水平定向钻施工方式

水平定向钻专项施工方案编制：年月 日审核：年月 日项目负责人：年月 日江西省火电建设公司河北长安汽车12MWp散布式光伏发电工程项目部2017年5月_、工程概况河北长安12MWp散布式光伏发电工程外送线路采纳2根10kV-3X300电缆引至长安汽车 厂开闭所内，途中需要穿越工业园区建业大道，穿越直线距离50m，采取水平定向钻非开挖 方式进行施工。利用水平定向钻进行回拖2根DN160PE管和1根DN50PE管做为缆线的套管， 用于敷设2根10kV动力电缆和部份通信缆线。被穿越建业大道上方有1条燃气管道、1条供水管道和1条10kV电力电缆，处于平安考 虑采纳水平定向钻钻进深度为。10kV电力电缆交叉穿越明细级与管道维持的垂直平安距离管道名称埋设深度安全距离备注燃气管道现场踏勘和咨询供水管道现场踏勘和咨询电力电缆现场踏勘和咨询10kV缆线最少埋设垂直距离H=S+h+s1=+=S为管道埋深深度h为平安距离S1为预埋管道直径二、机具预备名称型号数量备注PE管DN160X60m2根PE管DN50X60m1根泥浆配置车2台水平定向钻机WS-36 型1钻杆直径50100mm三、施工方式水平定向钻穿越施工工艺流程图4-4水平定向钻施工工艺流程图水平定向钻施工厂地布置PE管水平定向钻穿越部位，在管道的起点设置一个工作坑，在管道的终点设置一个接 收坑，并在管道发送一端布置泥浆制作系统及管道发送系统。图4-5水平定向钻施工布置图测量放线(1) 依照施工图要求的入土点、出土点坐标放出钻机安装位置线，入土点、出土点位 置放线时左右误差不超过20cm，沿管轴线方向误差不超过40 cm，并做出明显标记。(2) 从出土点到回拖管线路必需维持直线。工作坑开挖开坑前要认真调查了解地上地下障碍物，以便开坑时采取妥帖加固爱惜方法。工作坑或接收坑开挖的深度，依据管道高程、所用扩孔钻机尺寸，和砼垫层的厚度计算 确信，施工时用水准仪测量操纵。钻机就位由拖车头牵引钻机进入工作场，依照穿越中心线及入土角，调整钻机就位，钻机就位后， 控向室相应就位。钻孔机安装在工作坑隔壁，管道轴线可依照设计图纸及现场条件进行桩位放线确信，钻 杆中心与管道轴线应一致。确信拉管机方位后，固定好钻孔机。现在依照现场测得的井位深 度和钻孔机位置，确信钻杆造斜度，入土角不超过150。钻机安装好后，试钻运转并检测运转后的机座轴线及坡度是不是有转变，借以检查钻机 安装的稳固性和固定靠得住程度。钻机的安装质量和稳固性的好坏是成孔质量好坏的关键， 因此必需认真细致的反复进行，直至符合要求后进入下道工序。泥浆系统泥浆系统要紧由回收循环罐、储浆配浆罐、砂泵、泥浆除砂清洁器、泥浆除泥器、卧式 沉降离心机、搅拌器、射流剪切混浆等装置组成，为钻机设备提供知足要求的的泥浆。将泥浆设备按工作流程顺序和利用说明书依次摆放在一路，并连接其管路、走道、护栏、 电源线等。进行设备全面检查，避免运输进程显现问题，检查完成后逐个进行单机试运。用清水 进行泥浆系统整体联合试运，并调试直至正常。泥浆配置搭设膨润土棚。棚内地面要高出地面，并铺上防湿塑料布。膨润土用量要紧依照管径、穿越长度及地质情形确信，并预备足够的余量，泥浆人员对 上述情形详细了解和分析。先对配置泥浆的用水进行选择和化验，水采纳没有污染的清水，并化验水的PH值，以 便确信添加剂的用量。关于粘土、粉质粘土的一般土质，在水质合格的情形下直接用一级 钻井膨润土，只有本地质及水质不良时才利用添加剂。 合格的泥浆标准：比重为cm3, 含沙量W1%，PH值=710；失水率15%。泥浆在循环进程中因失水，携带钻销而变稠，随时过滤及稀释。为此要对泥浆粘度用马 式漏斗进行测定，一样每两小时测一次。遇有复杂地质和异样情形，随时测定。