浅议水平定向钻施工技术及其在坂澜大道高压燃气管道施工中的应用

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1、浅议水平定向钻施工技术及其在坂澜大道高压燃气管道施工中的应用深圳市燃气集团股份有限公司广东深圳518000摘要：通过对坂澜大道定向钻施工工艺的简述，对定向钻的施工特点及工序进行了分析，并针对现场情况提出了钻机的选型问题，为定向钻的施工提供有益的帮助。关键词：定向钻穿越；高压燃气管道；施工引言：文明施工、保护坏境口益受到人们的关注，非开挖地下管线铺设技术具有不污染环境、不影响交通、对地层结构破坏小、施工安全可靠、周期短、社会效益显著等优势，目前己经被国际建筑行业公认为一个很有发展前景的分支。1•工程概况深圳市天然气高压输配系统8标段坂澜大道工程作为深

2、圳的关键性工程，原计划在坂澜大道上进行高压管道施工，但是目前道路还在规划屮，也不能随同道路一块施工，如果同步施工，工期至少拖延24个月，高压管道拖延不起，另外就是还涉及到经过的建筑物需要进行拆迁等问题。因此，我们采用定向钻的施工方式。该管线工程施工采用水平定向钻穿越，穿越水平长度435mo入土点标高h=87.57m,出土点标高h二61.1m。该穿越工程管线为直缝双面弧焊钢管φ813×19.1mm+φ114光缆管（拟拖管道直径927mm）,,管道设计压力4.4Mpa・2.施工方法的选择2.1根据地质勘察资料，设计要求、定向

3、钻机性能及现场情况，决定釆用美国Vermeer产D300×500定向钻机。2.2施工工艺流程如下：（1）勘察现场：对现场进行勘察复测入土点及出土点标高等，并且对所穿越的场地周围的建筑物、水源、道路状况及土壤等状况进行考察，确认穿越钻机等设备所需要设置的场地大小。根据入土点的土坡角度较大，进场等困难，需要对道路进行平整施工120米；现场考察发现施工用水不足，需要用罐车拉运，确保施工用水。(2)场地准备：a＞入土点需征用长40m×宽40m作为施工场地。b.施工水源挖蓄水池，用罐车拉运。c.出土点施工场地须长30m×宽

4、30m,为防止泥浆外溢及泥浆外运,需开挖(长10m×宽10m×深2m)泥浆池。(3)根据工程资料对所穿越路线上是否有一些电力、输油及燃气等地下线路设施进行探测，可用信号探测器进行全线探测，查明地下设施管线等情况，确保施工安全。(4)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U制定泥浆配比方案。(5)编制施工方案：根据现场实际情况和工程特点，编制周密、切实可靠的穿越施工方案、进场方案、施工现场布置方案。(6)施工前组织设备保养及施工人员的培训(施工人员岗位安全培训和HSE管理培训)2.3试钻先对钻机进行调试，施工工

5、程需要配好足量的泥浆，先利用钻机试钻，检测各个系统部位是否存在问题，若有问题及时处理。3.导向孔施工导向孔的施工是穿越工程的重要控制性工序，本工程采用165型牙轮钻头进行钻进，对仪表的读数变化进行密切关注，必要的信息及I］寸反馈给司钻手，司钻手应按照D300×500的操作规程进行操作，观察泥浆返出及准确判断钻进过程中的地质情况，确保钻导向孔一次到位。3•逐级预扩孔是保证管道顺利冋拖的有力措施导向扩孔：本工程将导向孔孔径扩大至所铺设的管径1・3〜1.5倍，本次穿越土层有100多米中风化花岗岩岩层及拟拖管道的要求全部采用岩石冋扩器。铺设外径

6、Φ927mm（主管φ813mm+φ114光缆管）的钢管，需要九次预扩孔、一次清孔工作：Φ450mm>Φ550Φ650mm>Φ750mm>Φ850mm>Φ950mm>Φ1050mm、Φ1150mm^Φ1200mm扩孔及Φ1150mm清孔。1）、第一次扩孔：将钻头卸下，安装Φ450mm扩孔器连在钻杆后端,然后由钻机旋转、注浆、冋拉扩孔，每扩完一根钻杆，钻机便卸下一根钻杆，同吋岀土侧便装上一根钻杆，如此往复直到Φ450mm扩孔完毕。扩孔

7、的同吋，注入合适配比的泥浆。2）、第二次扩孔：卸下Φ450mm扩孔器，换上Φ550mm扩孔器进回扩3）、第三次扩孔；卸下Φ550mm扩孔器,换上Φ650mm扩孔器进行冋扩，4）、第四次扩孔：卸下Φ650mm扩孔器，换上Φ750mm扩孔器进回扩5）、第五次扩孔：卸下Φ750mm扩孔器，换上Φ850mm扩孔器进回扩…扩孔结束6）、卸下Φ1200mm扩孔器，换上Φ1150mm清孔器，根据扩孔数据计算配比固孔泥浆进行清孔。扩孔工作吋，司钻手应密切关注读数变化，充分掌控钻进情况，

8、随时做好参数调整。对井眼泥浆返出情况进行判断钻进过程中的地质情况，泥浆工程师需要和司钻手保持密切联系，保证扩孔成功。3.管