向钻施工.....................................................................4

6工程质量检验及验收................................................................12

7安全与文明施工....................................................................16

附录A（规范性附录）水平定向钻施工记录表...........................................18

I

DB11/T594.1—2017

前言

DB11/T594《地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程》分为以下三个部分：

——第1部分：水平定向钻施工；

——第2部分：顶管施工；

——第3部分：夯管施工。

本部分为DB11/T594的第1部分。

本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本部分替代DB11/T594.1—2008《地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程第1部分：水平定

向钻施工》。

本部分与DB11/T594.1—2008相比，主要变化如下：

——增加了“水平定向钻施工”的“一般要求”（见5.1）；

——增加了“管外充填注浆”的规定（见5.10）；

——删除了“定向钻进铺设插口式水泥管”的要求（见2008年版5.14.6）；

——删除了“接收工作坑”的要求（见2008年版5.10），将该内容与“起始工作坑”合并，归为“工

作坑的制作”（见5.4），与“工作坑的回填”对应；

——修改了“工程竣工与验收”（见第6章，2008年版4.11）；

——修改了“一般规定”（见第4章，2008年版4.1至4.3）；

——修改了“安全与文明施工”（见第7章，2008年版7.15）。

本部分由北京市城市管理委员会和北京市住房和城乡建设委员会提出并归口。

本部分由北京市城市管理委员会和北京市住房和城乡建设委员会组织实施。

本部分起草单位：北京市非开挖技术协会、北京市政建设集团有限责任公司、北京市燃气集团有限

责任公司、北京市市政四建设工程有限责任公司、北京城建亚泰建设集团有限公司、北京城市排水集团

有限公司、北京创源市政建设工程有限公司、北京隆科兴非开挖工程股份有限公司、德威土行孙工程机

械（北京）有限公司、中国地质大学（北京）。

本部分主要起草人：王远峰、张国京、马孝春、费恺、赵继成、郑仔弟、张海梁、王洪玲、张雁、

刘真、张学工。

本部分的历次版本发布情况为：

——DB11/T594.1—2008。

II

DB11/T594.1—2017

地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程

第1部分：水平定向钻施工

1范围

本部分规定了水平定向钻铺设地下管线工程施工及验收的要求。

本部分适用于水平定向钻铺设给水、中水、燃气、电力、电信等市政管线工程的施工和验收，热力、

排水管线在满足工艺要求的前提下可参照执行。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T12605无损检测金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法

GB20904水平定向钻机安全操作规程

GB50202建筑地基基础工程施工质量验收规范

GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工规范

GB50268给水排水管道工程施工及验收规范

GB50497建筑基坑工程监测技术规程

GB50683现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范

GB/T50903市政工程施工组织设计规范

JB/T10548水平定向钻机

JGJ46施工现场临时用电安全技术规程

CJJ63聚乙烯燃气管道工程技术规程

CJJ95城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程

CJJ101埋地聚乙烯给水管道工程技术规程

CJ/T358非开挖铺设用高密度聚乙烯排水管

DB11/489建筑基坑支护技术规程

DB11/490地铁工程监控量测技术规程

DB11/513绿色施工管理规程

DB11/T716穿越既有交通基础设施工程技术要求

DB11/854占道作业交通安全设施设置技术要求

DB11/T1276地下工程建设中城镇排水设施保护技术规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

