穿越河流工程定向鉆專項施工方案

1、穿越河流工程定向鉆專項施工方案_市引丹入城投融資+施工總承包建設(shè)項目 穿越沁河工程定向鉆施工方案 編制：校核：批準：河南水建集團有限公司 沁陽市引丹入城投融資+施工總承包建設(shè)項目部 目 錄 一、編制依據(jù) 2 二、工程概況 2 三、地質(zhì)概況 2 四、主要工程量 3 五、施工布置 3 六、施工進度計劃 4 七、施工流程 4 八、定向鉆穿越施工 5 九、施工監(jiān)測 16 十一、勞動力配置計劃 17 十二、機械、材料配置計劃 18 十三、安全文明施工措施 19 十四、技術(shù)記錄 21 十五、組織機構(gòu)圖 22 十六、質(zhì)量保證體系 23 十七、安全保證體系 24 定向鉆穿越工程專項施工方案 一、編制依據(jù) 1.

2、1、水利水電建設(shè)工程驗收規(guī)程（SL223-2008）; 1.2、水平定向鉆法管道穿越工程技術(shù)規(guī)程（CECS382:2014）；1.3、油氣輸送管道穿越施工規(guī)范（GB500692007）；1.4、給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范（GB502682008）；1.5、國家現(xiàn)行頒布的其他相關(guān)規(guī)范、標準及相關(guān)規(guī)程、手冊等；1.6、沁陽市引丹入城投融資+施工總承包建設(shè)項目施工招標文件及施工招標圖紙等（合同編號：豫焦沁陽水利【2016】02188）；1.7、施工圖紙及地質(zhì)報告；二、工程概況 定向鉆穿越工程為沁陽市引丹入城投融資+施工總承包建設(shè)項目工程，定向鉆起點樁號S9+870.448，終點樁號S11+450

3、.448。穿越沁河、逍遙石河、杯截排工程三條河一次性穿越，進、出口曲線段圓弧半徑取1300m，穿越水平投影長度為1580m，穿越段管道采用DN800鋼管，管道壁厚16mm，同時在出入土點附近分別設(shè)置一道截滲環(huán)和回填黏土進行防滲處理。定向鉆穿越施工入土點坐標X=3888210.072，Y=403020.911，入土角控制在12o；出土點坐標X=3886656.031，Y=402735.679，出土角10o，鋼管外防腐采用環(huán)氧樹脂，涂層厚度大于0.45mm。外防腐采用聚乙烯，涂層厚度大于0.16mm。施工區(qū)左右岸地勢較平坦，左岸地面高程為117.05-120.49m，右岸地面高程約為118m。穿越

4、管道最低點管底埋深44.94m。三、地質(zhì)概況 根據(jù)鉆探揭露，在勘探深度內(nèi)地層共分為7大層，上部為第四系全新統(tǒng)沖洪積形成的砂壤土、粉砂、中砂等為主，下部為第四系上更新統(tǒng)沖洪積形成的粉質(zhì)粘土、細砂、圓礫、鈣質(zhì)結(jié)核等為主。在穿越深度范圍內(nèi)，主要涉及地層為粉土、粉質(zhì)黏土、輕粉質(zhì)黏土、重粉質(zhì)黏土、粉砂、中砂、礫砂，局部為圓礫石。入、出土點曲線段穿越層雖然不在同一層位，但其主要為中砂、粉質(zhì)粘土、輕粉質(zhì)粘土，對穿越影像不大，但個別地層存在中砂、粉砂和圓礫，對穿越影響較大；水平穿越段主要為粉質(zhì)粘土，穿越條件相對較好。但應(yīng)充分考慮土層中所夾雜的部分圓礫等透鏡體對穿越施工的影響。本區(qū)地震動峰值為0.10g，抗震設(shè)

5、防烈度為7度，地震動反應(yīng)普特周期調(diào)整值為0.55s。在鉆探揭露深度范圍內(nèi)，場地地下水類型為第四系松散堆積層孔隙潛水，賦存于、層及以下各層中。地下水主要接受河水、側(cè)向徑流和大氣降水補給，排泄方式以人工抽取和蒸發(fā)為主，勘測期間為枯水期，地下水位111.98-155.23m，地下水位趨勢整體呈北高南低。四、主要工程量 主要工程量 序號 項目 單位 數(shù)量 備注 1 DN800管道鉆孔、回拖 m 1580 水平投影長度 2 DN1800管道焊接 m 1580 水平投影長度 3 土方開挖 m3 637 4 土方回填 m3 637 五、施工布置 5.1進場道路 入土點進場道路沿市區(qū)城北路修建臨時便道進入施工

