水平定向钻穿越施工教程说明
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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伸。
主要用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物,它与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、天然气、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。
使用水平定向钻机进行管道穿越施工,首先按照设计曲线尽可能准确的钻一个导向孔,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需要两个分离的工作场地: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:测量放线一三通一平一钻机设备进场一钻机组装调试一控向系统调试一钻导向孔一预扩孔一回拖一设备退场一恢复地貌。
管线预制场地:测量放线一三通一平一设备进场一运管布管一组装焊接等一设备退场一恢复地貌。
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 .采用定向钻穿越施工时,地上功能能够正常使用。
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.由于采用了非开挖施工,减少了大量工程土的开挖、运输和堆放,有利于环境保护。
同时,也相应的减少了基础埋设、地面恢复等的费用。
3.施工周期短、作业安全迅速、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天,避免重复开挖、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。
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。
水平定向钻施工方法1.测量和规划:在水平定向钻井前,需要进行测量和规划。
首先,需要确定目标地层的位置、采矿区域的边界以及井眼的钻井路径。
然后,根据确定的路径,绘制出井眼的几何参数,如井径、井深和井眼配置等。
2.预制钻杆:在正式进行水平定向钻井前,需要预制一套适合的钻杆。
钻杆通常由钻头、钻杆组件和测量设备组成。
钻头用于切削地下岩石,钻杆组件用于连接钻头和测量设备,测量设备用于确定钻孔的方向和倾角。
3.钻井:在水平定向钻施工中,钻井是一个极其重要的步骤。
首先,需要使用钻机将钻杆逐级地送入地下。
钻井过程中,钻杆的准确定位和导向至关重要。
为了保证钻杆在井眼内的准确导向,测量设备会实时监测钻杆的位置,并根据测量结果调整钻杆的方向。
在钻井过程中,还需要使用钻进液来降低钻头摩擦,冷却钻头,并将岩屑冲出井眼。
4.修井:钻井完成后,需要进行井筒的修井。
修井的目的是清理井眼,以便于后续的生产作业。
常用的修井方法包括冲洗、刷孔和液力喷射等。
5.完成:完成是水平定向钻施工的最后一个步骤。
在完成阶段,需要根据具体情况进行井筒封堵或装置生产设备。
同时,还需要对钻井施工过程进行记录并撰写出井报告。
需要指出的是,水平定向钻施工是一项复杂的工程,需要高度的技术储备和经验。
工程人员需要熟悉不同的钻井的类型和地层条件,并根据实际情况进行相应的调整。
此外,安全也是一项非常重要的考虑因素,工程人员需要严格遵守安全规程,确保钻井过程中的人员和设备的安全。
总之,水平定向钻施工方法是一种重要的钻井技术,对于提高勘探和开发效率具有重要意义。
通过合理的测量和规划、预制钻杆、钻井、修井和完成等步骤的操作,可以实现精确和高效的水平钻井施工。
污水管道水平定向钻穿越S336省道施工方案一、前言对于城市污水管道的建设和维护,特别是在需要穿越交通要道时,传统的开挖施工方式可能会造成不必要的交通阻塞和环境污染。
因此,采用水平定向钻穿越技术成为一种更为高效、环保的选择。
本文将介绍在S336省道施工场地,针对污水管道的水平定向钻穿越施工方案。
二、施工准备在施工之前,需要对S336省道及周边环境进行详细的调查和测量,确定穿越区域的地质情况、交通状况以及地下管线走向。
