水平定向钻穿越中的泥浆问题

定向钻穿越安全施工方案-(2)

定向钻穿越安全施工方案一、施工方法的选择：天然气管道穿越工程，根据设计要求、定向钻机性能及现场情况，决定采用DDW320定向钻机。1.1钻机主要性能参数DDW320定向钻机：DDW320 机身长度6.4m机向宽度2.3m 高度2.0m 重量9.2t泥浆流量320L/min钻杆重量40kg发动机功率145kw行走速度5.3Km/h最大扭矩12KNm实际推进力32t实际回拖力32t钻杆长度3m钻杆外径73mm水压8Mpa1.2。二、钻机技术特点： A、设备机械化程度高，结构布局合理，整体性好。 B、结构简单易于操作。 C、钻机倾角可调，适应不同铺设管线设计深度和不同施工场地条件。 D、钻机具有足够的回拉力和较大的回转扭矩，满足反扩拉管要求。 E、易于随时监测钻进方向，调整孔底钻头，控制钻进轨迹。 F、及时监测钻进参数和地层变化。三、施工方法特点： 1、精确性。拖管轨迹准确、精度高，满足设计要求。 2、方向可控性。在整个施工过程中，随时可确定管线的位置及埋深，这是传统的顶管工艺所达不到的。 3、铺管速度快，施工周期短。 4、广泛的适应性。适用于复杂的地质结构，如乱石、回填土等，适用于地下管网分布复杂的地段。 5、不阻碍交通，不污染环境，对路面及河道无损害。

6、铺管质量高，由于基本没有破坏原有土质结构，无须进行地下水防范和软土层的加固措施，避免了土壤沉降过程对管道的应力破坏。 7、具有较好的经济效益。管径越大，埋深越深，周边环境越复杂，经济效益越明显。施工工序及施工工艺：四、施工工序概括为：施工准备→设计钻进轨迹→测量放线→整修进场便道→三通一平→施工现场布置→设备进场→设备调试→试钻→工艺施工→设备撤场→恢复地貌→竣工验收。五、施工工艺流程图：钻导向孔→分级预扩孔→管道回扩六、场地施工准备： A、勘察现场：勘察并复测入土点、出土点标高和水平距离；对穿越现场的周围建筑物、地形面貌、河床情况、土壤状况、水源进行考察；对穿越钻机等设备设置的场地大小进行测量确认。 B、查明地下设施：咨询当地有关部门政府在穿越中心线上是否电讯、电力、供水、输油、燃气等地下线路设施，并用信号探测器沿穿越路线全线进行探测。 C、检验水质情况：取水井化验，看水质能否满足泥浆制浆的要求。 D、编制施工方案：根据现场实际情况和工程特点，编制周密、切实要靠的穿越施工方案、进场方案、施工现场布置方案。七、钻孔轨迹设计：定向钻钻孔轨迹分为由曲线段和直线段组成，曲线段作为钻孔的一部分，既要保证钢质钻杆在其中受到复杂应力时的工作安全，又要保证管道回拖通过时受力安全，必须满足管道的工作安全的规范要求。根据工程要求：地质情况，施工场地条件，选择最佳穿越

辽鲅定向钻穿越普通公路施工方案

辽阳石化-营口鲅鱼圈成品油管线工程定向钻穿越道路施工方案辽鲅管线定向钻穿越施工机组 2008年10月20日

水平定向钻穿越道路施工方案一．水平定向钻穿越施工流程图二．施工方法简介 1.按预先设定的地下铺管轨迹钻一个小口径先导孔，随后在先导孔出口端的钻杆头部安装扩孔器回拉扩孔，当扩孔至尺寸要求后，在扩孔器的后端连接旋转接头、拉管头和管线，回拉铺设地下管线，完成管线穿越工作。施工准备： 2.地质调查：施工管线征地范围内存在的地下管线、光缆、电缆、预留套管、排水管等地下障碍物，需业主与其相关单位协商，签定会签单。会签单需标明管线走向、设计标高，为定向钻穿越提供参考依据。 3.场地布置 1．测量放线：机械设备占用场地尺寸根据现场实际情况而定。 2．平整钻机场地，保证有足够的承载力。 3．挖泥浆沉淀池。开挖排浆及地锚坑时要留出足够边坡。 4．钻机及配套设备就位：按照布置图将钻机及附属配套设备安放在预定位置，进行系统连接、试运转，保证设备正常工作。三．水平定向钻作业 1．钻导向孔（如下图所示）导向孔是在水平方向按预定角度并沿预定截面钻进的孔，包括一段直斜线和一段大半径弧线。在钻导向孔的同时，使用更大口径的钻杆（即冲洗管）来屏蔽导向钻杆。导向孔的方向控制由位于钻头后端的钻杆内的控制器（称为弯外壳）完成。钻进过程中钻杆是不做旋转的，需要变换方向时可将弯外壳向右定位，钻进路线即向右沿平滑曲线前进。钻孔曲线由放置在钻头后端钻杆内的电子测向仪

进行测量并将测量结果传导到地面的接收仪，这些数据经过处理和计算后，以数字的形式显示在显示屏上，该电子装置主要用来监测钻杆与地球磁场的关系和倾角（钻头在地下的三维坐标），将测量到的数据与设计的数据进行对比，以便确定钻头的实际位置与设计位置的偏差，并将偏差值控制在允许的范围之内，如此循环直到钻头按照预定的导向孔曲线在预定位置出土。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，如此反复，直到钻头在预定位置出土，完成整个导向孔的钻孔作业。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，作为预扩孔和回拖主管线的引导曲线。 2．预扩孔（如下图所示）导向孔完成后，要将该钻孔进行扩大到合适的直径以方便主管线的安装，此过程称为预扩孔，依最终成孔尺寸决定扩孔次数。通常，在钻机对岸将扩孔器连接到钻杆上，然后由钻机旋转回拖入导向孔，将导向孔扩大，同时要将大量的泥浆泵入钻孔，以保证钻孔的完整性和不塌方，并将切削下的岩屑带回到地面。