6、區(qū)。出土點進場道路沿308省道至出土點施工場區(qū)。5.2施工用電、用水 施工用電就近使用沁河堤防右岸變壓器引出至施工場區(qū)，穿沁出入口施工用水就近分別采用北截排水源及引水渠內(nèi)的水源。5.施工場區(qū)布置 施工場區(qū)主要布置在定向鉆入鉆點，占地面積40m×50m，場區(qū)布置圖如下：六、施工進度計劃 從施工準備開始到恢復(fù)地貌結(jié)束，施工時前期設(shè)備進場、場地布置，后期的地貌恢復(fù)及其他工作均為正常施工時間，開始鉆導(dǎo)向孔至管道回拖結(jié)束之間按兩班制日夜施工，管道制作在施工期同步進行，計劃總工期78天。序號 工作內(nèi)容 時間（天） 1 施工準備、設(shè)備進場及安裝、調(diào)試 10 2 泥漿配置，鉆導(dǎo)向孔 20 3 擴孔

7、36 4 管道回拖 2 5 設(shè)備拆卸及退場、冷彎管安裝 10 6 合計 78 七、施工流程 定向鉆施工主要包括測量放線、施工準備、導(dǎo)向鉆孔、管道制作、擴孔回拖、尾工處理等施工工序，施工流程見下圖：道路、場地整理 測量放線 擴孔回拖 導(dǎo)向鉆孔 泥漿配制 管道制作 施工準備 竣工收尾 挖回拖溝 管道下溝 溝內(nèi)注水 八、定向鉆穿越施工 8.1測量放線 1、根據(jù)設(shè)計圖紙放出管線中心軸線; 2、確定鉆機安裝位置、工作坑位置、規(guī)劃作業(yè)場地; 3、復(fù)核入、出土點坐標和兩點間的水平距離。4、在入土點，根據(jù)管線中心軸線，測定鉆機安裝位置，蓄水池及鉆進液池的占地邊界線和工作坑等設(shè)施位置。5、在出土點，根據(jù)管線中心

8、軸線、占地寬度和長度，放出管道制作場地邊界線和工作坑占地邊界線，并標出拖管車出入場地的路線和地點。6、根據(jù)施工圖紙及現(xiàn)場實際地形設(shè)置地面信標控制樁，測出各控制樁的相對坐標，做好記錄。7、根據(jù)設(shè)計交底（樁）與施工圖紙放出鉆機場地控制線及設(shè)備擺放位置線，確保鉆機中心線與入土點、出土點成一條直線。8.2場地及道路整理 1、修筑定向鉆施工進場道路，滿足施工設(shè)備、材料進場運輸要求。2、對定向鉆進出口場地進行平整、壓實，搭設(shè)現(xiàn)場施工房屋等臨時設(shè)施。8.3施工準備 1、地錨箱埋設(shè) 沿穿越反方向，距離入土點8m處開挖地錨坑，地錨坑長5m ，寬3m，深1.3m。地錨坑底部平整壓實后將地錨箱放入坑內(nèi)，緊靠地錨箱各

9、側(cè)每隔1m均勻打入U型鋼板樁，鋼板樁入土深度不少于8m。用18槽鋼將鋼板樁與地錨箱連接成一體。夯填地錨箱周圍的泥土，使地錨與地面相平，待鉆機定位準確后，將鉆機的座架與地錨箱焊接牢固；2、鉆機及配套設(shè)備就位及安裝 將拖車放置到預(yù)定的位置。取掉拖車上的尾部夾具。把支撐板放在支撐圓柱下，使用手柄頂起油缸。在拖車操作板上插入旁路插頭。從控制盤啟動柴油發(fā)動機。分開卡車并移走。在本次操作過程中拖車要總是保持水平。將驅(qū)動小車移到到滑架上的鎖定位置。用導(dǎo)軌鎖定裝置上的銷鎖住驅(qū)動小車。取掉拖車后的運輸安全螺栓。然后打開導(dǎo)軌鎖定裝置。移動鉆架之前，確保已經(jīng)取下運輸安全螺栓，注意在移動鉆架前要完全松開導(dǎo)軌鎖定裝置。

10、調(diào)節(jié)到預(yù)定的角度，然后通過驅(qū)動小車實現(xiàn)鉆架移動使鉆架頭部抵達地面。調(diào)節(jié)鉆架傾斜油缸以達到鉆架預(yù)定的入土角度，將鉆探設(shè)備安裝到地錨上。用夾緊設(shè)施固定鉆探設(shè)備。連接上鉆桿鉆頭，校核鉆頭中心軸線與設(shè)計軌跡延伸線是否重合，查看入土點位置正確性，如有偏差則調(diào)整機座板上的螺栓位置。3、測量控向參數(shù) 導(dǎo)向施工前，檢查導(dǎo)向系統(tǒng)（接收器、發(fā)射器、遠程同步監(jiān)視器）的電源是否完好；檢查接收器和遠程同步監(jiān)視器信道是否匹配，并測試施工區(qū)域干擾信號，確定合適的發(fā)射和接受頻率。按操作規(guī)程標定控向參數(shù)，為保證數(shù)據(jù)準確，在穿越軸線的不同位置測取，且每個位置至少測四次，進行對比，并做好記錄，取其有效值的平均值作為控向值。導(dǎo)向孔的