同时,需要制定施工计划,并向相关部门获得必要的审批和通行许可。
三、施工方案1. 钻孔设计根据调查和测量结果,确定钻孔的起止点和水平定向钻机的放置位置。
设计合理的孔径和钻孔方向,确保能够精准穿越S336省道。
2. 钻孔施工利用水平定向钻机,进行钻孔作业。
在穿越过程中,需要时刻监控钻孔进度和方向,确保钻孔偏差在可接受范围内。
同时,及时处理钻头磨损和故障问题。
3. 管道铺设完成钻孔后,通过钻孔将污水管道推送至目标位置。
需要根据实际情况,采取适当的措施确保管道顺利铺设,避免损坏现有管线和道路。
4. 施工验收完成管道铺设后,进行施工质量验收。
确保管道布置符合设计要求,并做好施工记录和报告,为后续工作提供参考。
四、安全管理在施工过程中,严格遵守相关安全管理规定,确保施工人员和周边居民的安全。
同时,应设置明显的安全警示标志和施工围栏,保障施工区域的安全。
五、环保措施施工过程中,应采取有效措施避免土壤和水体污染。
确保污水管道的施工不对周边环境造成不良影响,做到施工和环保两不误。
六、总结污水管道水平定向钻穿越S336省道是一项复杂的工程,需要综合考虑地质条件、交通情况和环保要求。
通过合理的施工方案和严格的施工管理,可以高效完成工程建设,实现污水管道的顺利通行,提升施工项目的整体效率和质量。
水平定向钻施工方案一、编制依据2.1工艺流程图2.2工艺流程说明2.2.1施工准备2.2.1.1现场勘查(1)现场勘查资料既是导向孔轨迹设计的重要依据也将决定施工难易程度,同时也是计算造价的基础。
主要应确定以下内容:钻孔轴线和地面走向,地面相对高度,确定导向孔造斜长度和入钻点位置,铺管长度,布管位置;钻机等设备进出场路线、道路情况以及钻机和配套设备布置所占用的场地和空间。
(2)测量施工所在地的地形地貌、地下管线走向及埋深情况,找准入钻点的准确位置。
(3)调查落实设备进场路线、钻杆倒运路线,行人来往通行规律,应采取安全措施,确保管线工程顺利施工。
(4)复查施工所在地的污水管、自来水管、高压电缆和通讯电缆位置及埋深是否和本次工程穿越的管线交叉。
2.2.1.2穿越曲线设计导向孔穿越曲线依据管材的曲率设计;钻孔长度一般以50~300m左右为一段,并根据路面及地下构筑物的情况现场调整,选择适当的出入点、入土点。
PE管线沿正在施工修筑的路边摆放、熔接。
2.2.1.3钻机设备就位前准备(1)施工设备进场前要求场地达到三通一平,确保施工设备顺利进场。
(2)对施工管线所经过的地段周围管线及障碍物进行观测,路面所有井孔都要下井查清。
(3)根据施工现场情况,确定导向孔轴线。
(4)因施工现场路面是沥青和混凝土路面,钻机地锚直接用铁桩锚固。
(5)入土端开挖2.0×1.5×1.0m的工作坑,出土端开挖4.0×2.0×1.5m的泥浆储运坑,具体位置视现场而定;如路面以下路基的构成为不宜穿越的砂砾石层,则工作坑须适当地延长并加深,以使入出土点及穿越曲线能够在土层中。
(6)为避免由于泥浆流量太大,对周围环境造成影响,施工中要及时清理泥浆。
钻机设备就位前准备2.2.1.4场地准备(1)施工设备进场前要求场地达到三通一平,确保施工设备顺利进场。
(2)对施工管线所经过的地段周围管线及障碍物进行观测,路面所有井孔都要下井查清。
水平定向钻孔施工方案1. 引言水平定向钻孔技术是一项重要的土木工程技术,常用于地下管线的穿越、地下隧道的建设等。
本文将介绍水平定向钻孔施工方案的详细步骤和注意事项。
2. 施工前准备工作在开始水平定向钻孔施工之前,需要进行一系列的准备工作,包括: - 钻孔设备的准备和调试 - 定位和测量工作,确定钻孔的起点和终点 - 确定钻孔的路径和穿越障碍物的位置 - 制定施工计划和安全预案3. 钻孔设备和材料水平定向钻孔所需的设备和材料包括: - 钻机和钻头:用于进行钻孔的设备,根据具体情况选择合适数量和型号的钻机和钻头。
- 钻杆和导向工具:用于控制钻孔方向和深度,保证钻孔的准确性。
- 钻孔液:用于冷却钻头和排出钻屑,常见的钻孔液有水基钻孔液和泥浆钻孔液。
- 支撑材料:用于支撑和稳定钻孔,避免倒塌和塌陷。
4. 施工步骤4.1 钻孔起点准备在确定好钻孔的起点后,进行以下准备工作: - 确保起点周围无障碍物和堆积物,以便钻孔设备进场和操作。
- 根据需要挖掘一个较大的坑口,用于钻孔设备的安装和操作。
- 安装钻机和配备好钻头,并将其调整到正确的钻孔角度和方向。
