水平定向钻穿越施工工艺过程

水平定向钻施工工艺水平定向钻进技术又称HDD技术（Horizontal Directional Drilling），是近年发展起来的一项高新技术，是石油钻探技术的延长。

主要用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物，它和传统大开挖埋管施工方式相比，具有施工速度快、精度高、成本低等优点，广泛应用于供水、煤气、电力、电讯、自然气、石油等管线铺设工程中。

一、施工工艺简介水平定向钻机由钻机系统、动力系统、导向系统、泥浆系统、钻具及附助机具组成。

运用水平定向钻机进行管道穿越施工，首先依据设计曲线尽可能精确的钻一个导向孔，然后将导向孔进行来回扩孔，扩孔完成后将待铺管材沿着扩大了的导向孔进行拖拉，最终完成管线穿越工作，具体工艺如下图所示。

水平定向钻穿越施工须要两个分别的工作场地：钻机设备场地（钻进入土点工作区）和管线预制场地（钻孔出土点工作区）。

每个场地的主要施工工序如下：钻机设备场地：测量放线→三通一平→钻机设备进场→钻机组装调试→控向系统调试→钻导向孔→预扩孔→回拖→设备退场→复原地貌。

管线预制场地：测量放线→三通一平→设备进场→运管布管→组装焊接等→设备退场→复原地貌。

二、水平定向钻施工的优、缺点及适用范围（一）水平定向钻施工的优点1．接受定向钻穿越施工时，地上功能能够正常运用。

例如穿越公路、铁路时，可不阻断交通；穿越河流时，可保证河流畅通，不阻断通航、排洪。

2．由于接受了非开挖施工，削减了大量工程土的开挖、运输和堆放，有利于环境爱惜。

同时，也相应的削减了基础埋设、地面复原等的费用。

3．施工周期短、作业平安快速、综合成本低，社会效益显著。

在开挖施工无法进行或不允许开挖施工的场合，可用定向钻从其下方穿越。

在城市建设高速发展的今日，避开重复开挖、修复所造成的道路拉链工程，具有较高的社会及经济效益。

（二）水平定向钻施工的缺点1．由于水平定向钻施工是一项新的生产工艺技术，目前我国尚无统一的技术标准和施工验收规范，造成对工程设计、施工质量的把控没有官方依据。

压力管道安装通用工艺文件水平定向钻穿越施工通用工艺HNYJ PQC 22-2010 1合用范围合用于岩石、砂土、粉土、粘性地质条件的水平定向钻穿越工程。

2引用标准《油气输送管道穿越施工查收规范》 GB50424-2007《油气长输管道工程施工及查收规范》 GB50369-2006《石油建设工程质量查验评定标准管道工程穿超越工程》 SY/T4104-19953一般要求穿越作业应向当地河流/公路/铁路管理部门申请并经同意后方准实行。

穿越作业应编制专项HSE 举措方案。

穿越施工时应设置施工警示标记，夜间设警示灯。

定向钻穿越应知足以下规定：穿越深度规定：1)穿越河流等水域时，穿越管段管顶埋深应在河流最在冲洗线2.5m 以下，且穿越管段管顶距河床底部的最小距离应大于穿越管径的10～15 倍，且不小于6m。

对防洪等级高的河流，应依据不一样的地质类型，适合增添穿越深度。

2)穿越公路 /铁路时，穿越管段管顶埋深应切合公路 /铁路等有关部门的有关规定。

与建筑物、地下管线的距离规定：1)与建筑物基础的水平净距不得小于设计规定；2)与现有地下管线水平铺设时，Φ200mm 以上的管线，净距应为最大扩孔径的 2 倍以上；Φ200mm 以下的管线，净距不得小于；3) 从现有地下管线上部交错铺设时，垂直净距应大于；4)从现有地下管线下部交错铺设时，垂直净距应切合以下要求：粘性土地层应大于扩孔直径的 1 倍；粉土地层应大于扩孔直径的 1.5 倍；砂土地层应大于扩孔直径的 2 倍；小直径管道（Φ＜110mm）垂直净距不得小于。