完整版水平定向钻施工方法

本工程水平定向钻施工，非开挖穿越管材选用DN500PE管。 4.3.1水平定向钻穿越施工工艺流程 4-4 水平定向钻施工工艺流程图图水平定向钻施工场地布置4.3.2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PE 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。

坑水平定向钻施工布置图图4-5 测量放线4.3.3）根据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1（20cm，沿管轴线方向误差不超过40 cm，并做出明显标记。置放线时左右偏差不超过（2）从出土点到回拖管线路必须保持直线。4.3.4工作坑开挖开坑前要认真调查了解地上地下障碍物，以便开坑时采取妥善加固保护措施。以及砼垫层的厚度计依据管道高程、所用扩孔钻机尺寸，工作坑或接收坑开挖的深度，算确定，施工时用水准仪测量控制。钻机就位4.3.5钻机就位后，根据穿越中心线及入土角，由拖车头牵引钻机进入工作场，调整钻机就位，控向室相应就位。钻钻孔机安装在工作坑旁边，管道轴线可根据设计图纸及现场条件进行桩位放线确定，此时根据现场测得的井位深确定拉管机方位后，固定好钻孔机。杆中心与管道轴线应一致。。度以及钻孔机位置，确定钻杆造斜度，入土角不超过150借以检查钻机安钻机安装好后，试钻运转并检测运转后的机座轴线及坡度是否有变化，因此装的稳固性和固定可靠程度。钻机的安装质量和稳固性的好坏是成孔质量好坏的关键，必须认真细致的反复进行，直至符合要求后进入下道工序。4.3.6泥浆系统泥浆系统主要由回收循环罐、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，为钻机设备提供满足要求的的泥浆。将泥浆设备按工作流程顺序和使用说明书依次摆放在一起，并连接其管路、走道、护栏、电源线等。进行设备全面检查，防止运输过程出现问题，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。 4.3.7泥浆配置搭设膨润土棚。棚内地面要高出地面0.2m，并铺上防湿塑料布。膨润土用量主要根据管径、穿越长度及地质情况确定，并准备足够的余量，泥浆人员对上述情况详细了解和分析。先对配置泥浆的用水进行选择和化验，水采用没有污染的清水，并化验水的PH值，以便确定添加剂的用量。对于粘土、粉质粘土的普通土质，在水质合格的情况下直接用一级钻井膨润土，只有当地质及水质不良时才使用添加剂。合格的泥浆标准：比重为1.02～，含沙量≤1%，PH 值=7～10；失水率<15%。31.05g/cm泥浆在循环过程中因失水，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，一般每两小时测一次。遇有复杂地质和异常情况，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。泥浆的处理：首先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理，达到节约泥浆材料，降低穿越成本，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，晒干水份并将剩余的泥浆用泥浆罐车运到指定地点进行深埋处理。 4.3.8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

定向钻穿越施工作业指导书

1.编制目的为了规范现场专业工程师、EPC及分包商对水平定向钻施工的管理，确保定向钻穿越施工一次成功，特编制此作业指导书。 2.适用范围本作业指导书适用于外输工程大中型河流定向钻穿越施工。 3.术语及定义 3.1定向钻法穿越采用水平定向钻机将穿越管段按照设计轨迹通过障碍物的一种非开挖管道安装施工方法。 3.2钻机地锚埋于地下用以固定定向钻钻机，提供钻机反作用力的锚固设施。 3.3泥浆由膨润土、水和少量添加剂组成的混合物，用于钻进施工中的冷却、润滑钻具、护壁和悬浮携带岩屑。 3.4导向孔禾U用水平定向钻机，沿设计曲线完成的初始钻孔。 3.5入土角、出土角水平定向钻施工时，钻杆入土时钻杆中心线与水平面的夹角称入土角；钻杆出土时，钻杆中心线与水平面的夹角称出土角。 3.6扩孔为达到与穿越管段相适应的孔径，用扩孔器扩大孔径的施工过程。 3.7回拖

将穿越管段从钻杆出土点一侧，沿扩孔后的孔洞，拖至钻杆入土点一侧的施工过程。 3.8导向系统/定位仪提供方位角、顶角及导向孔施工状态等参数的系统。 4.基本规定 4.1工程设计前应进行工程勘察，调查分析施工区域内有关各方面情况，充分掌握现场资料。 4.2既有地下管线、电缆、光缆等障碍物分布情况，应调查清楚，取得相应的原始资料。应按有关规定和相关要求对其进行保护，不应损坏被穿越的上述设施。 4.3定向钻穿越设计、施工等单位必须具有专业资质。 4.4施工中所配制的钻进泥浆应根据地层条件合理使用，并做好环保、安全防护，文明施工。 4.5施工时和施工完成后，铺设管线的上覆土层及相邻建筑物不得沉陷、坍塌或隆起，相邻或相交管线及地下构筑物不受损坏。 4.6定向钻施工操作人员必须经培训考核合格后，方能上岗操作施工，同时应遵守相应的安全操作技术规程。 4.7定向钻穿越施工质量，应符合设计、规范、标准等相关要求。 5.施工准备 5.1现场准备开工前应做好下列前期准备工作： ?预测穿越施工对地表和地下障碍物的影响，必要时应加密勘探； ?确定交通运输方案； ?了解施工场地与相邻工程、农田水利等的关系； ?了解建筑物、道路、水利、电讯和电力线等设施的拆迁情况和数量，使现场达到“四通一平”；