4.2 钻孔施工开始进行钻孔施工,按照以下步骤进行: 1. 启动钻机,将钻头慢慢下降到地面,开始钻孔。
钻孔过程中要保持钻孔液的连续供给,以冷却钻头并将钻屑排出。
2. 使用导向工具控制钻孔方向,保证钻孔的水平性和准确性。
根据需求可进行适当的调整和修正。
3. 在钻孔过程中随时监测钻孔进度和钻孔方向,确保按照预期施工进展。
4. 当达到预定的钻孔长度或到达钻孔终点时,停止钻孔操作,移除钻头。
4.3 钻孔终点处理在完成钻孔后,需要进行以下处理: - 清理钻孔终点处的钻屑和杂物,以便后续施工。
- 根据需要进行检查和测量,确保钻孔符合设计要求。
- 钻孔结束后,堵塞钻孔口以防止土壤倒塌和杂物进入。
5. 施工安全注意事项在进行水平定向钻孔施工时,需要注意以下安全事项: - 确保施工现场安全,设置警示标志和隔离设施,避免人员和车辆进入施工区域。
定向(dìnɡ xiànɡ)钻施工工艺1、水平(shuǐpíng)定向钻穿越施工工艺:使用水平定向钻机进行(jìnxíng)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(dǎo xiànɡ)孔;第二阶段是将导向(dǎo xiànɡ)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,选择适宜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。
见示意图一:钻导向孔。
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,作为预扩孔和回拖管线的引导曲线。
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,由于扩好的孔中充满泥浆,所以产品管线在扩好的孔中是处于悬浮状态,管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑,这样即减少了回拖阻力,又保护了管线防腐层,经过钻机屡次预扩孔,最终成孔直径一般比管子直径大200mm,所以不会损伤防腐层。
见示意图二:预扩孔和示意图三:回拖管线。
在钻导向孔阶段(jiēduàn),钻出的孔往往小于回拖管线的直径,为了,需要用扩孔(kuò kǒnɡ)器从出土点开始向入土点将导向孔扩大至要求的直径。
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。
水平定向钻穿越施工水平定向钻穿越施工简介:随肴现代文明总:识和环保总:识的逐渐加强,开挖路面进行符类地下管线施工导致的社会问題.交通问題和环境污染问题已越來越受人民的关注,城市限制开挖施匸的法规将陆续出台,这里介绍的就是用來进行非开挖施L:的水平定向钻穿越施匸技术c 关键字:非开挖施工水平定向钻穿越随着现代文明总识和环保总识的逐渐加强.开挖路面进行各类地下管线施匸导致的社会问題.交通问题和环境污染问題已越來越受人民的关注,城市限制开挖施匚的法规将陆续出台,这里介绍的就是用來进行非开挖施工的水平定向钻穿越施匸技术。
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般佳选择,是不破坏地貌状态和保护环境的垠理想的施匸方法。
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丄:程项目上更显出J'其独特的优娼.其工隹过程是通过讣算机控制进行导向和探测.先钻出一个与设讣曲线相同的导向孔.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.完成管线穿越的施匸过程。
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:第一阶段是按照设讣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〉沿若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:婆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虽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汁要求.如此反复.直到钻头在预定位宜岀土,完成整个导向孔的钻孔作业。