11、鉆進是整個定向鉆的關(guān)鍵，直接關(guān)系到穿越工程是否成功，控向員開鉆前要仔細分析地質(zhì)資料，確定控向方案，鉆導(dǎo)向孔時，控向員與司鉆要重視每一個環(huán)節(jié)，認真分析各項參數(shù)，互相配合鉆出符合要求的導(dǎo)向孔。要隨時對照地質(zhì)資料及儀表參數(shù)，分析成孔情況，達到出土準確，成孔良好。在定向鉆進過程中嚴格控制角度變化，盡量縮短測量間隔長度，特別是遇到地層軟硬變化時，參數(shù)測量間距不得超過2米，在調(diào)整方位和傾角時，要留有余量，避免因調(diào)整過度而反復(fù)調(diào)整角度，以防止出現(xiàn)“S”型軌跡。鉆機控向系統(tǒng)是依靠地磁場進行方位控制，通過鉆頭后面的探頭將導(dǎo)向孔參數(shù)傳輸?shù)接嬎銠C。地磁場容易受到地下管線、地下電纜、地面高壓線等金屬構(gòu)件的干擾，從而造

12、成控向參數(shù)不準確。經(jīng)現(xiàn)場踏勘，定向鉆施工上方存在有高壓線塔，為確保精度，每次施工前，用消磁儀對無磁鉆鋌進行消磁處理，防止由于無磁鉆鋌被磁化產(chǎn)生磁場干擾，影響控向的精度。4、安裝泥漿系統(tǒng) 泥漿系統(tǒng)主要由兩個泥漿回收池、兩個儲漿配漿罐、砂泵、泥漿除砂清潔器、泥漿除泥器、臥式沉降離心機、攪拌器、射流剪切混漿等裝置組成，為鉆機設(shè)備提供滿足要求的的泥漿。將泥漿設(shè)備按工作流程順序和使用說明書依次擺放在一起，并連接其管路、走道、護欄、電源線等。進行設(shè)備全面檢查，防止運輸過程出現(xiàn)問題，檢查完成后逐個進行單機試運。用清水進行泥漿系統(tǒng)整體聯(lián)合試運，并調(diào)試直至正常。5、鉆機選型 綜合考慮施工場地、地形條件、敷設(shè)管線

13、直徑、埋深和長度等因素，并參考設(shè)計單位意見，選擇回拖力不小于500t的鉆機進行穿越。6、泥漿配制 泥漿是定向穿越中的關(guān)鍵因素，被視為定向鉆的“血液”，其主要作用是攜帶和懸浮鉆屑并排到地表、穩(wěn)定孔壁和降低鉆進時所需的扭矩和推拉力、冷卻和沖洗孔底鉆具。泥漿的主要工藝性能是流變性和失水造漿性，現(xiàn)場控制的主要因素是泥漿的粘度、各種添加劑的配制以及泥漿的壓力和流量?；亓髂酀{的處理：鉆機場地和出土點各有一個泥漿池，泥漿通過排漿池收集，經(jīng)沉淀之后處理。由于穿越經(jīng)過地層主要是粉土、粉質(zhì)黏土、輕粉質(zhì)黏土、重粉質(zhì)黏土、粉砂、中砂、礫砂。對泥漿的要求比較高，為克服對付這種不利因素，我們將采取以下措施：水源采取就近從

14、河道中取水，用水泵輸送至水罐內(nèi)，在水罐中沉淀、過濾后配漿。按照實驗室確定好的泥漿配比用膨潤土加上泥漿添加劑，配出適合不同地層要求的泥漿。泥漿的性能要求：密度控制在（1.021.25）g/cm3，采用標準泥漿比重秤測定；黏度控制在3565s，采用馬氏漏斗測量，每2h測量一次；PH值控制在911，采用PH試紙測試。泥漿在循環(huán)過程中因失水，攜帶鉆銷而變稠，應(yīng)隨時過濾及稀釋。失水量控制通過添加降失水劑進行調(diào)整，一般情況下失水量控制在15ml/30min，水敏性、易坍塌和松散地層控制在10ml/30min以內(nèi)。為了確保泥漿的性能，使膨潤土有足夠的水化時間，增加泥漿儲存罐和泥漿快速水化裝置。泥漿的回收利用