定向钻穿越河流施工方案

定向钻施工方案2013年3月17日

第一章工程概况 1.1概述 1.1.1 工程名称: ****** 1.1.2 建设规模:本工程内根据图纸共有4条河流采用定向钻穿越，分别是练江河1、练江河2、练江河3、臻头河定向钻，穿越管道管径为φ323.9×7.9mm，管道防腐为3PE。 1.1.3 建设地点:*****。 2.1施工总体方案连江河1穿越水平长度为357.29米，穿越深度为连江河河床下12.1米，入土点距连江河1南岸120米，出土点距河北岸159米。连江河2穿越水平长度为399米，穿越深度为连江河河床下12米，入土点距河西岸98米，出土点距河东岸261米。连江河3穿越水平长度为365.87米，穿越深度为连江河河床下12.3米，入土点距河北岸97米，出土点距河南岸河堤外42米。臻头河定向钻穿越水平长度为367.06米，穿越深度为河床下8.6米，入土点距河北岸106米，出土点距河南岸137米。由于定向钻施工方案基本一样，以下只阐述通用的定向钻施工方案。 2.2概述管理目标 2.2.1项目部分工明确，职责明晰，管理有序，考核有据。 2.2.2 工程质量达到优良： ?①单位工程合格率100％，工程建设质量创国家优质工程； ②工程设备、材料质量合格率100％； ③焊接一次合格率95％以上； ④补口补伤一次合格率100％以上； 2.2.3无重大安全事故，HSE管理符合要求。 2.2.4技术先进，方案可靠。 2.2.5 设备完好率95%以上，利用率95%以上。 2.2.6 材料使用无浪费，定额节约率3%以上。 2.2.7 文明管理、文明施工、文明生活，项目部人员无违法违纪行为。

水平定向钻穿越施工组织设计方案

滨河西路（迎宾桥）中压燃气管工程水平定向钻施工方案编制日期：2016年5月

1、工程概况本工程为滨河西路（迎宾桥）中压燃气工程，φ219的钢管，直线距离84米，定向钻穿越拖拉管施工。 2、施工准备计划 2.1、临时设施、水源、动力准备 a．现场施工人员的办公、住宿房采用临时租用民房； b．施工用电采用市电或部分地段采用自带发电机（50KW）； c．施工用水就近取河水； d．泥浆处置：水平定向钻进施工会产生大量的泥浆，泥浆处理租用灌车外运弃泥。 2.2、材料准备本工程采用水平定向钻方式敷设管道，由于水平定向钻进为长距离穿越铺管，工程开工前，拖管设备、管材、各种焊材需提前进场。 2.3、设备准备拟采用DH-450/900-L非开挖导向铺管钻机，本钻机为履带式全液压铺管钻机，具有机动性能好、质量可靠、结构紧凑、整体性强、扭矩大、效率高、自动化程度高、操作简单可靠、装卸钻杆方便省力等特点。特别适合复杂地形，大口径、长距离管道穿越施工。性能参数见下表，以DH-450/900-L型为例。动力头输出速度：0～100rpm 最大输去扭矩：21000N.m 最大推拉力：450/900KN 主机自重：20T 外形尺寸：7200*2400*2600mm 泥浆循环系统容量：5~10m3

DH-450/900-L型非开挖导向铺管钻机性能参数 3、水平定向钻施工工艺及方案 3.1、水平定向钻进铺管施工程序设计水平定向钻孔轨迹→开挖拉管工作坑施工→配制钻液→钻进导孔→回拉扩孔→清孔→回拉铺管→清场。拖管施工对场地的要求主要是在管道焊接时，需要有场地摆放管道，无障碍物，方能满足施工段的正常拖拉。 3.2、施工工艺水平定向钻进铺管的施工顺序为：地质勘探、规划和设计钻孔轨迹、配制钻液、钻导向孔、回拉扩孔、回拉铺管。 3.3、关键技术（1）、地层勘探及地下管线探测地层勘探主要了解有关地层和地下水的情况，为选择钻进方法和配制钻液提供依据。其内容包括：土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。可采用查资料、开挖和钻探方法获取。地下管线探测主要了解有关地下已有管线和其它埋设物的位置，为设计钻进轨迹提供依据。一般采用物探法和现场勘察法等。

管线定向钻穿越施工方案

管线定向钻穿越施工方案穿越施工时首先进行施工现场进场道路及施工场地的修筑与平整，随后在出土端的施工作业带内进行穿越管道的预制施工（完成组对、焊接、防腐、试压等）。与此同时，将钻机、发电机组、控向系统、泥浆系统进行就位安装、连接调试。设备安装调试完成后立即进行穿越施工。穿越施工前将顶管机与钻机连接开始出、入土端钢套管的安装，套管安装采用“顶管法”。然后经过6次的预扩孔和1次清孔后，钻机牵引已预制完成的管线开始回拖，直至管线钻出地面后，穿越施工完工。 1.1 定向钻穿越工艺流程 1.2 设计交桩及测量放线

施工前，与设计就穿越点位置进行仔细交桩，明确管道的穿越位置及控制坐标。根据设计交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。 1.3 进场道路及施工场地平整从施工场地附近的塘边路修筑一条130m×8m的施工便道进入土点施工现场，穿越入土点及修筑的施工便道均在鱼塘里，塘内需要进行抽水晾晒，并铺垫平整出50m×60m的施工场地，在场地附近需要开挖一个40m×40m×2m的泥浆池。在出土点平整50m×60m的施工场地，并开挖30m×30m×2m 的泥浆池。 1.4 地锚基础的安装 1.4.1入土点采用组合基础的方式来承受管道回拖时的最大回拖力，前面的基础采用钢管桩基础，共需打入16根钢管桩，使用槽钢及钢板，把钢管桩连接起来，使其成为一个整体。在钢管桩基础拉后面埋设8个地锚。示意图如下：钢管桩钻机基础地锚坑穿越方向15m 基础连接部部

1.4.2出土点采用组合基础的方式来锚固钻机，基础采用沉箱做基础，沿沉箱周围共需打入4根钢管桩，并把钢管桩和沉箱焊接连接起来，使其成为一个整体。在沉箱基础拉前、后面各埋设2个地锚。 1.5钻机选取及配套设备就位 1.5.1施工过程中先将钻机就位在穿越中心线位置上，钻机就位完成后，进行系统连接、试运转，保证设备正常工作。 1.5.2根据规范要求，钻机吨位选取应符合以下公式：