定向钻出、入土角及穿越曲率半径规定：1)穿越施工时出、入土角大小应依据地质、地形条件和穿越管段的材质、管径来确定。

入土角度一般为8°～ 20°，出土角一般为4°～12°。

2)水平定向钻穿越的曲率半径应切合设计要求。

曲率半径不宜小于 1500D，最小不得小于 1200D。

水平定向钻管道穿越技术规程水平定向钻是一种新型的、以管道穿越为主要应用领域的建筑节能环保技术，其通过将管道钻掘在地下，避免了对地表进行大规模破坏，有效地保护了环境。

下面是水平定向钻管道穿越技术规程的主要内容。

一、工程前期准备1、确定施工范围。

2、勘察地质、水文条件以及周边环境。

3、根据工程要求、勘察结果等编制技术方案、施工图。

二、设备准备1、水平定向钻机。

2、输送泥浆的真空液压泥浆泵、深层泵、泥浆罐、分离器等设备。

3、电缆、管道、管件等辅助材料和工具。

三、施工过程1、现场搭设和调试钻机现场搭设水平方向钻的架子，注意架子应平坦，作业场地不应有杂物。

作业地点同属于公共部门，施工前需通过相关部门审核，并在现场设置相应的警示标识，确保公共区域的安全。

在搭设好钻机架子后，进行机器的组装和调试。

按照钻孔方向确定好钻机架子，将钻管手动插入地下，调整管头直至能正确地嵌套在摆钩上。

安装钻头和滚齿，调整钻头方向和角度。

2、泥浆循环系统的通路安装泥浆循环系统是水平定向钻机的关键组成部分，主要作用是为钻头提供润滑、冷却和协助钻头把土层中的泥浆吸出。

为了保证钻井施工的质量和安全，循环泥浆的质量和性能非常重要。

在施工现场，应合理设置泥浆循环系统，并按规范执行相关程序，确保泥浆质量、循环性能和作业安全。

3、掌管下钻进程的管理使用水平定向钻工作期间要保持适当的运作速率，以便获取预期结果。

进程（包括长度和方向）应在记录中查看和慎重调整，以保持施工在规划参数内的范围内。

如果方向、长度或坡度数据超出预期范围，操作员必须立即采取必要措施并停机检查并排除故障。

4、完整管路的钻掘和安装在控制和管理好下钻进程后，开始完整管路的钻掘和安装。

施工过程中应定期检查管线安装的质量和工艺状况，特别要注意各种管道的连接方式，确保施工的可靠性和高品质的工程建设。

四、工程竣工及验收水平定向钻工程竣工后，需进行现场检查。

验收人员要检查现场是否有残留材料和其他安全隐患，对故障进行整理和纠正。

水平定向钻穿越山体注浆止水施工工法一、前言水平定向钻穿越山体注浆止水施工工法是一种在隧道、地下水库、地下车库和排水隧道等地下工程施工中常用的新型施工技术。

该技术已被广泛应用于各类工程中，具有工艺先进、施工效率高、施工质量可靠、使用寿命长等优点，为地下工程的施工提供了便利和保障。

二、工法特点水平定向钻穿越山体注浆止水施工工法是一种将钻进山体的钻孔注浆技术与水平定向钻技术相结合的新型土木工程施工技术。

该技术的特点如下：1. 在地下隧道、管廊等地下工程施工中运用：此工法的灵活性非常高，可用于各种地下隧道、管廊等地下工程的施工。

2. 便于作业空间互通：该技术采用的是水平定向钻穿越山体，因此可以将本身分布于山体坑中的工作空间互相连接。

3. 施工时间短、效率高：该工法具有施工时间短、速度快的特点，因而适用于紧急修缮等需要缩短施工时间期限的情况。

4. 施工过程中没有明亮燃点，操作更加安全：在施工过程中，不使用明火和爆破，所以操作更加安全。

5. 降低地面震动：在施工过程中，避免地面震动和噪音产生，对环境保护作出贡献。

三、适应范围该施工工法适用于隧道、地下车库、排水隧道、地下水库等地下工程的施工中。

尤其是在山体施工过程中，地形起伏变化明显，或者具有岩层、土层相间、地质情况较为复杂的情况下，更容易施工。

四、工艺原理水平定向钻穿越山体注浆止水施工工法的实际工程施工中，根据不同的地质条件和工程要求，采用不同的技术措施。