15、：鉆機場地和管線組裝場地各有一個泥漿收集池，泥漿通過泥漿池收集，再經(jīng)過泥漿回收系統(tǒng)回收再使用。泥漿的處理：首先通過泥漿回收循環(huán)系統(tǒng)裝置對泥漿池中的泥漿進行回收處理，達到節(jié)約泥漿材料，降低穿越成本，減少廢棄泥漿量的目的。穿越完成后，對無法回收的泥漿用重力沉降法進行沉淀，曬干水份并將剩余的泥漿用泥漿罐車運到郊區(qū)進行深埋處理。我們針對穿越經(jīng)過地層主要是粉土、粉質(zhì)黏土、輕粉質(zhì)黏土、重粉質(zhì)黏土、粉砂、中砂、礫砂。泥漿拌制如下：水源的水經(jīng)過沉淀存入水罐，在水中加入純堿，使水軟化。改善水質(zhì)，同時提高水的PH值。加速粘土顆粒分散。針對地層特點，我們選用優(yōu)質(zhì)的定向鉆高粘膨潤土和少量純堿。必要時添加泥漿添加劑配出

16、合乎要求的泥漿。為保證泥漿具有良好的流變性、高攜砂性、固壁和潤滑性能。使用的泥漿添加劑有：降失水劑、提粘劑和防塌潤滑劑等。所加添加劑符合環(huán)保要求。7、鉆機試鉆 鉆機組裝完成后，仔細進行檢查確認無誤后，嚴格按照設(shè)計圖紙和施工驗收規(guī)范進行試鉆。鉆進1-2根鉆桿后，檢查鉆機各部位運轉(zhuǎn)情況，各項參數(shù)均正常時按次序鉆進。8.4導(dǎo)向鉆孔 本穿越工程設(shè)計入土角12°，出土角10°；進、出口曲線段圓弧半徑取1300m，穿越水平投影長度為1580m。導(dǎo)向孔設(shè)計穿越曲線參數(shù)表 序號 管道分段 起止點 樁號 管中心高程 （m） 管道埋深 （m） 1 入土直線段 起點 9+870.448 117.

17、100 4.6 2 終點 9+929.688 104.508 17.68 3 入土曲線段 起點 9+929.688 104.508 17.68 4 終點 10+204.961 76.102 44.94 5 水平直線段 起點 10+204.961 76.102 44.94 6 終點 11+107.864 76.102 37.32 7 出土曲線段 起點 11+107.864 76.102 37.32 8 終點 11+338.499 97.170 21.61 9 出土直線段 起點 11+338.499 97.170 21.61 10 終點 11+450.448 116.910 2.27 1、正式鉆導(dǎo)

18、向孔前，在鉆桿前面安裝無磁鉆挺、無磁方向短節(jié)、無磁造斜短節(jié)、定位調(diào)整片等，然后接好鉆頭。2、開鉆前先清洗泥漿過濾網(wǎng)，用泥漿沖洗鉆頭及其水嘴，并對鉆頭進行試運轉(zhuǎn)，時間不少于15min，確定機具各部位運轉(zhuǎn)正常且鉆頭噴嘴有泥漿流動后開始鉆進。3、為了控向方便，在曲線段每根鉆桿調(diào)整一次角度，一次頂進長度不大于0.5m，分段施鉆，延伸長度頂角變化均勻，每次調(diào)整的角度不得超過0.3°，以便回拖順利。4、鉆進過程中隨時測定鉆進方向，根據(jù)微機顯示的數(shù)據(jù)分析鉆頭所在的位置等。5、控向人員隨時監(jiān)視和控制穿越曲線情況，控向過程逐漸實現(xiàn)，不要急劇調(diào)向，以防卡鉆。應(yīng)根據(jù)管徑大小所決定的穿越曲線確定每根鉆桿的折

19、角。每四根鉆桿的累計折角誤差不得超過1.5度，且誤差要隨時調(diào)整過來。6、鉆進過程中，如遇泥漿壓力異常，應(yīng)及時分析鉆進情況，必要時抽回幾根鉆桿，調(diào)整鉆進方向。7、鉆進過程中，電工要隨時檢查和擺順控向線，不得有絞結(jié)和破損處，以防止信號傳遞失靈。8、鉆完導(dǎo)向孔，應(yīng)用管鉗拆除無磁鉆鋌，盡量縮短鉆具在導(dǎo)向孔內(nèi)停滯的時間。8.5擴孔鉆進 開始擴孔的前半段，要采取比較大的泥漿量，利用泥漿的流動把孔內(nèi)的泥土帶到出土點。當擴孔中段，泥漿量要減小，因為距離出土點與入土點都比較遠，泥漿從這兩點返出需要的壓力較大，如果采取大的泥漿壓力可能從沿線冒出泥漿。在回擴到距離入土點較近時泥漿排量再次加大，泥漿將從入土點孔洞返出