地质较好的 位置，减少测定次数，测定结果做好记录。泥浆的处置：第一通过泥浆回收循环系统装置对泥浆池中的泥浆进行回收处置，达到节 约泥浆材料，降低穿越本钱，减少废弃泥浆量的目的。穿越完成后，对无法回收的泥浆用重 力沉降法进行沉淀，晒干水分并将剩余的泥浆用泥浆罐车运到指定地址进行深埋处置。导向孔钻进导向孔钻进时钻具头部只安装略大于钻杆外径尺寸4cm的矛式钻头，对正既定孔位，检 测对中误差达到标准要求，即可开动钻机钻进导向孔。钻进时人力扳拉推动持力均匀，匀速 前进。并依照给进阻力的大小，判定地层内是不是有硬物或土层的转变，以确信注水机给水 压力和给水量。钻进时，本地层含水较大地层为砂层或粉质砂粘土，不注水钻进，本地层较 硬或无地下水时，提高注水压力。注水主若是起润滑和冷却钻具，减少钻进阻力作用。当遇有硬质障碍物时缓慢持力给进，当不能钻穿通过时，记录钻具长度，确信障碍物的 具体位置。如地面条件许诺可从地面下挖探洞人工下去向理。地面条件不许诺时，整体偏移 钻孔轴线。一样单个的硬物通过持续的压力注水钻进和搅磨即可通过，现在给进力应均匀不 可强推动，避免钻孔偏移。障碍物的位置在钻进进程中应详细记录。每一个钻进班组做台班记录，详细记录钻进长度、轴线误差、机座校核、土质软硬、障 碍物、作业人员等情形。钻进按上坡方向进行，以利排水和最后出土，并有利于保证钻孔质 量。钻进先导孔工艺见图示。1 口,工作坑接收坑夕审M图4-6先导孔钻时示用意导向钻进是非开挖定向钻进铺管的关键环节。导向钻按设计的深度、标高，随时监控， 适时调整。钻进中采纳轻压、慢转，注意操纵钻头温度，切不可使探头过热。扩孔导向孔钻进至接收坑，经测量查验，误差在许诺范围内时，卸下矛式钻头换装鱼尾式或 三叉式扩孔钻头，开动回拉钻机扩孔。扩孔时人工给进均匀，匀速回拉。同时注水机持续注 适量水，通过钻具搅拌孔内泥土造泥浆，用以爱惜成孔孔壁，保维持围岩稳固，同时起到润 滑作用。依照现场地质情形，采纳刮刀式扩孔器。扩孔器尺寸为铺设管径的倍，如此既能 够维持泥浆流动畅通又能保证管线的平安、顺利的拖入孔中。廿乱关 就肆曜条供开图4-7扩孔钻头图扩孔时地层土质较软时宜快速给进回扩，地层土质较硬时匀速缓慢进行。回扩钻孔工艺 见图示：图4-8回扩孔钻进示用意施工进程中，注意地下水位的转变，钻进施工时是不是正常，注意土质转变及拉管机的 压力，显现异样及时采取方法。在每级扩孔进程中，为避免扩孔跑偏轨迹，采纳回拖扩孔。扩孔时为保证管道能够顺利 回拖，使钻孔直径达到管径的倍以上，并用泥浆护壁，避免钻孔坍塌，保证土体对管壁无损 坏。清孔在回扩钻孔时，在钻头尾部配装拉链（杆），钻孔回扩抵达工作坑时，卸下扩孔钻头， 在拉链（杆）一端换装拉泥盘，进行拉泥成孔工作。此项工序主若是拉运出扩孔搅碎的孔内 土，形成滑腻圆顺的安管通道。拉泥时，第一次拉泥采纳环形盘，反复来回拖沓后，如阻力 减轻那么在拉泥盘上加装横挡，再次入孔拉泥，逐次加封横挡，直至拉泥盘全封锁，并能轻 松顺利拉出为止。本地层土质较硬，以粘质土为主时，先采纳环形盘较窄的拉泥盘拖沓，使拽拉阻力变小 拉泥盘拉出顺利后，再换上环形盘较宽的拉泥盘拖沓钻孔。拉泥盘环形盘的大小及加装横挡 封锁的选择，依照地层土质确信。最终成形的孔道内壁滑腻圆顺，拖孔器拉泥清孔工艺见图 示。图4-9孔道清泥示用意回拖沓管PE管焊缝和管道强度查验合格后，即可进入拉管施工。第一用现场制作的“PE管封套” 将管头密封，然后在管头后端接上回扩头，管后接上分动器进行接管，将管子回接到工作坑 后，卸下回扩头、分动器、掏出剩余钻杆，堵上封堵头。施工时，拉管机操作人员依照设备数据均匀平稳的牵引管道，切不可生拉硬拽。安管工 艺见图示。