基本工艺流程分为如下几个步骤：1. 前期准备：施工前，要进行现场测量，确定穿越山体的路径和目标点的位置，来建立施工工程方案。

2. 钻进山体：根据施工方案，在山体上面打出起点孔和终止孔并进行钻孔施工。

通过钻孔来连通整个工程范围内的管廊等设施，随后塞入导向仪进行组装。

3. 注浆止水：在钻孔施工完成后，进行泥浆停留吸注凝固并灌硬，然后再进行注浆止水。

4. 完善构造体系：根据实际情况，对施工进展进行评估和调整，以确保施工进程顺利、满足设计要求。

水平定向钻穿越施工教程说明
1.前期准备
在进行水平定向钻穿越施工之前，必须进行详细的前期准备工作。

首先，要进行详细的地质勘察和测量工作，了解施工区域的地质条件和难点，确定钻探点的位置和相互位置。

其次，要制定详细的施工方案，包括确定
钻孔的直径、穿越的路径和目标点等。

最后，选用合适的设备和工具，如
导向设备、钻头、泥浆循环系统等，确保施工的顺利进行。

2.导向设备的安装
水平定向钻穿越施工中，导向设备是非常重要的。

导向设备主要包括
导向机构和测向仪，用于控制钻孔的方向和角度。

首先，将导向机构安装
在钻杆上，并与钻杆连接。

然后，将测向仪安装在导向机构上，并校准测
向仪的灵敏度和准确度。

最后，将导向机构固定在钻杆上，确保其稳定性
和可靠性。

3.弯管钻孔技术的应用
4.循环钻进和取心
5.后续处理和监测
水平定向钻穿越施工完成后，还需要进行一些后续处理和监测工作。

首先，需要对钻孔进行修复和加固，以保证施工区域的安全和稳定。

其次，需要进行钻孔的监测和测试，以确保施工的质量和效果。

最后，对施工过
程进行总结和评估，为后续的施工提供经验和参考。

机场穿越跑道水平定向钻穿越施工工法机场穿越跑道水平定向钻穿越施工工法一、前言机场建设中，往往需要跨越跑道进行穿越施工，如通风管道、电缆管道等。

为了减少对机场起降航班的干扰和影响，采用机场穿越跑道水平定向钻穿越施工工法成为一种有效的解决方案。

本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。

二、工法特点机场穿越跑道水平定向钻穿越施工工法的主要特点如下：1. 无需破坏跑道，对起降航班影响小；2. 施工过程中不需要开挖坑道，减少土方开挖量；3. 施工进度快，施工工期短；4. 施工质量稳定可靠。

三、适应范围机场穿越跑道水平定向钻穿越施工工法适用于以下场景：1. 穿越跑道的通风管道、电缆管道等施工；2. 对跑道下方市政管线进行改迁；3. 无法通过其他方式进行施工的情况。

四、工艺原理机场穿越跑道水平定向钻穿越施工工法的工艺原理主要是利用水平定向钻杆进行穿越施工。

工艺流程如下：1. 钻探定向：利用钻杆进行水平定向钻孔，以确定穿越施工的方向和位置。

2. 动力推进：通过钻杆推进施工机具，逐渐推进至跑道下方。

3. 土层加固：根据土壤类型选择合适的加固材料，将其注入钻孔中，加固土层。

4. 孔隧修复：完成穿越施工后，对钻孔进行修复封堵，保证施工后的安全性和可靠性。

五、施工工艺1. 钻探定向： a. 确定施工方向和跑道位置。

b. 钻孔测量并标记。

c. 长钻孔：通过钻杆进行钻探定向，达到预定的施工方向和位置。

2. 动力推进： a. 安装推进机具和钻杆。

b. 推进施工机具。

c. 连续监测推进深度和位置。

3. 土层加固： a. 根据土壤类型选择适宜的加固材料。

b. 将加固材料注入钻孔中，加固土层。

c. 检测加固效果。

4. 孔隧修复： a. 清理钻孔内残留物。

b. 封堵钻孔，确保施工后的安全性和可靠性。

六、劳动组织针对机场穿越跑道水平定向钻穿越施工工法，应进行合理的劳动组织，包括施工人员的分工、配备和培训；工艺流程的合理安排和执行；监测人员的配置以及施工进度的控制。