20、。在每級擴孔施工中，要認真觀察擴孔情況。如果發(fā)生擴孔不順暢等，要進行一次洗孔。根據(jù)地質(zhì)情況及上一級擴孔情況，合理確定下一級的擴孔尺寸和擴張器水嘴的數(shù)量和直徑，保證泥漿壓力和流速，從而提高攜帶能力，減少巖屑床的生成。擴孔時按照設(shè)計要求適當控制回拖速度，隨著擴孔器的增大，降低轉(zhuǎn)速，使擴孔器邊沿線速度控制在一個合理的水平上，按照設(shè)計擴孔參數(shù)平穩(wěn)擴孔，操作員密切注意泵壓、扭矩、回拖力的變化，嚴禁憋泵、憋鉆，強行回擴。擴孔完成后，分析成孔情況。擴孔和清孔時，要保持足夠的排量。擴孔時密切注意擴孔器扭矩的變化和擴進速度的變化，不明原因的鉆速突然下降，立即停止擴孔，分析擴孔器磨損情況，準確記錄擴孔器的純擴孔時

21、間，正常使用情況下，在達到廠家推薦壽命的80%時就推出更換牙輪擴孔器。1、本工程地質(zhì)主要為粉質(zhì)壤土和細砂層，擴孔器采用組合式擴孔器。2、擴孔過程采用分級方式擴孔，每次擴孔增加直徑不大于100mm。終孔直徑控制在1100mm左右。3、擴孔時應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況隨時調(diào)整鉆進液粘度，以確?？妆诜€(wěn)定，并根據(jù)現(xiàn)場扭矩情況適當調(diào)整擴孔次數(shù)或增加清孔次數(shù)。4、每次擴孔前，都要用啟動泥漿泵沖洗噴咀，檢查有無堵塞情況，要確保噴咀暢通，否則要用粗鐵絲疏通。5、每級擴孔完成后，結(jié)合擴孔過程中的扭矩、拉力及返漿情況對孔內(nèi)清潔情況進行判斷，若孔內(nèi)鉆屑偏多，則在下一級擴孔前進行洗孔處理。8.6管道制作 管道制作在定向鉆擴孔前要

22、全部完成，管道制作區(qū)位于入土點側(cè)定向鉆中心線延長線上，水平投影長1580m、寬30m（實際長度待定），施工場區(qū)滿足管道運輸、組對焊接、回拖引溝開挖等施工場地要求。計劃管道焊接場地長度為800米。1、管道組對 運至現(xiàn)場的防腐管管口坡口為標準坡口，管道吊裝采用吊帶吊裝，以免吊裝時劃損防腐層。管口組對前用自制清管器清除防腐管內(nèi)雜物。管端10mm范圍內(nèi)用汽油或清洗劑清除油污，用磨光機清除鐵銹、毛刺等，鈍邊、坡口及蓋面焊壓邊部分打磨露出金屬光澤。由焊工對管口坡口質(zhì)量進行檢查和驗收，并進行工序內(nèi)部交接。整個組裝過程中，要注意保護防腐層。2、管道焊接與檢驗 管道焊接是管道制作的關(guān)鍵工序，焊接質(zhì)量是管道制作的

23、重要質(zhì)量保證。因此，管道焊接從焊工、焊接機械、焊接材料、焊接環(huán)境、焊接檢驗等多方面都要嚴格要求確保管道的焊接質(zhì)量。所有參加本工程施工的焊工必須具有地方勞動部門頒發(fā)的“焊工合格證”，做到持證上崗。焊條、焊絲必須有質(zhì)量證明書，并符合相應(yīng)的標準規(guī)定；焊接材料設(shè)專人管理，嚴格按生產(chǎn)廠家要求和標準規(guī)定進行驗收、運輸、保管及使用。給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范（GB50268-2008）要求；無損檢測取樣數(shù)量與質(zhì)量要求應(yīng)按設(shè)計要求執(zhí)行；設(shè)計無要求時，壓力管道的取樣數(shù)量應(yīng)不小于焊縫量的10。不合格的焊縫應(yīng)返修，返修次數(shù)不得超過3次，焊縫等級應(yīng)不低于級。焊縫檢驗由專職質(zhì)檢員進行焊道外觀檢查終檢合格，報現(xiàn)場監(jiān)理

