水平定向鉆穿越施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及應(yīng)對(duì)措施全套

水平定向鉆穿越施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及應(yīng)對(duì)措施定向鉆進(jìn)施工技術(shù)是根據(jù)地質(zhì)水文資料特點(diǎn)設(shè)計(jì)完成的一項(xiàng)非開(kāi)挖穿越技術(shù)。其主要包括定向鉆進(jìn)、預(yù)擴(kuò)孔、管道回拖3個(gè)主要工序。穿越質(zhì)量會(huì)受到穿越距離、地勘測(cè)量精度、設(shè)計(jì)思路及穿越點(diǎn)選擇等因素影響。實(shí)際作業(yè)過(guò)程中會(huì)存在很多不確定因素，要求施工期做好安全和技術(shù)交底工作，確保管道定向穿越施工順利進(jìn)行。案例施工特點(diǎn)：本段穿越工程位于黃河內(nèi)蒙古段，管道設(shè)計(jì)壓力3.0MPa，穿越水平長(zhǎng)度約為800m，出入土角為12°，曲線長(zhǎng)度為191.637m。出、入土段曲線曲率半徑915m(1500D)材質(zhì)選用直縫雙面埋弧焊鋼管。穿越地帶黃河漫灘面積較大，河床落差約為5.8m，黃河水面相對(duì)高度為2.0~3.0m。出入土點(diǎn)地面高程落差介于1084-1089m。地勘資料顯示，施工作業(yè)區(qū)地層結(jié)構(gòu)主要由砂類(lèi)及黏性土組成。場(chǎng)地實(shí)測(cè)剪切波速介于250~500m/s，屬中硬土，根據(jù)穿越工程的鉆探成果，穿越區(qū)場(chǎng)地覆蓋層厚度一般大于5.0m，故施工場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅱ類(lèi)。本文通過(guò)“魚(yú)刺圖”的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法分別從定向鉆進(jìn)、預(yù)擴(kuò)孔及管線回拖3個(gè)重要工序?qū)Χㄏ虼┰竭M(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，為風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)提供科學(xué)依據(jù)。定向鉆進(jìn)階段風(fēng)險(xiǎn)因素辨識(shí)定向鉆進(jìn)是水平定向鉆穿越施工的模擬曲線繪制完成后的第一個(gè)關(guān)鍵工作。按照施工圖設(shè)計(jì)路線，在控向儀指引下按照擬定的設(shè)計(jì)路線鉆進(jìn)施工，其穿越盡量控制在設(shè)計(jì)參數(shù)允許的誤差范圍之內(nèi)，主要控制參數(shù)有出入土角、曲率半徑、深度等。根據(jù)定向鉆進(jìn)階段施工所蘊(yùn)藏的安全風(fēng)險(xiǎn)，繪制相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別圖，如下圖所示。定向鉆進(jìn)階段風(fēng)險(xiǎn)魚(yú)刺圖擴(kuò)孔階段風(fēng)險(xiǎn)因素辨識(shí)擴(kuò)孔是鉆機(jī)系統(tǒng)水平定向鉆穿越施工的重要節(jié)點(diǎn)，也是檢驗(yàn)?zāi)酀{配比是否合理、鉆機(jī)選型是否匹配、擴(kuò)孔頻次是否科學(xué)的重要環(huán)節(jié)。在確保1-3=1-1*9/10+2*9-7=3成型完好的前提下，預(yù)擴(kuò)孔不允許出現(xiàn)塌方和縮徑現(xiàn)象。在擴(kuò)孔作業(yè)過(guò)程中，泥漿配比準(zhǔn)確性是保障孔壁穩(wěn)定性和光滑度重要因素，其有利于成孔質(zhì)量。根據(jù)擴(kuò)孔階段所隱藏的風(fēng)險(xiǎn)因素，本文研究繪制相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別圖，如下圖所示擴(kuò)孔階段風(fēng)險(xiǎn)魚(yú)刺圖管道回拖階段風(fēng)險(xiǎn)因素辨識(shí)管道回拖是三大關(guān)鍵工序中的最后一道施工工序，實(shí)施前需要對(duì)成品管道進(jìn)行防腐層電火花檢驗(yàn)，分析回拖設(shè)備選型是否匹配、模擬數(shù)據(jù)是否與設(shè)計(jì)文件相符、連接件質(zhì)量是否合格、技術(shù)交底是否到位，確保風(fēng)險(xiǎn)可控。