定向钻施工工艺1、水平定向钻穿越施工工艺：使用水平定向钻机进行管线穿越施工，一般分为二个时期：第一时期是按照设计曲曲折折线尽可能正确的钻一个导向孔；第二时期是将导向孔进行扩孔，并将产品管线〔一般为PE管道，光缆套管，钢管〕沿着扩大了的导向孔回拖到导向孔中，完成管线穿越工作。

1.1钻导向孔:要依据穿越的地质情况，选择适宜的钻头和导向板或地下泥浆马达，开动泥浆泵对准进土点进行钻进，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曲折折线符合设计要求，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。

见示意图一：钻导向孔。

钻机被安装在进土点一侧，从进土点开始，沿着设计好的线路，钻一条从进土点到出土点的曲曲折折线，作为预扩孔和回拖管线的引导曲曲折折线。

1.2预扩孔和回拖产品管线：一般情况下，使用小型钻机时，直经大于200毫米时，就要进行予扩孔，使用大型钻机时，当产品管线直径大于Dn350mm时，就需进行预扩孔，预扩孔的直径和次数，视具体的钻机型号和地质情况而定。

回拖产品管线时，先将扩孔工具和管线连接好，然后，开始回拖作业，并由钻机转盘带动钻杆旋转后退，进行扩孔回拖，产品管线在回拖过程中是不旋转的，由于扩好的孔中布满泥浆，因此产品管线在扩好的孔中是处于悬浮状态，管壁四面与孔洞之间由泥浆润滑，如此即减少了回拖阻力，又保卫了管线防腐层，通过钻机屡次预扩孔，最终成孔直径一般比管子直径大200mm，因此可不能损伤防腐层。

见示意图二：预扩孔和示意图三：回拖管线。

在钻导向孔时期，钻出的孔往往小于回拖管线的直径，为了，需要用扩孔器从出土点开始向进土点将导向孔扩大至要求的直径。

地下孔通过预扩孔，到达了回拖要求之后，将钻杆、扩孔器、回拖活节和被安装管线依次连接好，从出土点开始，一边扩孔一边将管线回拖至进土点为止。

水平定向钻对接穿越施工方法一、对接穿越技术简介在水平定向钻穿越中，钻头和钻杆在进行导向孔施工过程中由于受到穿越地层的阻力和阻力矩从而增大钻机的推进力和扭矩，尤其在超长距离的穿越中导向孔方向（即钻头的角度）控制会变得非常困难。

经常造成导向孔与设计穿越曲线偏移和钻头难以抬头的情况发生。

从国内现有的穿越成绩来看，水平定向钻穿越的长度和管径以及施工难度都较几年前有大幅的提高，但是与国外同行的穿越成绩相比还是有一定差距的。

究其原因，是因为国外同行在水平定向钻超长距离穿越中引入了一种新的技术，即对接穿越技术。

对接穿越技术就是在穿越曲线的出、入土点两端各设置一台钻机，两台钻机同时按设计穿越曲线相对进行导向孔施工。

当两台钻机的钻头钻至预先设定的对接范围内时，由人土点钻机的探头感应到出土点钻机钻头发出的磁信号后，出土点钻机匀速的回抽钻杆，人土点钻机根据感应的磁信号沿出土点钻机的导向孔方位同步匀速钻进，直至两个钻机的穿越曲线完全合而为一，从而较精确完成导向孔施工。

一般大型水平定向钻穿越中通常采用的是有线控向方式，即利用磁感应探头接受地球磁场后产生电信号经处理后输入电脑中，再由操作人员根据电脑中的反映的数据进行钻头的方向控制。