24、檢查確認合格后，方可申請無損檢測。3、外觀檢查。焊縫及其附近表面上不得有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、引弧痕跡、有害的焊瘤、凹坑等缺陷；焊縫外觀不得有熔化金屬流到焊縫外未熔化的母材上，焊縫和熱影響區(qū)表面不得有裂紋、氣孔、弧坑和灰渣等缺陷；表面光順、均勻、焊道與母材應(yīng)平緩過渡；焊縫余高。應(yīng)小于或等于10.2倍坡口邊緣寬度，且不大于4mm；焊后錯邊量應(yīng)小于或等于0.2t（壁厚），且不應(yīng)大于2mm；焊縫寬度應(yīng)焊出坡口邊緣23mm；咬邊深度應(yīng)小于或等于0.5mm，焊縫兩側(cè)咬邊總長不得超過焊縫長度的10，且連續(xù)長不應(yīng)大于100mm。管道接頭部位內(nèi)防腐采用不銹鋼內(nèi)襯。4、管道試壓 管道水壓，閉水實驗前，應(yīng)做好

25、水源引接及排水疏導(dǎo)路線的設(shè)計，還應(yīng)充分浸泡，時間不應(yīng)小于12小時，水壓試驗靜水壓力不小于工作壓力+0.5MPa。管道試壓合格后應(yīng)對整條管道進行沖洗，具體要求按給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范（GB50268-2008）標準的相關(guān)條款執(zhí)行。5、管道防腐 管道焊縫經(jīng)外觀檢查、超聲波探傷檢驗合格后，由廠家專業(yè)防腐人員對焊縫進行防腐處理。焊接口外防腐采用石油瀝青涂料外防腐層構(gòu)造的加強級（四油三布）或環(huán)氧瀝青涂料外防腐層構(gòu)造的加強級（四油一布）處理，管道接頭部位內(nèi)防腐采用不銹鋼內(nèi)襯，H87系列防腐涂料，涂刷5道。8.7管道回拖 1、回拖前準備 回拖管線前，對鉆機地錨進行檢查和加固，確保回拖過程中不出現(xiàn)松動

26、。回拖時，將鉆桿、擴孔器、回拖旋轉(zhuǎn)活節(jié)和被安裝管道依次連接，然后從出土點開始回拖作業(yè)。由鉆機轉(zhuǎn)盤帶動鉆桿旋轉(zhuǎn)后退，進行擴孔回拖，管線在回拖過程中是不旋轉(zhuǎn)的，由于擴好的孔中充滿泥漿，所以管線在擴好的孔中是處于懸浮狀態(tài)，管壁四周與孔洞之間由泥漿潤滑，這樣即減少了回拖阻力，又保護了管線防腐層，經(jīng)過鉆機多次預(yù)擴孔，最終成孔直徑一般比管子直徑大，所以不會損傷防腐層?；赝线^程中嚴格控制管線回拖速度，每根管線控制在5min以上，充分發(fā)揮擴孔器局部修孔的作用，防止鉆桿和管線之間的夾角過大。回拖時宜連續(xù)作業(yè)，避免回拖中斷時間過長可能造成泥漿對管段造成握裹力或孔壁坍塌，增大回拖力或坍塌卡鉆。如因個別因素存在回拖中

27、斷，中斷時間不超過4h。2、回拖前檢查 按設(shè)計和規(guī)范要求對主管線進行檢查，檢查管道是否有破損，檢查無誤，管線下溝、上滾輪架及入土前、回拖過程中均設(shè)專人負責檢查處理?；赝蠝蟽?nèi)不得有石塊、樹根和硬物，保證回拖時不損壞管道防腐層。管道與鉆具的連接：鉆桿+擴孔器+旋轉(zhuǎn)接頭+U型環(huán)+拖拉頭+成品管道。3、回拖保證措施 為保證回拖的順利和防腐層不受破壞，將采取以下措施：管線回拖，采用發(fā)送溝和托管架相結(jié)合的方式進行。托管架的強度、剛度和穩(wěn)定性應(yīng)滿足施工需求，避免送管時發(fā)生傾倒；在挖發(fā)送溝時，計算好管線進入孔洞的這一段發(fā)送溝的坡度，確保發(fā)送溝與穿越孔洞的圓滑平緩。在回拖作業(yè)時，增加高潤滑泥漿，使高潤滑泥漿象薄

28、膜一樣附著于防腐層表面，保護防腐層。在回拖作業(yè)時實施全過程監(jiān)控，派專人在管線頭部、尾部、中間及特殊地形段仔細觀察回拖情況，用無線電及時與鉆機側(cè)保持聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。管道回拖盡量選擇在白天進行，保證回拖安全。最大回拖力計算 管材所能承受的最大回拖力 F=（D21D22）/4N 式中：F管道所能承受的最大回拖力，N D1管道外徑，mm D2管道內(nèi)徑，mm N安全系數(shù)，取2.0 管材的屈服強度，取345MPa 經(jīng)計算，管道所能承受的最大回拖力為6967.8KN。管道回拖力 式中：T穿越管段所受回拖力（KN） L穿越長度，1580m fh穿越鋼管管段與鉆孔孔壁之間的摩擦系數(shù)，一般在0.10.3之

