水平定向钻施工方案样本

水平定向钻施工方案

1.施工设备:

水平定向钻机、钻杆、发电机、泥浆泵、水罐车、硼润土2.穿越施工流程

测量放线→钻机场地布置→钻机安装调试→钻导向孔→扩孔→洗孔→回拖→清理场地

3.测量放线

根据设计交底( 桩) 与施工图纸放出钻机场地控制线及设备摆放位置线, 确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。

4.定向钻施工

4.1钻机及配套设备就位

确定入土点将钻机就位在穿越中心线位置上, 钻机就位调试完成后, 进行系统连接、试运转, 检查设备是否工作正常。

4.2测量控向参数

按操作规程标定控向参数, 为保证数据准确, 在穿越轴线的不同位置测取, 且每个位置至少测四次, 进行对比, 并做好记录, 取其有效值的平均值作为控向Line Az值。

4.3泥浆配制

由于穿越经过地层主要是圆砾、卵

石、花岗岩、板岩。对泥浆的要求

比较高, 为克服对付这种不利因素,

我们将采取以下措施:

1) 水源采取就近从河道中取水, 用水泵输送至水罐内, 在水罐中沉淀、过滤后配浆。

2) 按照实验室确定好的泥浆配比用膨润土加上泥浆添加剂, 配出适合不同地层要求的泥浆。

3) 为了确保泥浆的性能, 使膨润土有足够的水化时间, 增加泥浆储存罐和泥浆快速水化装置。

4) 泥浆的回收利用: 钻机场地和管线组装场地各有一个泥浆收集池, 泥浆经过泥浆池收集, 再经过泥浆回收系统回收再使用。

4.4钻机试钻

开钻前做好钻机的安装和调试等一切准备工作, 确定系统运转正常。

钻杆和钻头吹扫完毕并连接后, 严格按照设计图纸和施工验收规范进行试钻, 检查各部位运行情况。如各种参数正常即可正常钻进。

4.5钻导向孔

要根据穿越的地质情况, 选择合适的钻头和导向板或地下泥浆马达, 开动泥浆泵对准入土点进行钻进, 钻头在钻机的推力作用下由钻机驱动旋转( 或使用泥浆马达带动钻头旋转) 切削地层, 不断前进, 每钻完一根钻杆要测量一次钻头的实际位置, 以便及时调整钻头的钻进方向, 保证所完成的导向孔曲线符合设计要求, 如此重复, 直到钻头在预定位置出土, 完成整个导向孔的钻孔作

业。见示意图一: 钻导向孔

钻机被安装在入土点一侧, 从入土点开始, 沿着设计好的线路, 钻一条从入土点到出土点的曲线, 作为预扩孔和回拖管线的引导曲线。

控向设备采用英国Sharewell公司生产的MGS定向系统。为防止钻孔时导向孔与设计穿越曲线的偏移, 必要时将布置人工磁场(Tru-Trucker system)确保穿越的精度。

预扩孔和回拖产品管线:

一般情况下, 使用小型钻机时, 直经大于200毫米时, 就要进行予扩孔, 使用大型钻机时, 当产品管线直径大于Dn350mm时, 就需进行预扩孔, 预扩孔的直径和次数, 视具体的钻机型号和地质情况而定。

回拖产品管线时, 先将扩孔工具和管线连接好, 然后, 开始回拖作业, 并由钻机转盘带动钻杆旋转后退, 进行扩孔回拖, 产品管线在回拖过程中是不旋转的, 由于扩好的孔中充满泥浆, 因此产品管线在扩好的孔中是处于悬浮状态, 管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑, 这样即减少了回拖阻力, 又保护了管线防腐层, 经过钻

机多次预扩孔, 最终成孔直径一般比管子直径大200mm, 因此不会损伤防腐层。见示意图二: 预扩孔和示意图三: 回拖管线。

在钻导向孔阶段, 钻出的孔往往小于回拖管线的直径, 为了使钻出的孔径达到回拖管线直径的1.3～1.5倍, 需要用扩孔器从出土

点开始向入土点将导向孔扩大至要求的直径。

地下孔经过预扩孔, 达到了回拖要求之后, 将钻杆、扩孔器、回拖活节和被安装管线依次连接好, 从出土点开始, 一边扩孔一边将管线回拖至入土点为止。

在回拖时进行连续作业, 避免因停工造成阻力增大。管线回拖前要仔细检查各连接部位的牢固。

为保证回拖的顺利和防腐层不受破坏, 将采取以下措施:

1) 管线回拖, 采用发送沟的方式进行。在挖发送沟时, 计算好管

线进入孔洞的这一段发送沟的坡度, 确保发送沟与穿越孔洞的圆滑平缓。

2) 在回拖作业时, 增加高润滑泥浆, 使高润滑泥浆象薄膜一样附着于防腐层表面, 保护防腐层。

3) 回拖前后, 准备好补口、补伤材料和器具及电火花检漏仪, 安排专人巡视管线。

5.水平定向钻施工的特点:

5.1定向钻穿越施工具有不会阻碍交通, 不会破坏绿地, 植被, 不会影响商店, 医院, 学校和居民的正常生活和工作秩序, 解决了传统开挖施工对居民生活的干扰, 对交通, 环境, 周边建筑物基础的破坏和不良影响。

5.2现代化的穿越设备的穿越精度高, 易于调整敷设方向和埋深, 管线弧形敷设距离长, 完全能够满足设计要求埋深, 而且能够使管线绕过地下的障碍物。

5.3城市管网埋深一般达到三米以下, 穿越河流时, 一般埋深在河床下 9—18米, 因此采用水平定向钻机穿越, 对周围环境没有影响, 不破坏地貌和环境, 适应环保的各项要求。

5.4 采用水平定向钻机穿越施工时, 没有水上、水下作业, 不影响江河通航, 不损坏江河两侧堤坝及河床结构, 施工不受季节限制, 具有施工周期短人员少、成功率高施工安全可靠等特点。5.5与其它施工方法比较, 进出场地速度快, 施工场地能够灵活调整, 特别在城市施工时能够充分显示出其优越性, 而且施工占地

少工程造价低, 施工速度快。5.6大型河流穿越时, 由于管线埋在地层以下 9—18mm, 地层内部的氧及其它腐蚀性物质很少, 因此起到自然防腐和保温的功用, 能够保证管线运行时间更长。

6.地貌恢复

回拖完成以后, 设备退场, 然后进行场地清理、发送沟回填地貌恢复。

7.施工期施工人员

项目经理 1 人、技术员 1 人、安全员 1 人、土方人员 2-3 人、钻机手 1 人、检测员 1 人、施工人员 2-3 人;