根據(jù)管道回拖階段所隱含的風(fēng)險(xiǎn)因素，現(xiàn)將“管道回拖階段風(fēng)險(xiǎn)”作為“魚(yú)頭”，繪制相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別圖，如下圖所示。管道回拖階段風(fēng)險(xiǎn)魚(yú)刺圖風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)控制設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)主要從方案的科學(xué)性、地勘資料精準(zhǔn)度、擬選用的技術(shù)成熟性等方面考慮。定向鉆穿越地質(zhì)、水文資料的精確度不僅直接關(guān)系定向穿越的出入土點(diǎn)定位，還直接關(guān)系鉆機(jī)、鉆頭、材料選型、管道防腐方式以及泥漿配比。施工階段風(fēng)險(xiǎn)控制1.破壞應(yīng)力與防腐檢驗(yàn)。施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件和已批準(zhǔn)的施工方案進(jìn)行作業(yè)。防腐前需要對(duì)管道進(jìn)行雙100%的射線和超聲檢查，防腐后需要進(jìn)行電火花檢漏。2.出入土點(diǎn)定位。出入點(diǎn)選擇期間，人們要根據(jù)管道穿越的長(zhǎng)度、設(shè)計(jì)的入土角、出土角、模擬曲率半徑以及管材的管徑，選擇合適的定位點(diǎn)，其間需要對(duì)照設(shè)計(jì)文件，在滿(mǎn)足誤差范圍的情況下，由有經(jīng)驗(yàn)的施工人員對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)，然后進(jìn)行實(shí)施。定向鉆出土點(diǎn)位置需要形成出土角度坡向，采用袋裝濕土，隨地形變化而適當(dāng)調(diào)整土坡，以增加土坡承載力和調(diào)整導(dǎo)向角的作用。3.機(jī)械設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)控制。在機(jī)械設(shè)備入場(chǎng)前，關(guān)鍵設(shè)備需要做到一機(jī)一卡一備案，合格證明文件齊全，使用說(shuō)明書(shū)、維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)完整，維修記錄、年鑒標(biāo)識(shí)均在有效期內(nèi)。4.避免成孔時(shí)出現(xiàn)S形缺陷。在作業(yè)過(guò)程中，要嚴(yán)格按照審批通過(guò)的施工方案進(jìn)行，除了對(duì)施工鉆桿控向角度進(jìn)行嚴(yán)格控制，還要及時(shí)調(diào)整鉆頭規(guī)格，一旦施工過(guò)程偏離原設(shè)計(jì)曲線，就要及時(shí)報(bào)告技術(shù)人員按照應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行調(diào)整。5.管線回拖。管線回拖過(guò)程中，要根據(jù)機(jī)械設(shè)備顯示回拖力的大小控制好回拖的速度，根據(jù)批準(zhǔn)的施工方案監(jiān)控好泥漿配比。管理風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)1.人員風(fēng)險(xiǎn)。施工前需要對(duì)施工人員進(jìn)行健康體檢，嚴(yán)禁健康隱患者上崗，建立員工健康檔案。要組織員工學(xué)習(xí)有關(guān)法律、法規(guī)及公司相關(guān)規(guī)章制度，進(jìn)行HSE教育培訓(xùn)，包括安全防護(hù)用具和勞動(dòng)保護(hù)用品的使用。特種作業(yè)人員要通過(guò)培訓(xùn)，持證上崗，技術(shù)和安全交底完成后方可作業(yè)。2.環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。在定向鉆作業(yè)過(guò)程中，夜間作業(yè)安全措施尤為重要。夜間作業(yè)時(shí)，操作范圍外延20m以外要具有足夠的照明度，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的人員實(shí)行登記制度，根據(jù)崗位性質(zhì)，編排聯(lián)絡(luò)小組，分層次管理，專(zhuān)人負(fù)責(zé)，尤其在管道施壓期間，設(shè)置警戒線，無(wú)關(guān)人員不得靠近。結(jié)語(yǔ)水平定向鉆穿越技術(shù)導(dǎo)向精準(zhǔn)、成功