29、間，取0.3 D1鋼管外徑，m D2鋼管內(nèi)徑，m m鉆孔泥漿的重度（KN/m3），取12KN/m3 p管材的重度（KN/m3），取78.5KN/m3 ww浮力控制時單位長度管道的重量（KN/m3） k泥漿的粘滯系數(shù)（KN/m2），一般在0.150.35之間，取0.25 經(jīng)計算，管道的回拖力為2501.43KN，根據(jù)經(jīng)驗，一般設(shè)計回拖力取計算值的1.53倍，回拖力取5000KN，即計劃選取回拖力600t鉆機進行穿越。泥漿壓力按下式計算：Pm=1.5*H 式中：泥漿比重，取1.2*104N/m3 H定向鉆穿越最低點深度，取38米。經(jīng)計算，Pm=0.68MPa?；赝线^程中徑向截面的穩(wěn)定性計算：PmF

30、d.Pyp Pyp2/m+(+6mn)PcrPyp+Pcr/m=0 m=D1/2t n=f0/2 Pcr=2Ep（t/D1）3/1-2 式中：Pm泥漿壓力，可按1.5倍泥漿靜壓力或回拖施工時的實際動壓力選?。∕Pa）；Fd穿越管段設(shè)計系數(shù)，按0.6選?。籔yp穿越管段所能承受的極限外壓力（Mpa）；管材的屈服強度（Mpa）；Pcr鋼管彈性變形臨界壓力（Mpa）；D1鋼管外徑（mm）；t鋼管壁厚（mm）；f0鋼管橢圓度（%）；Ep管材彈性模量，鋼管取2.0×105 （Mpa）；鋼管泊松比，取0.3。經(jīng)計算Pyp =2.75Mpa，F(xiàn)d.Pyp=1.65Mpa，故PmFd.Pyp，滿足施

31、工要求。管道回拖施工應(yīng)急措施：作為管道定向鉆施工的最后一環(huán)，回拖作業(yè)的成敗直接決定著整個定向鉆工程的成敗。因此在回拖前作業(yè)如導(dǎo)向孔作業(yè)及擴孔、洗孔作業(yè)的質(zhì)量和時間的連續(xù)性。但有時受穿越地層地質(zhì)的影響，在擴孔、洗孔后，在管道回拖前或在管道回拖過程中，孔洞狀況不好如孔壁坍塌、縮孔時會出現(xiàn)回拖卡鉆現(xiàn)象。因此必須在回拖前做好管道卡鉆的應(yīng)急措施準備。在管道回拖時如遇到回拖力增加至超出預(yù)計的最大安全拉力時，可判斷為管道在孔洞中遭遇孔洞坍塌導(dǎo)致抱管現(xiàn)象產(chǎn)生。出現(xiàn)此種情況時，可立即在管尾安裝夯管錘進行錘擊，使管道受到夯管錘的振擊后，擺脫穿越孔洞對其的束縛，從而回拖作業(yè)得以繼續(xù)進行。若采用夯管錘振擊遇卡管道后，

32、回拖仍然不能繼續(xù)進行，則可判斷為穿越孔洞內(nèi)坍塌現(xiàn)象比較嚴重，管道無法繼續(xù)回拖。針對此現(xiàn)象，我們將及時安裝動滑輪組，將其與回拖管道的尾部連接，將管道及時從孔洞中拽出，避免管道存留在孔洞內(nèi)時間過長而導(dǎo)致更大的解卡阻力。若單使用動滑輪組尚不能將管道拽出，則可使用夯管錘與滑輪組的組合方式進行解卡。成立泥漿應(yīng)急小組，該小組負責管線沿管線穿越沿線進行泥漿情況巡查，發(fā)現(xiàn)有冒泥漿點要及時通知技術(shù)人員及時調(diào)整穿越方案控制泥漿繼續(xù)在該點冒出。并且該小組還負責對冒出的泥漿進行處理。8.8截滲環(huán)施工 管道回拖完成后，為了防止兩側(cè)水流順管道穿越孔滲漏，定向鉆穿越段兩端與水平自然敷設(shè)主管道連接處采用粘土以管道為中心對鉆孔

33、進行夯實密封，施工期間，根據(jù)現(xiàn)場接頭情況，截滲環(huán)盡量加大加厚，確保不滲漏。截滲環(huán)采用回填粘土夯實，回填粘土壓實度不小于95%。8.9尾工處理 尾工主要內(nèi)容包括：拆卸鉆機設(shè)備、臨時設(shè)施，設(shè)備及材料退場，泥漿處理，恢復(fù)地貌及整理竣工資料等。1、設(shè)備拆卸工作量以最少且運輸方便為原則，在拆卸前要對泥漿設(shè)備和鉆具進行很好的清洗，鉆桿及鉆挺的螺紋要上油并裝上保護套。2、施工設(shè)備撤離后，對泥漿池內(nèi)剩余泥漿用專用泥漿罐車運至環(huán)保部門指定的地點處理，施工過程中的生活垃圾送至垃圾站處理。3、施工開挖的管溝、作業(yè)坑在施工完成后進行原土回填壓實，對施工場區(qū)進行進行整理恢復(fù)，對施工中受到破壞的地形地貌回填、整平，盡量恢