水平定向钻泥浆拖拽阻力对回拖力的贡献权重

水平定向钻泥浆拖拽阻力对回拖力的贡献权重颜道根1，王聪2 (1.西安石油大学机械工程学院，陕西西安710065；2.西安交通大学机械工程学院，陕西西安710049) 摘要：泥浆拖拽阻力对回拖力贡献的权重问题是研究水平定向钻管道穿越回拖力时一项重要的内容。在目前的计算模型中，泥浆拖拽阻力的贡献权重不一致。针对这一问题，文中采用了与实际工程较接近的ASTM法进行计算研究，提出了新的权重计算公式，并结合3个工程实例，对泥浆拖拽阻力的权重进行计算分析。结果表明，泥浆拖拽阻力引起的回拖力计算结果差值为10%左右，泥浆拖拽阻力在回拖力中贡献的权重不能忽略。关键词：水平定向钻; 回拖力；泥浆拖拽阻力；贡献权重；管道；泥浆0 引言泥浆拖拽阻力是指管道回拖过程中泥浆作用在管道上的动切力，泥浆拖拽阻力对回拖力的影响大小需研究[1-2]。G. Duyvestyn[2]对回拖载荷的影响因素进行研究，提出将泥浆拖曳阻力纳入分析，可以更准确地预测回拖载荷的动态变化过程。泥浆拖曳阻力的贡献权重有3种模型(AGA 模型[3]、ASTM 模型[4]、Polak 模型[5-6])。M. E. Baumert[7]进行的水平定向钻穿越管道安装实验中监测模拟出的泥浆拖拽阻力占总回拖力的很大部分，最高可达77%，然而与此对应的Polak模型实例计算得出的泥浆拖拽阻力仅占整个回拖力的0.11%[5]。主要

原因是泥浆流变参数选取不一致，导致回拖力计算波动较大，孔底泥浆的剪切速率在较大范围内波动，而计算所用流变参数则基于特定剪切速率的实验数据回归而得[8]。S. T. Ariaratnam 等开展HDD 泥浆的流变特性检测研究，着重分析钻屑含量的影响规律[9]；所得数据在随后的HDD 导向孔泥浆压降研究中得以运用，但分析中并未采纳W. C. Chin 的建议[10]。M. E. Baumert[11]等继续W. C. Chin[8]的工作，基于S. T. Ariaratnam[9]的成果，分别采用高剪切速率(300、600 r/min)与低剪切速率(6、100 r/min)下的剪切数据回归流变参数，结果显示2次计算的压降值相差70%，分析认为低剪切速率下的流变参数更适合在回拖载荷的计算中应用。 1 泥浆拖拽阻力计算泥浆是典型的非牛顿流体，确定其流变特性是进行泥浆拖曳阻力计算的前提。目前，泥浆拖拽阻力的计算主要存在2种思路：经验法确定，即根据现场施工经验直接确定管道外表面所形成的泥浆剪切应力值(D. P. Huey[12]，J. S. Puckett[13]等的相关研究)，根据管道外表面积大小确定整个流体阻力值，或是根据活塞效应，基于孔底压力的监测数据反算出流体阻力(I. D. Moore等[14]的相关研究)；解析法确定，该方法主要是基于流体力学推导而来，分析泥浆流体在管道与孔壁间的流动规律，推导出管道与泥浆界面之间的剪切应力的计算公式[5]。解析法的基础为假定泥浆流动符合幂律流体在同心环形空间中的稳定流动，如图

水平定向钻施工方案

第一节水平定向钻施工方案第一小节施工准备 1.工程施工的主要设备钻机采用DDW350型非开挖顶管钻机一台，各种直径的挤扩头3个，其主要技术性能指标为：长度730cm 宽度230cm 高度230cm 操作重量8.5T 最大主轴扭矩7000Nm 实际回拖力270KN 钻杆长度3m 2.定向导向仪器采用美国DCI公司生产的月蚀导向仪定位系统。 3.其他设备，仪器

第二小节施工工艺流程，技术方案【1】工程施工的主要设备查管线→钻孔曲线设计→测量放线→钻机定位→挖工作坑→导向孔钻进→扩孔/泥浆配置→管线回拖/泥浆配置→检查拉管质量→撤场【2】地下原有管线勘测采用美国麦克拉夫伦公司生产的MPL-H7LE型管线探测仪，在所要顶管施工范围内，对地下原有管线的位置，走向，深度进行探测。探测方法：经过踏勘找出所有可能涉及到的管道井盖，工作人员首先打开井盖，下井观察管线大致情况如走向等，然后用管线仪发射器连接在所要探查的管线上，在地面用接受机接受信号来确定管线的位置，走向及深度同时做好记录并画出管线草图。【3】测量放线，平整场地及钻机定位根据甲方提供的设计图纸测量，放线。如遇到复杂地质状况或要避开地下原有管线需变更的，可依照变更进行。测量结束后，完成“三通一平”工作即把钻机定位好，准备下钻。

【4】工作坑开挖及支护管线查清后，参照管线图纸和设计图纸，开挖工作坑。预铺设管段的两段的工作坑应先挖好至所需大小，并沿钻进方向留出下钻孔位。工作坑的主要作用是囤积泥石钻屑，方便拆装钻具及熔接管等。【5】先导孔施工阶段根据设计钻进路径图，调整好钻杆入土角，逐根钻进。每钻进一根钻杆测量其深度及方向，做好钻进路径统计表记录。在地表测量点做好标记，以方便二次钻进时核对深度及位置。要求每一根钻杆的深度误差范围控制在±0.20米以内，轴向偏差范围控制在±0.30米以内。记录好钻进过程中的扭矩，推力，泥浆流量，泥浆压力，角度改变量。【6】扩孔阶段回扩孔采用挤扩器逐级进行扩孔，最终最大成孔直径为Ф300mm。扩孔时，应使用根据地层实际情况配置的泥浆，确保孔壁稳定，泥浆流动顺畅。当第一级扩孔时，减慢扩孔速度，同时减小泵压，以排出孔内多余渣土，对成孔内壁做进一步稳固。【7】拉管施工阶段扩孔完成后，进行管道回拉。为防止管头拉入孔内的过程中有水进入管中，在安装拉管头时应事先用封水堵堵好。拉管时，一边拉管