见示意图一:钻导向孔。
钻机被安装在入上点一侧,从入土点开始.沿着设汁好的线路,钻一条从入丄点到出土点的曲线•作为预扩孔和回拖管线的引导曲线。
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亳米时,就要进行予扩孔,使用大型钻机时,、“I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.并由钻机转盘帶动钻杆旋转后退.进行扩孔回拖.产品管线在回拖过程中是不旋转的.由于扩好的孔中充满泥浆.所以产品管线在扩好的孔中是处于悬浮状态.管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑,这样即减少了回拖阻力,又保护了管线防腐层. 经过钻机命次预扩孔,最终成孔直径一般比管子直径大200mm,所以不会损伤防腐层。
见示总图二:倾扩孔和示意图三:回拖管线。
在钻导向孔阶段,钻出的孔往往小于回拖管线的直径.为了使钻出的孔径达到回拖管线直径的1・3〜1.5倍,需要用扩孔器从出土点开始向入土点将导向孔扩大至翌求的直径。
地下孔经过预扩孔.达到了回拖要求之后.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入土点为止。
2、水平定向钻施工的特点:2.1定向钻穿越施匸具有不会阻碍交通.不会破坏绿地.植被.不会影响商丿占,医院,学校和居民的正常生活和匸作秩序,解决了传统开挖施匚对居民生活的干扰,对交通,环境,周边建筑物基础的破坏和不良影响。
2.2 现代化的穿越设备的穿越精度商,易于调整敷设方向和埋深.管线弧形敷设距离长.完全可以满足设计要求埋深.并且可以使管线绕过地下的障碍物。
2.3城市管网埋深一般达到三%以下.穿越河流时,一般埋深在河床下9_18米.所以采用水平定向钻机穿越.对周碉环境没有影响,不破坏地貌和环境.适应环保的各项要求。
2.4采用水平定向钻机穿越施工时,没有水上、水下作业,不影响江河通帅,不损坏江河两侧堤坝及河床结构•施工不受季节限制,具有施二周期短人员少、成功率商施匸安全可釜等特点。
2.5与其它施工方法比较,进出场地速度快,施匸场地可以灵活调整,尤其在城市施工时可以充分显示岀其优越性.并且施工占地少匸程造价低,施工速度快。
2.6大型河流穿越时.由于管线埋在地层以下9-18mm.地层内部的氧及其他腐蚀性物质很少,所以起到自然防腐和保温的功用,可以保证管线运行时间更长。
3、水平定向钻机系统简介:各种规格的水平定向钻机都是由钻机系统.动力系统、控向系统、泥浆系统、钻具及附助机具组成.它们的结构及功能介绍如下: 3.1钻机系统:是穿越设备钻进作业及回拖作业的主体.它由钻机主机、转盘等组成.钻机主机放宜在钻机架上,用以完成钻进作业和回拖作业。
转盘装在钻机主机前端.连接钻杆,并通过改变转盘转向和输出转速及扭矩大小,达到不同作业状态的要求°3.2动力系统:由液圧动力源和发电机组成动力源是为钻机系统提供商压液压油作为钻机的动力,发电机为配套的电气设备及施工现场照明提供电力C3.3控向系统:控向系统是通过讣算机监测和控制钻头在地下的具体位逬和其它参数•引导钻头正确钻进 的方向性匸具•由于有该系统的控制.钻头才能按设计曲线钻进,现经常采用的有于提无线式和有线式两 种形式的控向系统。
3.4泥浆系统:泥浆系统由泥浆混合搅拌罐和泥浆泵及泥浆管路组成,为钻机系统提供适合钻进匚况的泥 浆。
3.5钻具及辅助机具:是钻机钻进中钻孔和扩孔时所使用的各种机具。
钻具主要有适合各种地质的钻杆, 钻头、泥浆马达.扩孔器,切割刀等机具。
辅助机具包括卡环.旋转活接头和各种管径的拖拉头。
穿越施工现场布置图1. 入土点是定向钻施匸的主要场所,钻机就布迓在该侧.所以施工占地比较大.DD330钻机的报小占地为30x30M. H i 然也可以根据现场的实际怙况作相应调整.DD60、DD-5的占地相应要小得多。
入上俗现炀術JL 出2占:內丸丿妙力葺4.水減56•依析介丘挣 7足共取•9. H.厦场齐矗丈 12现筠4心竇 13人土衣誤熾之U.沉注泡2. 出土点一侧主要作为管道焊接场地,在出土点应有一块20x20M的场地作为倾扩孔、回拖时接钻杆和安装其他设备时使用:在出土点之后有一条长度与穿越长度相等的管线焊接作业带。
