定向钻顶管专项工程施工组织设计方案

CB01 施工技术方案申报表

（海洋[2011]技案号）合同名称：市岱山县长涂岛二期输水管道工程合同编号：

承包人：海洋工程

市岱山县长涂岛二期输水管道工程定向钻穿越岱山庙后海塘

专

项

施

工

方

案

施工单位：海洋工程

项目经理：

技术负责：

日期：

定向钻穿越岱山庙后海塘专项施工方案

第一章工程概况

一、工程概况

本工程建筑物由市岱山县长涂岛二期输水管道工程由星河路、长剑大道陆上管道和岱山至长涂岛跨海输水管道组成，其中岱山岛侧穿越庙后海塘定向钻进管道长110.0m，管材为SDR11DN450PE管。

其中，定向钻穿越岱山庙后标准海塘施工区域地质大部分均为淤泥质，局部含有粘土和粉砂，该地质情况适宜定向钻穿越。

二、施工组织

根据定向钻穿越施工的需要,配备一个由10—15人组成的施工班组。具体的岗位分配及职责如下：

定位及导向岗位—1人。主要职责：勘察工地，确定适当的钻机布置、入土、出土角度和高程，确定孔径及分级回扩方案，操作定位及导向仪器，发出调整钻孔轨迹的指令，并与钻机机长交流这些决定，记录导向数据。钻机机长（或班长）—1人。主要职责：准备和配置钻具，操纵钻机，与导向人员交流钻进情况，设定机组的进度计划和工作状态，管理机组人员。

钻进泥浆配制人员—3人。主要职责：掌握整个钻进液的搅拌、净化和循环系统，监视需要的水量，保持良好的水质、调节PH值，按特殊的施工要求调整合适的钻进液成分，使粘度、固相含量、比重等技术指标达到要求。

机械工、电工—2～3人。主要职责：监视与维护机械及电气设备的正常运转，出现故障时进行维修，帮助钻进中的所有其它操作。

普工—4～7人。主要职责：帮助进行所有的钻进操作，包括操作钻杆、监测泥浆池、搅拌泥浆、供应水、操作重型设备以及管线的连接。

三、施工测量

定向钻穿越岱山庙后海塘的入土点和出土点位置如下：

定向钻工程入土点 X: 3347028.6

Y: 41425334.2

岱山侧

岱山庙后海塘

定向钻海底出土点 X: 3347060.4

Y: 41425610.9

四、施工工艺流程

定向钻管道施工时，定向钻钻机均摆放在岱山标准海塘侧，管道焊接在岱山庙后标准海塘堤坝外侧前沿线进行。

采用定向钻施工工艺流程如下：

定向钻管道施工工艺流程图见下图

五、方法及其质量保证措施

1、测量定位：严格按甲方提供的施工图纸位置测量定位，以确定挖入土坑和出土坑的位置。

2、在入土点位置设开挖工作坑其尺寸长1米×宽1米×深1米。

3、钻机就位：钻机定位应准确、水平、稳固。

4、泥浆配备: 定向钻穿越泥浆使用国造浆率较高的NV-1型定向钻专用钠基膨润土按8-10%重量比加淡水配出淡水基浆。为保证泥浆具有良好的流变性、高携砂性、固壁和润滑性能，在配出基浆的基础上，再按基浆重量的2-4‰比例加入的各种泥浆添加剂，使用的泥浆添加剂有：增粘剂、固

壁剂和润滑剂等。

泥浆粘度控制：根据穿越段地层情况，在钻导向孔阶段，泥浆粘度控制在60~65S；在预扩孔和回拖阶段泥浆粘度提高5~10S，即达到65~70S；实际使用过程中，泥浆的粘度随地层不同而随之调整。

因定向钻穿越泥浆回流较少，故在定向钻机边上放置一专用泥浆桶，并随时用汽车将泥浆运至指定的排放场地排放。

5、试钻

a启动钻机，钻入1-2根钻杆，检查设备仪器是否运转良好，发现问题及时处理。

b试钻时还应检查泥浆系统是否渗漏。

6、导向轨迹设计、钻导向孔：

a根据测量的位置，按导向设计轨迹操作定向钻机，水平钻进，采用导航设备控制钻头的方向，严格按设计要求形成导向孔。

b开钻时采用轻压慢转进入地下后水平段采用轻压快转以保持钻具的导向性和稳定性，进尺后根据地层变化和钻时深度，适时调整钻进参数。

c在发射坑水平段可用垫撑，以减小钻杆自重影响水平段水平度。

d导向孔完成后，对入、出土口标高和方位进行复核，确保按设计曲线成孔。如位置偏差大于50CM，则抽回钻杆重新施工。

e施工过程中，密切注意钻进过程中有无扭距、钻压突变、泥浆漏失等情况，发现问题立即停止施工，待查明原因后采取相应措施后施工。

图1 钻导向孔

7、分级扩孔

a导向孔完成后,卸下起始杆和导向钻头,换回扩钻头进行逐级扩孔。

b. 扩孔前，在管头焊上专做的ф500拖拉管头，在管线入土处挖一处长2米、宽1米、深1米、坡度为10°的发送沟。扩孔后，用ф500挤扩器挤扩两遍。

C、终孔后的直径控制在ф500清孔。扩孔结束后，用φ500mm清孔器两次清孔。清孔时注意泥浆比重，保证泥浆质量。机械操作人员应注意仪表的变化，以此判断孔情况。

图2 预扩孔

8、回拖管材

a.严格按照管道熔接规程和施工要求施焊，熔接完成后经预试验检查合格后方能拖入孔。

b.在出土位置工作坑，将管道沿坡道安装好，依次连接回扩头、分动器、接头、管线，一次性回拖管道。

c.隐蔽工程或所有工序经三检后，由甲方驻式地代表式监理工程师验收后方可进行隐蔽或下道工序的施工。

d.在回拖管道过程中，密切注意孔情况、钻机操作人员应密切注意钻机回拖力、扭距的变化，及时观察孔返浆情况，并根据孔返浆情况及时调整泥浆配合比。回拖应平稳、顺利、严禁蛮拖。

图3 管线回拖

9、回拖过程中特殊情况处理

回拖过程中，如有无扭距、钻压突变、泥浆漏失、回拖力量力变大时，要立即停止进行检查分析。先查看定向钻机油压系统是否正常，对无扭距、钻压突变情况，应立即进行调整速率；对泥浆流失情况，应及时补充泥浆，适时回拖管线，如泥浆流失严重，回拖力变大，应立即停止施工，如无法控制泥浆流失，则立即将管线从尾部拉出导向孔，再重新导向进行回拖。

五、施工进度安排

1、根据本项目要求，给合工程条件，在合理降低造价、确保质量的前提下，尽量缩短工期，合理进行设备调度，穿越岱山庙后标准海塘的定向钻计划开工时间为2011年6月1日，工期计划为30天。