定向穿越方案

34号阀室至任丘市北部门站高压天然气管道工程定向穿越工程施工方案编制：曹超审核：孙志勇华港集团（天然气）任丘市城网管道工程项目部

一、工程概况 1、工程名称：34号阀室至任丘北部门站高压天然气管道工程 2、工程地点：河北省任丘市 3、工期：50天 4、工程内容：穿越Φ110mm PE管6段；穿越Φ160mm PE管2段；穿越Φ200mm PE管10段；穿越Φ250mm PE管1段；穿越Φ219mm钢管1段。二、编制依据 1、天然气管线穿越处现场勘察记录 2、水平定向钻进管线铺设工程技术规范三、施工工艺首先钻进导向孔，然后回扩，最后回拉铺管。 1、导向孔导向孔钻进一般采用小直径全面钻头，进行全孔底破碎钻进。在钻头底唇面上或钻具上，安装有专门的控制钻进方向的机构。在钻具内或在紧接其后部位，安装有测量探测头。钻进过程中，探头连续或间隔地测量钻孔位置参数，并通过无线或有线的方式将测量数据发送到地表接收器。操作者根据这些数据及其处理这些数据得到的图表，采取适当的技术措施调整孔内控制钻进方向的机构，从而人工控制钻孔的轨迹，达到设计要求。 2、回扩导向孔完成后，必须将钻孔扩大至适合生产管铺设的直径。一般，在钻机对面的出口坑将回扩钻头连接于钻杆上，再回拉进行回扩，在其后不断地加接钻杆。根据导向孔与适合生产管铺设孔的直径大小和地层情况，回扩可一次或多次进行。推荐最终回扩直径按下式计算： Dˊ=K1D 式中： Dˊ——适合生产管铺设的钻孔直径 D ——生产管外径 K1 ——经验系数，一般K1=1.2——1.5，当地层均质完整时，

K1取小值，K1取大值。 3、回拉回扩完成后，即可拉入待铺设的生产管。管子最好预先全部连接妥当，以利于一次拉入。当地层情况复杂，如：钻孔缩径或孔壁垮塌，可能对分段拉管造成困难。回拉时，应将回扩钻头接在钻杆上，然后通过单动连接头连接到管子的拉头上，单动接头可防止管线与回扩头一起回转，保证管线能够平滑地回拉成功。四、施工步骤导向钻进非开挖铺管工程施工主要过程为：勘察现场—导向孔轨迹设计—施工前准备—导向孔施工—反拉扩孔及铺管施工—竣工资料编写 1、现场勘察现场勘察资料一方面是导向孔轨迹设计的重要依据，另一方面也是决定施工难易程度、计算工程造价的基础。现场勘察包括地表测量和地下勘察两部分。（1）地表测量地表测量主要是根据市政管理部门提供的审批路线，对管线工程周围地形进行测量，先按施工区域地形及路线范围初步定出钻孔中线和地表走向，测量中心线地面的标高或相对高度，根据要求的铺管深度初步确定导向孔造斜长度、入射点位置、铺管长度、下管位置。另外考虑施工用的钻机、泵站以及下管用吊车等设备放置操作所占用的场地和空间，测量河道周围地形地貌以及水流缓急情况。（2）地下勘察地下勘察包括地下原有管线及设备的勘查和土壤的勘查。 1) 地下原有管线及设施勘查道路、河流两侧地下往往有污水管、自来水管、高压电缆、通信电缆、热力管线等，有时纵横交错，有些地方甚至还有基础或人防工程等。导向孔设计时避开这些设施，并保持距这些设施一定的安全距离。了解相关部门的管线档案资料、查找现场原有的井盖等

水平定向钻穿越施工方案

滨河西路（迎宾桥）中压燃气管工程水平定向钻施工方案编制日期：2016年5月 1、工程概况本工程为滨河西路（迎宾桥）中压燃气工程，φ219的钢管，直线距离84米，定向钻穿越拖拉管施工。 2、施工准备计划 2.1、临时设施、水源、动力准备

a．现场施工人员的办公、住宿房采用临时租用民房； b．施工用电采用市电或部分地段采用自带发电机（50KW）； c．施工用水就近取河水； d．泥浆处置：水平定向钻进施工会产生大量的泥浆，泥浆处理租用灌车外运弃泥。 2.2、材料准备本工程采用水平定向钻方式敷设管道，由于水平定向钻进为长距离穿越铺管，工程开工前，拖管设备、管材、各种焊材需提前进场。 2.3、设备准备拟采用DH-450/900-L非开挖导向铺管钻机，本钻机为履带式全液压铺管钻机，具有机动性能好、质量可靠、结构紧凑、整体性强、扭矩大、效率高、自动化程度高、操作简单可靠、装卸钻杆方便省力等特点。特别适合复杂地形，大口径、长距离管道穿越施工。性能参数见下表，以DH-450/900-L型为例。动力头输出速度：0～100rpm 最大输去扭矩：21000N.m 最大推拉力：450/900KN 主机自重：20T外形尺寸：7200*2400*2600mm 泥浆循环系统容量：5~10m3 DH-450/900-L型非开挖导向铺管钻机性能参数 3、水平定向钻施工工艺及方案 3.1、水平定向钻进铺管施工程序设计水平定向钻孔轨迹→开挖拉管工作坑施工→配制钻液→钻进导孔→回拉扩孔→清孔→回拉铺管→清场。拖管施工对场地的要求主要是在管道焊接时，需要有场地摆放管道，无障碍物，方能满足施工段的正常拖拉。 3.2、施工工艺水平定向钻进铺管的施工顺序为：地质勘探、规划和设计钻孔轨迹、配制钻液、钻导向孔、回拉扩孔、回拉铺管。 3.3、关键技术（1）、地层勘探及地下管线探测