而采用对接穿越技术进行导向孔施工时，使用人工铺设电缆产生的磁场取代地球磁场来控制导向孔钻进，因此抗周边磁场干扰的能力明显增强，提高了施工精度。

对接穿越技术的应用有效解决了超长距离或复杂地层穿越的导向孔施工困难，使水平定向钻穿越的施工领域得到了很大的扩展。

二、施工工艺采用对接穿越技术进行导向孔施工需用两台钻机协同作业完成，其中一台为主施工钻机，另一台为辅助施工钻机。

施工设备应根据工程具体情况合理选用。

本工程穿越长度2900米，穿越管径Φ273 mm，地质情况不详。

建议主施工钻机选用最大拉力≥200吨钻机，辅助施工钻机选用最大拉力≥100吨钻机。

对接点设置建议在2900米的穿越曲线上离主施工钻机1700－1900米处，对接点前、后50米范围（共100米）之内为对接区。

水平定向钻法管道穿越工程技术规程随着城市化进程的加速和城市建设规模的不断扩大，各类管道的建设需求也日益增长。

然而，由于城市地下空间狭窄、地下管线错综复杂，传统的开挖施工方式难以满足市政建设的需要。

为了解决这个问题，水平定向钻法管道穿越技术应运而生。

本文将详细介绍水平定向钻法管道穿越工程技术规程。

二、水平定向钻法管道穿越技术的优势水平定向钻法管道穿越技术是一种在地下进行钻探的技术，在穿越管道时可以避免对地表的破坏，同时也避免了对地下管线的破坏，因此具有以下优势：1、环保：水平定向钻法管道穿越技术可以避免对地表的破坏，减少了对环境的影响，符合现代城市建设的环保理念。

2、安全：水平定向钻法管道穿越技术可以避免对地下管线的破坏，降低了施工中的风险，提高了施工的安全性。

3、经济：水平定向钻法管道穿越技术可以节省施工成本，减少了人力、物力和时间的浪费，提高了施工效率。

4、灵活：水平定向钻法管道穿越技术可以适应各种地质条件，穿越的管道可以任意弯曲，能够穿越各种障碍物。

三、水平定向钻法管道穿越技术的适用范围水平定向钻法管道穿越技术适用于各种地质条件和管道类型，包括但不限于以下情况：1、需要穿越的地下管道类型：包括给水管、排水管、燃气管、电力线、通讯线等地下管道。

2、需要穿越的地质条件：包括河流、湖泊、山地、高原、城市、道路、铁路等各种地质条件。

3、需要穿越的距离：水平定向钻法管道穿越技术可以穿越任意长度的地下管道。

四、水平定向钻法管道穿越技术的施工流程水平定向钻法管道穿越技术的施工流程主要包括以下步骤：1、勘察：根据设计要求，进行现场勘察，了解工程的地质情况、地下管线情况、施工条件等。

2、设计：根据勘察结果，进行施工设计，确定钻井方向、钻井深度、钻井直径等参数。

3、钻孔：根据设计要求，在地下进行钻孔，钻孔深度一般为30米左右，直径根据需要而定。

4、穿越：将管道或电缆等材料通过钻孔穿越地下，完成管道穿越。

5、回填：在穿越完成后，进行回填处理，恢复地面原貌。

水平定向钻穿越施工教程说明水平定向钻穿越施工水平定向钻穿越施工简介：随着现代文明意识和环保意识的逐渐加强，开挖路面进行各类地下管线施工导致的社会问题，交通问题和环境污染问题已越来越受人民的关注，城市限制开挖施工的法规将陆续出台，这里介绍的就是用来进行非开挖施工的水平定向钻穿越施工技术。

关键字：非开挖施工水平定向钻穿越随着现代文明意识和环保意识的逐渐加强，开挖路面进行各类地下管线施工导致的社会问题，交通问题和环境污染问题已越来越受人民的关注，城市限制开挖施工的法规将陆续出台，这里介绍的就是用来进行非开挖施工的水平定向钻穿越施工技术。

采用水平定向钻穿越技术进行管线穿越施工，是城市市政建设和电气化管网改造，通讯光缆敷设和穿越大中小型江河，湖泊以及不可拆迁建筑物的最佳选择，是不破坏地貌状态和保护环境的最理想的施工方法。

近几年水平定向钻穿越技术在世界各国及各个行业得到了广泛的应用，尤其在环保和市政管网改扩建项目及大型管道穿越江河工程项目上更显出了其独特的优势，其工作过程是通过计算机控制进行导向和探测，先钻出一个与设计曲线相同的导向孔，然后再将导向孔扩大，把产品管线回拖到扩大了的导向孔中，完成管线穿越的施工过程。

1、水平定向钻穿越施工工艺：使用水平定向钻机进行管线穿越施工，一般分为二个阶段：第一阶段是按照设计曲线尽可能准确的钻一个导向孔；第二阶段是将导向孔进行扩孔，并将产品管线（一般为PE管道，光缆套管，钢管）沿着扩大了的导向孔回拖到导向孔中，完成管线穿越工作。

1.1 钻导向孔: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。