34、復(fù)至施工前狀態(tài)。九、施工監(jiān)測 定向鉆穿越工程是一項高風險的系統(tǒng)工程，為了保證成功穿越并確保施工軌跡和管道在地下的深度滿足設(shè)計要求，需對定向鉆施工軌跡及偏移量進行實時監(jiān)測。定向鉆施工軌跡及偏移量監(jiān)測采用MGS磁性有線控向系統(tǒng)進行監(jiān)測，監(jiān)測步驟為：定向鉆施工前，將MGS磁性有線控向系統(tǒng)的探棒安裝在定向鉆設(shè)備靠近鉆頭的第一節(jié)鉆桿內(nèi)，并將信號線沿鉆桿接引至控制系統(tǒng)；隨定向鉆施工進度，每鉆進一節(jié)鉆桿進行一次數(shù)據(jù)采集工作，由軟件進行分析，確定鉆桿的偏移量及位置；布置人工磁場，進行數(shù)據(jù)處理糾正，驗證數(shù)據(jù)的準確性。十、質(zhì)量標準和施工控制重點 10.1質(zhì)量標準 1、控向折角每次不超過0.3°，四根鉆桿

35、累計折角應(yīng)1.5°（否則達不到曲率半徑，影響回拖）。2、導(dǎo)向孔曲線與設(shè)計曲線的偏移量不大于0.5m。3、出土點位置橫向偏差不大于1m，縱向偏差不大于2m。4、回拖溝內(nèi)不得有可能損傷防腐層的硬物。5、焊縫超聲波檢查100%合格，達到設(shè)計要求。10.2施工控制重點 1、鉆導(dǎo)向孔的控向正確，軌跡與設(shè)計曲線相符、順滑，穿越深度、出土角度和位置準確。2、泥漿配制根據(jù)地質(zhì)情況及時調(diào)整粘度、PH值等主要指標，保證定向鉆鉆孔順利、護壁牢固、鉆屑順利隨泥漿上翻至地面，避免鉆孔坍塌、卡鉆等事故。3、增加擴孔次數(shù)，避免一次擴孔增加次數(shù)過大，降低噴嘴壓力既保證擴孔需要又避免過大壓力造成地面隆起。4、回拖前增

36、加清孔次數(shù)，確保牽引溝圓滑過渡、通暢。5、整個鉆擴孔及回拖作業(yè)連續(xù)進行，做好應(yīng)急措施，避免中間停頓。6、施工過程中應(yīng)密切注意泥漿的壓力，根據(jù)地質(zhì)狀況嚴格控制好泥漿的壓力，防止施工過程中產(chǎn)生冒漿；7、施工過程中若產(chǎn)生冒漿，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況，添加必要的泥漿藥品，防止產(chǎn)生大規(guī)模冒漿；8、若施工過程中產(chǎn)生冒漿嚴重，可采取起鉆的方式，邊七組起鉆邊小排量注漿，一方面保證孔壁完好，另一方面通過起鉆使孔壁更加順暢，保證孔內(nèi)向外返漿良好，從而減小孔內(nèi)的壓力，達到防止冒漿的效果，也可在泥漿中加4%有機堵漏劑，達到封堵效果。十一、勞動力配置計劃 定向鉆穿越人員配置表 序號 工種 數(shù)量 序號 工種 數(shù)量 1 管理人員

37、4 7 電氣焊工 15 2 控向 2 8 電工 2 3 司鉆 2 9 后勤 1 4 泥漿工 2 10 起重工 2 5 司機 2 11 鉆具工 10 6 操作手 4 12 修理 1 合計 47人 十二、機械、材料配置計劃 12.1施工機械設(shè)備配置 主要施工機具、設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備名稱 型號 單位 數(shù)量 備注 1 定向鉆機 HDD-6000 臺 1 600T 3 單斗挖溝機 PC220 臺 3 3 吊車 25T 輛 2 4 發(fā)電機 300kW 臺 1 5 發(fā)電機 200kw 臺 1 6 控制室 座 1 7 泥漿罐 儲漿罐 座 4 8 泥漿泵 NB400型 臺 1 9 泥漿泵 3HS-100 臺 1 10 配漿罐 24m3 座 1 11 泥漿回收裝置 ZPZS-2組合 套 1 12 潛水泵 QY50 臺 2 13 鉆具 套