水平定向钻穿越施工方案

水平定向钻穿越施工方案滨河西路中压燃气管工程水平定向钻施工方案编制日期：20XX年5月 1、工程概况本工程为滨河西路中压燃气工程，φ219的钢管，直线距离84米，定向钻穿越拖拉管施工。 2、施工准备计划、临时设施、水源、动力准备 a．现场施工人员的办公、住宿房采用临时租用民房；b．施工用电采用市电或部分地段采用自带发电机； c．施工用水就近取河水； d．泥浆处置：水平定向钻进施工会产生大量的泥浆，泥浆处理租用灌车外运弃泥。、材料准备本工程采用水平定向钻方式敷设管道，于水平定向钻进为长距离穿越铺管，工程开工前，拖管设备、管材、各种焊材需提前进场。、设备准备拟采用DH-450/900-L非开挖导向铺管钻机，本钻机为履带式全液压铺管钻机，具有机动性能好、质量可靠、结构紧凑、整体性强、扭矩大、效率高、自动化程度高、操作简单可靠、装卸钻杆方便省力等特点。特别适合复杂地形，大口径、长距离管道穿越施工。性能参数见下表，以

DH-450/900-L型为例。动力头输出速度：0～100rpm 最大输去扭矩：最大推拉力：450/900KN 主机自重：20T 外形尺寸：7200*2400*2600mm 泥浆循环系统容量：5~10m3 - 1 - DH-450/900-L型非开挖导向铺管钻机性能参数序号 1 2 3 4 5 6 名称导向钻头扩孔钻头钻杆动力液压马达液压油泵规格型号Φ100 Φ300～Φ600分级Φ89×4500 168KW FY4-4500FD 80-40-25 备注导向钻孔反扩成孔导向、扩孔、拖管康明斯柴油发动机径向柱塞马达齿轮油泵 3、水平定向钻施工工艺及方案、水平定向钻进铺管施工程序设计水平定向钻孔轨迹→开挖拉管工作坑施工→配制钻液→钻进导孔→回拉扩孔→清孔→回拉铺管→清场。拖管施工对场地的要求主要是在管道焊接时，需要有场地摆放管道，无障碍物，方能满足施工段的正常拖拉。、施工工艺水平定向钻进铺管的施工顺序为：地质勘探、规划和设计钻孔轨迹、配制钻液、钻导向孔、回拉扩孔、回拉铺管。、关键技术

膨润土泥浆在水平定向钻施工中的应用及特点

膨润土泥浆在水平定向钻施工中的应用及特点在几十年前，水平定向钻技术在西方就成为了一项重要技术。早期，这项技术只是应用于穿越河流铺设管线，而在这些地方，明挖铺设显然是不切合实际的。随着这项技术的进一步发展，水平定向钻技术成为了众多市政管线铺设工程的选择，应用范围逐渐扩大，被用于穿越公路、机场跑道以及地下管线，甚至穿越地下建筑。近年来水平定向钻技术发展很快，穿越纪录不断被打破，铺管直径已从几公分发展到一米以上 [1]泥浆是定向钻工程的血液，泥浆质量往往是决定工程成败的关键。随着水平定向钻市场需求的不断扩大，泥浆材料也拥有巨大的市场需求，而膨润土是水平定向钻泥浆的主要造浆材料。 1定向钻技术及泥浆功用 1.1 定向钻技术原理 (1)钻进。在管道铺设的一端固定钻机，按照设定的角度，设备驱动钻杆带动钻头旋转前进，并在导向仪的控制下，按施工要求的深度和长度进行钻进，穿过地面障碍物后，穿出地面。在钻进的过程中，为防止钻杆被土层夹紧、抱死，需要由泥浆泵通过钻杆、钻头打出膨化水泥或泥浆，起到固化通道，防止塌陷，同时也能冷却钻头，润滑钻杆。 (2)回扩。在钻头带着钻杆穿出地面后，卸掉钻头，将回扩头于钻杆安装固定，动力头回拖，钻杆带着回扩头反向回拖，扩大管道直径尺寸。 (3)回拖。在回扩头回拖的同时，将管道固定在回扩头后，动力头拖动钻杆，带着回扩头和管道同时进行反向回拖运动，直至将管道拖出地面，完成管道铺设施工。 1.2 泥浆的功用 (1)悬浮和携带泥(岩)屑。这是泥浆的基本功用之一，是把钻头或扩孔器破碎的泥(岩)屑带出孔道，保持孔道清洁，以利于管道回拖。 (2)稳定孔壁。孔壁是否稳定和规则是水平定向穿越是否成功的决定性因素，是高速优质进行水平定向穿越的重要基础条件。 (3)润滑。在钻导向孔和管线回拖过程中泥浆可以起到很好的润滑作用，在坚硬岩石地层扩孔时对扩孔器的润滑作用更加明显。 (4)冷却钻具。在导向孔钻进和回扩过程中，钻头和扩孔器旋转破碎泥(岩)层产生一定的热量，钻杆不停地与孔壁摩擦，也产生一定的热量。泥浆能冷却钻头和钻杆，延长钻具使用寿命。 (5)了解地层。对返出地面的泥浆进行分析，可以了解穿越地层的岩性，适时调整施工工艺[2]。 2水平定向钻泥浆特点及指标要求 2.1 泥浆特点水平定向钻工程施工中泥浆的指标是变化的，不同的施工条件和底层环境对泥浆的要求不同，因此泥浆的现场配制方法和配方上可能有所不同。但从泥浆的功用上可以看出定向钻泥浆的一般性要求。 (1)粘度。粘度可以被描述为液体流动的能力，良好的粘度性能保证泥浆在孔内适当的流动，粘度过高，

