定向钻顶管专项施工方案

定向钻顶管专项施工方案CB01 施工技术方案申报表（海洋[2011]技案号）合同名称：舟山市岱山县长涂岛二期输水管道工程合同编号：承包人：浙江海洋工程有限公司舟山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：浙江海洋工程有限公司项目经理：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舟山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: 3347028.6Y: 41425334.2岱山侧岱山庙后海塘定向钻海底出土点X: 3347060.4Y: 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内侧，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内造浆率较高的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在发射坑内水平段可用垫撑，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，以此判断孔内情况。

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内。

b.在出土位置工作坑内，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，密切注意孔内情况、钻机操作人员应密切注意钻机回拖力、扭距的变化，及时观察孔内返浆情况，并根据孔内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。

2、整个工程拟投入1台非开挖钻机施工。

六、保证措施1、本公司在接到开钻通知后，立即组织施工队伍和设备进场施工。

2、为确保进度计划顺利实施，认真抓好施工中的每一个环节，严格按计划组织施工。

3、确定以机械化施工为主的施工方案，在施工过程中，确保调入的机械能满足正常施工要求。

4、设立完善的组织管理机构，选配精干、施工经验丰富、工作踏实的施工技术管理人员，认真负责搞好现场管理工程，责任明确，分工仔细。

制定总体及各分项工程的施工进度目标，项目经理督促检查生产计划，掌握施工进度，及时进行人力、物力调配，以确保工程如期完工。

5、合理安排施工用款，确保工程正常施工。

6、时间用足，空间占满，严格控制关键工序的工期，把工作尽量做前、务实，实行轮班作业。

7、选择最佳的施工方案。

8、合理安排工序，采取流水作业，调配充足的劳动力，组织好各种材料、设备的供应渠道，避免造成人为的停工现象。

9、实好开工之前与各有关管理部门的沟通协调，为工程施工创造良好外部环境。

10、管道施工、质量严格按照《油气输送管道穿越工程施工规范规定》进行施工控制。

七、安全生产施工措施（1）安全保证的技术措施：安全生产施工是顺利完成工程各项施工任务的重要保证，因此，在抓质量、促进度的同时，必须做好安全生产施工。

（2）建立项目安全生产制度，所有管理人员和工人都必须认真执行和遵守制度的规定和要求，另外，管理人员必须认真执行国家有关劳动标准和安全技术规程。

（3）树立“安全第一、预防为主”的指导思想，对职工进行安全教育，认真学习安全操作规程。

（4）施工过程中必须遵守各种安全操作规程，严格执行统一指挥，统一信号，统一行动，做好管理人员不违章指挥。

施工作业人员不违章操作。

（5）进入施工现场，施工作业人员必须戴好安全帽和个人劳动保护及用品，非机电专职人员不玩弄机械设备。

（6）各种起重机械和设备，不准超过额定负荷进行运转。

（7）施工现场生产用电，生活用电由电工统一安排，安装电线一律用架空绝缘线，配电箱要有接地防雨装置并上锁，施工设备有接地保护装置，电线接头用绝缘包扎，并有防雨、防潮措施、施工现场不准随意乱接、乱拖电线。

（9）夜间施工必须配置足够的照明。

浙江海洋工程有限公司2011年6月1日水平定向钻施工方案1.施工设备：水平定向钻机、钻杆、发电机、泥浆泵、水罐车、硼润土2.穿越施工流程测量放线→钻机场地布置→钻机安装调试→钻导向孔→扩孔→洗孔→回拖→清理场地3.测量放线根据设计交底（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。

4.定向钻施工4.1钻机及配套设备就位确定入土点将钻机就位在穿越中心线位置上，钻机就位调试完成后，进行系统连接、试运转，检查设备是否工作正常。

4.2测量控向参数按操作规程标定控向参数，为保证数据准确，在穿越轴线的不同位置测取，且每个位置至少测四次，进行对比，并做好记录，取其有效值的平均值作为控向Line Az值。

4.3泥浆配制由于穿越经过地层主要是圆砾、卵石、花岗岩、板岩。

对泥浆的要求比较高，为克服对付这种不利因素，我们将采取以下措施：1) 水源采取就近从河道中取水，用水泵输送至水罐内，在水罐中沉淀、过滤后配浆。

2) 按照实验室确定好的泥浆配比用膨润土加上泥浆添加剂，配出适合不同地层要求的泥浆。

3) 为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，增加泥浆储存罐和泥浆快速水化装置。

4) 泥浆的回收利用：钻机场地和管线组装场地各有一个泥浆收集池，泥浆通过泥浆池收集，再经过泥浆回收系统回收再使用。