1

DB11/T594.1—2017

非开挖技术trenchlesstechnology

在不开挖或少量开挖地表的条件下进行管线的探测、铺设、修复和更换的施工技术。

3.2

水平定向钻horizontaldirectionaldrillingtechnology

水平定向钻进铺管技术的简称。指使用水平定向钻机、控向仪器等设备，实施按预先设计的轨迹进

行导向孔钻进、扩孔和回拖等工序，完成地下管道铺设的施工方法。

3.3

二程式水平定向钻horizontaldirectionaldrillingtechnologyoftwostageprocess

一种单次铺管长度一般不大于60米、改进的水平定向钻铺管技术。该工艺在先导孔钻进、扩孔完成

后，通常采取在起始工作坑推管或通过接收工作坑、现况井之一拉管的方式完成，该工艺的扩孔与铺管

为二个独立的流程。该工艺能提高铺管精度、减少工作坑的开挖。

3.4

钻进液drillingfluid

泥浆

由水和膨润土或聚合物等构成的混合液体。其作用为冷却钻头、携带岩屑、润滑钻具及稳定孔壁

等。

3.5

起始工作坑（起始坑）entryshaft,entrypit,startshaft,startpit

靠近水平定向钻导向孔钻进开始位置，用于收集和暂存钻进液、拆卸钻具、切割拉管头等的工作

坑。

3.6

接收工作坑（接收坑）receptionpit,receptionshaft,exitpit,exitshaft

靠近水平定向钻导向孔钻进结束位置，用于收集和暂存钻进液、安装钻具与拉管头等的工作坑。

3.7

无线导向定位仪locator

由发射器、跟踪器、同步显示器构成，以无线形式传输信号，用于确定导向钻头的位置、深度、

方位角等的电子仪器。

3.8

导向孔pilothole

先导孔

指按设计轨迹钻进的最初的小直径钻孔。

3.9

入/出土角entry/exitangle

水平定向钻施工时，钻具钻入地层或钻出地层时钻具与水平方向所形成的钻入或钻出角度。

2

DB11/T594.1—2017

3.10

回扩backreaming

利用扩孔钻头进行的、与导向钻进方向相反方向的扩孔过程。回扩可分级进行。

3.11

回扩钻头backreamer

连接在钻杆前端、用于扩大钻孔直径的钻头。

3.12

回拖pull－back

回拉

指将待铺设管线从接收工作坑向起始工作坑方向拉入的过程。

4一般规定

4.1砾石层铺管不宜选择水平定向钻施工。

4.2施工前，应勘察施工现场地层的类别、厚度、地下水分布，掌握施工现场占地、周边的建构筑物

的位置、交通状况等。

4.3施工单位应编制施工组织设计或施工方案，涉及危险性较大的分部分项工程、重要部位、关键环

节等还应编制专项方案。

施工组织设计的编制宜符合GB/T50903的要求，其中：

a)工程概况应包含工程地点、工程规模、现场地质与地下水情况、工程难点与重点等内容；

b)施工总体部署应包含施工机械的数量、人员配置、材料规格和用量、施工工期等内容；

c)施工现场平面布置应包含：施工平面图与剖面图等内容。施工平面图应包括：钻机位置、工作

坑位置、钻进液配制位置、施工用水或钻进液存放位置、临时用电设施位置。剖面图应绘出钻

头钻进轮廓线、既有地下管线或设施的分布与埋深；

d)施工技术方案应包含工作坑开挖与支护、导向孔轨迹设计、施工机具的选择、回扩与清孔、管

道焊接工艺、管道回拖、钻进液的使用等内容；

e)主要施工保证措施应包含进度保证、质量保证、安全管理、文明施工管理、环境保护、季节性

施工保证、交通组织、构（建）筑物及文物保护、应急措施等内容。

4.4施工组织设计或施工方案的审批程序应符合相关规定。

4.5进场前应对钻进设备进行维护、调试，并应对设备包含钻具、仪器进行进场验收。

4.6施工铺设的管道规格、材质、性能应符合国家现行标准的规定；金属管道接口焊接应符合GB50236

等标准的要求和设计要求，化学管道接口熔接应符合CJJ63、CJJ101等专业管线标准的要求和设计要

求。

4.7施工现场的安全文明施工应符合DB11/513的相关内容的要求。施工现场临时用电应符合JGJ46

的相关内容的要求。钻机操作应符合GB20904的相关内容的要求。

4.8铺设管线涉及与相邻管道、管件连接时应按设计要求采取温度应力控制措施。

4.9涉及道路、公路、河湖、绿化带的开挖、回填、穿越等施工作业应按管理部门的要求进行申报、

作业、恢复处理；占道作业时交通安全设施的设置应符合DB11/854的要求；穿越既有交通基础设施施

工应符合DB11/T716的要求。

3

DB11/T594.1—2017

4.10设计交底及现场技术交底时，应明确管道出入位置、管道高程要求等待铺设管道的路径信息，应

有记录，并按规定签字。

4.11穿越既有交通设施、铁路、地下管线、建（构）筑物等施工时按规定应采取防护或保护措施。

4.12施工单位应根据设计人员的现场交底和工程设计图纸，对设计管线穿越段进行探测，核实施工现

场既有地下管线或设施的埋深和位置，管线探测后超过六个月才开始施工的工程，施工前应重新进行地

下管线复核探测。

5水平定向钻施工

5.1一般要求

5.1.1施工用管道校核应符合以下要求：

a)管道壁厚、单次铺管长度及管道接口应符合国家现行标准与设计要求；

b)钢管壁厚校核应根据输送介质、所处行业、所处运行环境、使用年限、埋深、单次回拖长度、

地层、估算的回拖力等计算；化学建材管（塑料管）等非金属管壁厚校核应结合埋深、地层、

单次回拖最大长度、管的材质类型等计算；

c)单次铺管长度校核应结合埋深、地层、管的材质类型等计算；

d)管节长度应满足施工工艺要求。

5.1.2导向孔钻进轨迹的确定应满足以下要求：

a)轨迹内容宜包含以下内容：轨迹分段形式、出土点、入土点、直线段最大深度、曲线段的曲率

半径、出土角、入土点角、直线段长度、曲线段长度等。

b)轨迹宜根据设备的特性、待铺设管道允许的最小曲率半径、已掌握的地下障碍物情况、地质条

件状况、周边环境、地下水及地层情况等采用作图法或计算法确定。

c)轨迹参数计算宜参照如下规定：

1)钢管或钻杆的曲线段允许的最小曲率半径的计算可按公式（1）计算。

Rg=βDg……………(1)