穿越河道顶管施工方案

XXX工程穿越河道顶管专项施工方案

XX工程专项施工方案编写：审核：批准：

目录第一章工程概况 (1) 一、工程概况 (1) 二、地形地貌及气候 (2) 三、现状河道附图 (3) 第二章施工方案 (4) 一、施工组织 (4) 二、施工工艺流程图 (5) 一、）测量放线 (6) 二）围堰的施工方法 (7) 三）污水沉淀的处理措施 (9) 四）便道施工 (10) 五）管道顶进 (10)

六）围堰的拆除 (11) 七）河堤的拆除 (11) 八）河堤的恢复施工 (12) 第三章质量保证措施 (15) 一、组织保障措施 (15) 二、思想保障措施 (15) 三、技术保障措施 (16) 四、安全保证措施 (17) 第四章、雨季的工作安排 (17) 第五章施工现场环保措施 (20) 一、施工期内主要环境污染因素特征 (20) 二、主要环境影响的控制 (21) 三、防汛措施 (21)

管道穿越河道施工方案第一章工程概况一、工程概况 1.本工程 XXXX，因地铁站点的实施需主要迁改并还建武青北路及培风东路D600、d1000污水管道DN1200、D1600雨水管道。将对地铁实施有影响的既有管线进行迁改。因地铁站点污雨水管线迁改的实施需穿越河道污水顶管穿越河道段共计D1200mmm污水管道长16米(WA1~WA2，WA6~WA8)采用围堰施工，雨水顶管有2处（Ye1~Ye2管径d1200mm,Y6~Y7管径1600mm）的出水口位于河道内，在施工雨水出水口时均采用半幅围堰施工，围堰采用麻袋装土，污水管道围堰长度96米。雨水Ye1~Ye2管径d1200mm围堰长度为：18m,Y6~Y7管径1600mm围堰长度为17m.围堰上口宽米，高3米。土袋尺寸：。预留2根Φ1000导流管道。导流管道共计139m. ~WA2污水顶管段的河道共计8米宽，为保证河水畅通，采用半幅围堰施工，待左侧管道施工完成后，再进行右侧河道施工，施工时严格按照河道管理要求施工。雨水出水口施工时均采用半幅围堰施工，需破除河堤米宽左右，待雨水口施工完后，按照原样恢复河堤。 3.本工程污水管道埋深6米左右，根据实际测量数据显示，本次施工的污水管道管顶与河底板高差为100cm，根据各方对现场的调查情况，经研究决定，河道内采用中间填土，外侧加土袋围堰的施工方法，因此主管采用顶管施工，顶管工作井兼做污水检查井。污水顶管穿越的土层

水平定向钻穿越施工方案设计

西路（迎宾桥）中压燃气管工程水平定向钻施工方案编制日期： 2016年5月

1、工程概况本工程为西路（迎宾桥）中压燃气工程，φ219的钢管，直线距离84米，定向钻穿越拖拉管施工。 2、施工准备计划 2.1、临时设施、水源、动力准备 a．现场施工人员的办公、住宿房采用临时租用民房； b．施工用电采用市电或部分地段采用自带发电机（50KW）； c．施工用水就近取河水； d．泥浆处置：水平定向钻进施工会产生大量的泥浆，泥浆处理租用灌车外运弃泥。 2.2、材料准备本工程采用水平定向钻方式敷设管道，由于水平定向钻进为长距离穿越铺管，工程开工前，拖管设备、管材、各种焊材需提前进场。 2.3、设备准备拟采用DH-450/900-L非开挖导向铺管钻机，本钻机为履带式全液压铺管钻机，具有机动性能好、质量可靠、结构紧凑、整体性强、扭矩大、效率高、自动化程度高、操作简单可靠、装卸钻杆方便省力等特点。特别适合复杂地形，大口径、长距离管道穿越施工。性能参数见下表，以DH-450/900-L型为例。动力头输出速度：0～100rpm 最大输去扭矩：21000N.m 最大推拉力：450/900KN 主机自重：20T 外形尺寸：7200*2400*2600mm 泥浆循环系统容量：5~10m3

DH-450/900-L型非开挖导向铺管钻机性能参数 3、水平定向钻施工工艺及方案 3.1、水平定向钻进铺管施工程序设计水平定向钻孔轨迹→开挖拉管工作坑施工→配制钻液→钻进导孔→回拉扩孔→清孔→回拉铺管→清场。拖管施工对场地的要求主要是在管道焊接时，需要有场地摆放管道，无障碍物，方能满足施工段的正常拖拉。 3.2、施工工艺水平定向钻进铺管的施工顺序为：地质勘探、规划和设计钻孔轨迹、配制钻液、钻导向孔、回拉扩孔、回拉铺管。 3.3、关键技术（1）、地层勘探及地下管线探测地层勘探主要了解有关地层和地下水的情况，为选择钻进方法和配制钻液提供依据。其容包括：土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。可采用查资料、开挖和钻探方法获取。地下管线探测主要了解有关地下已有管线和其它埋设物的位置，为设计钻进轨迹提供依据。一般采用物探法和现场勘察法等。