图4-10管道拖沓安装示用意管道焊接本工程中的PE管采纳热熔焊接，管道接口质量的好坏直接阻碍到拉管施工的成功进行， 因此要严格按以下操作步骤执行。（1）对口将塑料管或管件放入夹具内夹牢，用刷子和棉布块将管口的氧化层、油污、尘埃清除干 净。将两管端的接口对正，对口间隙不得超过，用卡尺检查两对口的端面是不是平行，必需 保证两连接管接口时的两个端面完全重合，不得有裂缝。同时调整好对口的两连接管间的同 心度，其误差小于管壁厚的10%。对口达到要求后，将夹具夹紧。（2）加热接口：用热平板模加热两个管口，将加热温度及加热压力调至需要位置。对 接焊的最正确焊接温度为200240C，一样确信为21010C。经加热后的两个管口熔化， 当加热至熔融状态即完成了吸热进程。焊接时注意以下要点：热熔连接加热时刻和加热温度符合热熔连接工具生产厂和管材、管件生产厂的规定。当指示灯亮时，最好在等10分钟利用，以使整个加热板温度均匀。热熔连接保压冷却时刻，不得移动连接件或连接件上不得施加任何外力。热熔对接连接，两管段各伸出卡具必然的自由长度，校对连接件，使其在同一轴线上， 错边不大于壁厚的10%。温度适宜的加热板置于机架上，闭合卡具，并设系统的压力。达到吸热时刻后，迅速打 开卡具，取下加热板。幸免与熔融的端面发生碰撞。迅速闭合卡具，并在规按时刻内，匀速地将压力调剂到工作压力，同时按下冷却时刻按 钮。达到冷却时刻后，在按一次冷却时刻按钮，将压力降为零，打开卡具，取下焊好的管子。卸管前将压力降至为零，假设移动焊机，拆下液压软管，并做好接头防尘工作。（3）冷却接口：接口完成后，在卡具上稳住对口，让其自然冷却，其时刻确信为X 壁厚（mm）分钟，再放至地上还须再冷却，方可进行另一端对口的组对和熔热接口。打开夹 具后卸除卡具，对熔融接合口的外观进行检查，对口热熔环向高度、宽度成形均匀、美观、 其高度、宽度应适宜。合格的焊缝应有两翻边，焊道翻卷的管外圆周上，两翻边的形状、大 小均匀一致，无气孔、鼓泡和裂纹，两翻边之间的裂缝的根部不低于所焊管子的表面。土方回填工作坑及时进行回填，不得含砾石、垃圾。施工期间清除工作泥浆过滤后，用泥浆车外 运。四、平安文明施工保证方法施工动工前，专职平安员必需对施工区内的周围环境、地下管线、地质情形进行全面考察 和详细了解。对穿越区内地下管线、防空设施、沟渠等必需熟知位置、走向、深度，在施工 组织设计中要采取相应技术方法，确保施工平安，对钻进工作区内的地下管线、防空设施等 指令专人妥帖处置。动工前，向施工人员认真地进行平安技术方法交底，在整个施工进程中有效的贯彻执行施工 组织设计中的平安技术方法，同时必需成立平安技术交底制度，必需避免那种只讲形式，不 求实际成效的作法。穿越工程开始前，对定向钻进行试钻，并进行设备调试运转，对定位系统进行调校，发觉异 样现象及时研究处置，确认平安靠得住后方可施工。施工人员必需戴平安帽，上下钻杆时必需戴防护手套，应注意平安，避免事故发生。穿越进程中，司钻手注意压力表的指数，发觉异样当即停机检查，专门是压力突然上升，经 检查排除故障后方可继续施工。在穿越进程中，定向手时刻注意钻杆的穿越方向、深度。如发生误差，及时进行纠偏，确保 钻杆沿设计穿越曲线进行钻进。如发生卡钻现场，当即撤出卡钻区，停钻检查，找出解决方 式，确保平安后方可施工。机械开挖时，施工人员应站在平安区。人工开挖时，利用工作应牢固，作业人员应维持平安 距离。挖土前依照挖土深度及地质情形做好边坡放坡或边坡支护工作。施工材料和施工设备 不要放置在坑边，不然就必需对土坑边坡采取加围方法。在雨季施工要注意基坑周围的排水。 拖管前，均应由项目领导检查吊装设备及辅助设施是不是平安无损，平安靠得住，拖管工序 有专人指挥，严禁管了下方有人。