式中：

Rg----钢管或钻杆的导向孔的曲率半径最小值，m；

β----曲率半径系数，β=1200～1500；

Dg----钢管或钻杆的外径，m。

2)聚乙烯（PE）材质管曲线段允许的最小的曲率半径的计算可按公式（2）计算。

Rp=（EDp）/(2σp)…………………（2）

式中：

Rp----PE材质管的导向孔的曲率半径最小值，m；

E----PE材质弹性模量，MPa；

Dp----PE材质管的外径，m；

σp----PE材质管允许的最大弯曲应力，MPa。

3)改性聚丙烯(MPP)材质管曲线段允许的最小的曲率半径的计算可按公式（3）计算。

Rm=75Dm…………………（3）

式中：

Rm----MPP材质管的导向孔的曲率半径最小值，m；

Dm----MPP材质管的外径，m。

4)无直线段的入土角（出土角）可按公式（4）或公式（5）计算，如图1所示。

4

DB11/T594.1—2017

图1无直线段时入土角的计算

90L

α=…………（4）

πR

b

α=arcsin……（5）

2R

图1、公式(4)、(5)中各符号含义如下：

α----入土角（出土角），°；

L----从入土点到出土点之间的管道铺设长度，m；

R----导向孔的曲率半径，m；

b----从入土点到出土点之间的水平距离，m。

5)五段式导向孔轨迹的参数可按公式（6）～（9）计算，参数计算应结合最短造斜长度假设

与工程的实际需求等确定最佳的已知量，实际导向中参数的控制还应及时、适当修正参数，

如图2所示。

5

DB11/T594.1—2017

图2五段式导向轨迹示意图

入土角：

2

(R1−H)+(R1−+H)4RL13

α=1arccos………………（6）

2R1

入土弯曲段水平长度：

L11=(H−L3×tanα1)(2R−+HL31tanα)…（7）

出土角：

2

(R2−H)+(R2−+H)4RL24

α=2arccos………………（8）

2R2

出土弯曲段水平长度：

L22=(H−L44×tanα22)(2R−+HLtanα)………（9）

图及公式（6）、（7）、（8）、（9）中各符号含义如下：

α1----入土角，°；

H----管线中心线埋深，m；

R1----入土造斜段的曲率半径，m；

α2----出土角，°；

R2----出土时的曲率半径，m；

L1----入土造斜段的水平长度，m；

L2----出土造斜段的水平长度，m；

L3----入土直线段钻进的水平长度，m；

L4----出土直线段钻进的水平长度，m。

6

DB11/T594.1—2017

L5----水平段长度，m。

6)入土角、出土角的计算，还应结合铺设管线的曲线长度、设备定位位置等，并参考以往经

验值来修正；当采用地面始钻方式时，入土角宜为8°～20°，出土角宜为：钢管0°～8°、

塑料管0°～20°。

7)因现场空间限制或铺设高程控制要求高的排水等管线而采取二程式水平定向钻方式施工

时，应采取调整轨迹段数、预先修正导向轨迹水平线深度等措施。

5.1.3应根据设计管道外径、铺管地层等条件，合理选择单次铺管长度、最大的扩孔直径、始钻方式、

仪器、钻具、钻机、导向及施钻人员等，控制管道高程偏差满足要求。

5.1.4定向钻铺设管线的最小覆土厚度不宜小于待铺设管道外径的2倍，且不应小于0.8m。

5.1.5定向钻铺设管线与其他管线、建（构）筑物的最小净距应符合以下要求：

a)与排水设施（含管线）的净距应符合DB11/T1276要求。

b)与其它既有管线的净距应符合国家现行标准和设计要求，或可按下列要求确定：

1)与既有管线并行时，水平净距不宜小于最终扩孔直径的2倍，且不应小于0.6m；

2)在既有管线上部交叉时，垂直净距不宜小于0.5m；

3)在既有管线下部交叉时的垂直净距：在粘性土地层，不宜小于最终扩孔直径的1倍；在粉

性土地层，不宜小于最终扩孔直径的1.5倍；在砂性土地层，不宜小于最终扩孔直径的2

倍；待铺设管道直径DN200mm以下时不宜小于0.5m。

c)与建筑物、公路、道路、河道的净距，应按下列要求控制：

1)应满足产权或管理单位要求；

2)待铺设管道在建筑物基础标高以上时，与建筑物基础外沿的水平净距不宜小于