水平定向钻穿越施工方案

滨河西路（迎宾桥）中压燃气管工程水平定向钻施工方案编制日期：2016年5月 1、工程概况

本工程为滨河西路（迎宾桥）中压燃气工程，φ219的钢管，直线距离84米，定向钻穿越拖拉管施工。 2、施工准备计划、临时设施、水源、动力准备 a．现场施工人员的办公、住宿房采用临时租用民房； b．施工用电采用市电或部分地段采用自带发电机（50KW）； c．施工用水就近取河水； d．泥浆处置：水平定向钻进施工会产生大量的泥浆，泥浆处理租用灌车外运弃泥。、材料准备本工程采用水平定向钻方式敷设管道，由于水平定向钻进为长距离穿越铺管，工程开工前，拖管设备、管材、各种焊材需提前进场。、设备准备拟采用DH-450/900-L非开挖导向铺管钻机，本钻机为履带式全液压铺管钻机，具有机动性能好、质量可靠、结构紧凑、整体性强、扭矩大、效率高、自动化程度高、操作简单可靠、装卸钻杆方便省力等特点。特别适合复杂地形，大口径、长距离管道穿越施工。性能参数见下表，以DH-450/900-L型为例。动力头输出速度：0～100rpm 最大输去扭矩：最大推拉力：450/900KN 主机自重：20T 外形尺寸：7200*2400*2600mm

3 5~10m泥浆循环系统容量： DH-450/900-L型非开挖导向铺管钻机性能参数序号名称规格型号备注导向钻孔Φ100 1 导向钻头反扩成孔扩孔钻头Φ300～Φ2 600分级导向、扩孔、拖管钻杆Φ894500 ×3 康明斯柴油发动机168KW 动力4 径向柱塞马达FY4-4500FD 液压马达5 三联齿轮油泵80-40-25 6 液压油泵 3、水平定向钻施工工艺及方案、水平定向钻进铺管施工程序设计水平定向钻孔轨迹→开挖拉管工作坑施工→配制钻液→钻进导孔→回拉扩孔→清孔→回拉铺管→清场。拖管施工对场地的要求主要是在管道焊接时，需要有场地摆放管道，无障碍物，方能满足施工段的正常拖拉。、施工工艺水平定向钻进铺管的施工顺序为：地质勘探、规划和设计钻孔轨迹、配制钻液、钻导向孔、回拉扩孔、回拉铺管。、关键技术（1）、地层勘探及地下管线探测地层勘探主要了解有关地层和地下水的情况，为选择钻进方法和配制钻液提供依据。其内容包括：土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。可采用查资料、开挖和钻探方法获取。

定向钻穿越施工流程图

定向钻穿越施工流程图竣工验收设备拆除、退场、地貌恢复管线回拖清管、测径、通泡沫球及干燥光缆套管组焊穿硅管、钢丝绳光缆套管防腐测量放线、场地平整施工作业带清理定向钻机运输钻机安装、调试运、布管清管，组对，焊口预热、焊接无损检测防腐补口、补伤试压通球钻导向孔泥浆准备预扩孔挖发送沟

钻机进场前的准备工作线路交接桩测量放线及现场勘察 1、交桩及测量放线： 1）备齐放线区段完整的施工图（管线平面图、断面图）。 2）备齐交接桩记录及施工标准规范。 3）检查校正所用测量仪器：全站仪、经纬仪、水准仪等。 4）备足木桩、花杆、红旗和白灰。 5）备齐定桩、撒灰工具、斧头、木锯和其他用具。 6）野外施工用车辆准备。 7）组织甲方及我方相关技术人员进行现场放线。 2、现场地表勘察及公用设施勘察 1）勘察路由附近及沿线道路、建筑物、其他公用设施是否有损坏，施工会对其产生的影响； 2)勘察路由附近范围内的地下管线（电力、燃气、自来水、污水、通信等）是否与穿越路由冲突，是否有必要的安全隔距； 3）勘查现场水源、电力情况确定取水用电地点。 3、地质条件勘察 1）300米以内的短距离小型工程可以已询问、索要、探查周边施工现场地质情况； 2)500米以上的大型工程应由专业的地勘公司做出详细的地勘报告。 4、根据测量放线及现场勘查情况制定详细的施工方案，确定施工人员及设备。施工作业带清理、场地平整及便道修筑 1、根据测量放线成果定出作业带范围 2、施工作业带清理和平整遵循保护农田、果林、植被及配套设施，防止或减少水土流失的原则，在树林及果园地段，尽量可能压缩作业带宽度。在沙漠、

定向穿越施工方案

盘锦祥泰燃气集团定向穿越工程施工规范

一、测量放线 1、测量放线前，应根据设计给出的控制桩位、设备情况、工程情况、地形地貌等编制施工场地平面布置图。 2、应用测量仪器放出穿越中心线，并确定穿越入土点、出土点。 3、根据穿越入土点、出土点及穿越中心线，确定钻机安装场地、管线侧施工场地、泥浆池以及穿越管段预制场地的边界线，并撒上灰线。二、施工工艺首先钻进导向孔，然后扩孔，最后回拖铺管。 1、导向孔导向孔钻进一般采用小直径全面钻头，进行全孔底破碎钻进。在钻头底唇面上或钻具上，安装有专门的控制钻进方向的机构。在钻具内或在紧接其后部位，安装有测量探测头。钻进过程中，探头连续或间隔地测量钻孔位置参数，并通过无线或有线的方式将测量数据发送到地表接收器。操作者根据这些数据及其处理这些数据得到的图表，采取适当的技术措施调整孔内控制钻进方向的机构，从而人工控制钻孔的轨迹，达到设计要求。 2、回扩导向孔完成后，必须将钻孔扩大至适合生产管铺设的直径。一般，在钻机对面的出口坑将回扩钻头连接于钻杆上，再回拉进行回扩，在其后不断地加接钻杆。根据导向孔与适合生产管铺设孔的直径大小和地层情况，回扩可一次或多次进行。注：扩孔宜采取分级、多次扩孔的方式进行。 3、回拖回扩完成后，即可拉入待铺设的生产管。管子最好预先全部连接妥当，以利于一次拉入。当地层情况复杂，如：钻孔缩径或孔壁垮塌，可能对分段拉管造成困难。回拉时，应将回扩钻头接在钻杆上，然后通过单动连接头连接到管子的拉头上，单动接头可防止管线与回扩头一起回转，保证管线能够平滑地回拉成功。三、施工步骤导向钻进非开挖铺管工程施工主要过程为：勘察现场—导向孔轨迹设计