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1、遼陽石化-營口鲅魚圈成品油管線工程定向鉆穿越道路施工方案遼鲅管線定向鉆穿越施工機組2008 年 10 月 20 日水平定向鉆穿越道路施工方案一水平定向鉆穿越施工流程圖二施工方法簡介1.按預先設定的地下鋪管軌跡鉆一個小口徑先導孔，隨后在先導孔出口端的鉆桿頭部安裝擴孔器回拉擴孔，當擴孔至尺寸要求后，在擴孔器的后端連接旋轉接頭、拉管頭和管線，回拉鋪設地下管線，完成管線穿越工作。施工準備：2.地質調查：施工管線征地范圍內存在的地下管線、光纜、電纜、預留套管、排水管等地下障礙物，需業主與其相關單位協商，簽定會簽單。會簽單需標明管線走向、設計標高，為定向鉆穿越提供參考依據。3.場地布置1測量放線：機械設備2、占用場地尺寸根據現場實際情況而定。2平整鉆機場地，保證有足夠的承載力。3挖泥漿沉淀池。開挖排漿及地錨坑時要留出足夠邊坡。4鉆機及配套設備就位：按照布置圖將鉆機及附屬配套設備安放在預定位置，進行系統連接、試運轉，保證設備正常工作。三水平定向鉆作業1鉆導向孔（如下圖所示）導向孔是在水平方向按預定角度并沿預定截面鉆進的孔，包括一段直斜線和一段大半徑弧線。在鉆導向孔的同時，使用更大口徑的鉆桿（即沖洗管）來屏蔽導向鉆桿。導向孔的方向控制由位于鉆頭后端的鉆桿內的控制器（稱為彎外殼）完成。鉆進過程中鉆桿是不做旋轉的，需要變換方向時可將彎外殼向右定位，鉆進路線即向右沿平滑曲線前進。鉆孔曲線由放置在鉆頭后端鉆桿3、內的電子測向儀測量放線修墊場地三通一平組裝調試鉆機鉆導向孔預擴孔管道回拖設備離場調試控向系統設備進場恢復地貌進行測量并將測量結果傳導到地面的接收儀，這些數據經過處理和計算后，以數字的形式顯示在顯示屏上，該電子裝置主要用來監測鉆桿與地球磁場的關系和傾角（鉆頭在地下的三維坐標），將測量到的數據與設計的數據進行對比，以便確定鉆頭的實際位置與設計位置的偏差，并將偏差值控制在允許的范圍之內，如此循環直到鉆頭按照預定的導向孔曲線在預定位置出土。要根據穿越的地質情況，選擇合適的鉆頭和導向板或地下泥漿馬達，開動泥漿泵對準入土點進行鉆進，鉆頭在鉆機的推力作用下由鉆機驅動旋轉（或使用泥漿馬達帶動鉆頭旋轉）切削地層4、，不斷前進，每鉆完一根鉆桿要測量一次鉆頭的實際位置，以便及時調整鉆頭的鉆進方向，保證所完成的導向孔曲線符合設計要求，如此反復，直到鉆頭在預定位置出土，完成整個導向孔的鉆孔作業。鉆機被安裝在入土點一側，從入土點開始，沿著設計好的線路，鉆一條從入土點到出土點的曲線，作為預擴孔和回拖主管線的引導曲線。2預擴孔（如下圖所示）導向孔完成后，要將該鉆孔進行擴大到合適的直徑以方便主管線的安裝，此過程稱為預擴孔，依最終成孔尺寸決定擴孔次數。通常，在鉆機對岸將擴孔器連接到鉆桿上，然后由鉆機旋轉回拖入導向孔，將導向孔擴大，同時要將大量的泥漿泵入鉆孔，以保證鉆孔的完整性和不塌方，并將切削下的巖屑帶回到地面。3.回拖5、主管線（如下圖所示）回拖主管線時，將擴孔工具和管線連接好后，開始回拖作業，并由鉆機轉盤帶動鉆桿旋轉后退，進行擴孔回拖，主管線在回拖過程中是不旋轉的，由于擴好的孔中充滿泥漿，所以主管線在擴好的孔中是處于懸浮狀態，管壁四周與孔洞之間由泥漿潤滑，這樣即減少了回拖阻力，又保護了管線防腐層，經過鉆機多次預擴孔，最終成孔直徑一般比管子直徑大200mm，所以不會損傷防腐層。預擴孔完成以后，主管線即可拖入鉆孔。管道預制應在鉆機對面的一側完成。擴孔器一端接上鉆桿另一端通過旋轉接頭接到主管線上。旋轉接頭可以避免主管線跟著擴孔器旋轉，以保證將其順利拖入鉆孔。回拖由鉆機完成，這一過程同樣需要大量泥漿配合，回拖過程要連6、續進行直到擴孔器和主管線自鉆機一側破土而出。四質量控制1.質量控制要素：泥漿控制、導向孔的穿越曲線、預擴孔、管線回拖。2控制方法與措施泥漿質量控制：泥漿是定向穿越中的關鍵，要針對不同的地層采用不同的泥漿。在沙土層及粉質粘土層穿越時，鉆進與成孔護壁困難，為保證質量，采取以下措施：泥漿用水中加入純堿，提高水的PH值。按照事先確定好的泥漿配比用一級膨潤土加上泥漿添加劑，配出合乎要求的泥漿。根據不同地層地質，及時調整泥漿參數，提高鉆進與擴孔質量，保證管道回拖成功。導向孔的穿越曲線：嚴格按照設計和規范要求進行穿越，并用跟蹤系統進行定位，確保出土位置準確無誤。預擴孔：在導向孔成形后，連接擴孔器，進行回擴。在回擴時，注入配置好的泥漿，提高擴孔質量。管線回拖：為確保穿越萬無一失，回拖要與擴孔同時完成。回拖時要連續作業，避免因停工造成管孔阻力增大，如果回拖力太大時，將采用助推器進行助推。五公路穿越斷面示意圖新遼鳳公路9.00 米（最深處）斷面示意圖鉆機入土點出土點