穿越实例大沽沙穿越钻机场地布宜1998年9丿]到10〃之间,在天津塘沽大沽沙海河.我公司仅用45天时间完成J'两条O219x& 一条①426x9,长度为960米的管道穿越°大沽沙穿越焊接场地(只显示了两条管道)水平定向钻穿越施工工艺流程图使用水平定向钻技术穿越河流和其它障碍物的施」:方法在世界范囤内得到了广泛的运用。
水平定向钻穿越承包商协会认为:在丄程项目招投标过程中,水平定向钻承包商应设法获取尽可能女的相关信息以提出完整并具竞争力的报价,承包商在开丄前应该获得以下信息.以保证日后的工作可以顺利进行,并在此条件下完成匸程项目的施匸•同时足够的施匸前的各类信息还可以保证施工过程更安全.减少对周圉环境的破坏,使1:程进行的更顺利。
一. 概述A. 发展与使用水平定向钻技术最早出现在70年代.是传统的公路打孔和油IB定向钻井技术的结合.这已成为目前广受欢迎的施工方法,可用于输送石油.天然气、石化产品.水.污水等物质和电力.光缆各类管道的施匸。
不仅应用于河流和水道的穿越,同时还广泛应用于高速公路、诜路、机场、海岸、岛屿以及密布建筑物. 管道密集区等。
B. 技术限制定向钻施匚技术首先应用于笑国海岸地区的冲积层穿越,现在已经能够开始在粗沙、卵石.冰硕和岩石地区等复朵地质条件下进行穿越施匚。
垠长的穿越施丄:已达6000英尺、管道直径为18英寸。
C、优势事实证明:水平定向钻穿越是对环境影响最小的施丄:方法。
这项技术同时还可以为管道提供垠的保护层,并相应减少了维护费用•同时不会影响河流运输并缩短施工期,证明是目前效率战商,成木最低的穿越施工方法。
D、施匸过程和技术1、导向孔:导向孔是在水平方向按侦定角度并沿倾定截面钻进的孔,包括一段直斜线和一段大半径弧线。
在钻导向孔的同时.承包商也许会选择并使用更大口径的钻杆(即冲洗管)來屛蔽导向钻杆。
冲洗管可以起到类似导管的作用,还可以方便导向钻杆的抽回和3!换钻头等工作。
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,需要变换方向时若将弯外壳向右定位•钻进路线即向右沿平滑曲线前进°钻孔曲线由放宜在钻头后端钻杆内的电子测向仪进行测虽并将测虽结果传导到地面的接收仪.这些数据经过处理和il•算后,以数字的形式显示在显示屏上,该电子装宜主要用來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讣的数据进行对比.以便确定钻头的实际位置与设讣位宜的偏差,并将偏差值控制在允许的范隔之内.如此循环直到钻头按照预定的导向孔曲线在预定位迓出上。
2、预扩孔:导向孔完成后•要将该钻孔进行扩大到合适的直径以方便安装成品管道,此过程称为倾扩孔,例如,如需安装36英寸管线,钻孔必须扩大到48英寸或更大。
通常.在钻(依最终成孔尺寸决定扩孔次数)o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,同时耍将大址的泥浆泵入钻孔,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。
3、回拖管道:侦扩孔完成以后.成品管道即可拖入钻孔。
管道预制应在钻机对面的一侧完成。
扩孔器一端接上钻杆另一端通过旋转接头接到成品管道上。
旋转接头可以避免成品管道跟着扩孔器旋转.以保证将其顺利拖入钻孔。
回拖由钻机完成.这一过程同样需要大虽泥浆配合.回拖过程要连续进行直到扩孔器和成品管道自钻机一侧破土而出。
二、现场布局和设计A、道路施1:现场两侧都需要重型设备.为缩减成木.通往两侧施工现场的道路应尽可能利用现有道路以减少新修道路距离.或利用管道线路的施匸便道,所有相关道路使用权的协议都应由业主提供,在投标阶段再來讨论这些问题为时已晚。
B、工作场地1、钻机一侧——钻机施工场地至少需要30M (100FT)宽.长45M (150FT)的面积。
该面积从入土点算起.入土点应位于规定的区域内至少3M (10FT)处,同时由于许多钻机配套的设备或配件没有规定的存放地点.所以钻机一侧施丄:现场可由许笋不规则的小块组成,以便节省占地面积,现场尽虽要平整. 坚锁.清洁,以便有利于进行施工。
由于穿越施匸时需要大量的淡水供搅拌泥浆用,所以施工现场要尽址缱近水源或便于连接自來水管道的地方。
2、管道一侧•…为便于预制成品管道,管道一侧婆有足够长度的施匸现场,这也是要重点考虑的爭悄。
现场宽度应满足管道施工的需要(一般为12…・18米)。