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1、燃氣河流穿越施工方案5.1回拖力計算及鉆機能力分析1。主要施工設備性能表公司的德國海瑞克HK250t鉆機最大拖拉力為250t,該鉆機施工能力能夠滿足該工程需要.HK250t型定向鉆機具體性能見下表：傳動功率（在2100轉速/分）鐘）400KW最大回拖力2500kN最大推力600kN旋轉速度068RPM最大扭矩90kNm鉆速035m/min驅動小車行程11m驅動方式齒條/小齒輪總長度14235mm鉆架最小角度8度鉆架最大角度15度經過以上回拖力的計算和設備能力情況的調查，用于此項目工程施工的設備完全可以滿足施工的需要。5。2鉆機及配套設施就位1.由于鉆機工作對穩(wěn)定性的要求，現(xiàn)場用=20mm鋼板制2、作一具鉆機固定地錨,規(guī)格3。521。5m.根據(jù)入土角度，計算出地錨坑與鉆機的距離，然后開挖一個3.52。52m的地錨坑。將地錨就位，地錨內用人工充滿沙子.為保證地錨在鉆機回拖管道時的穩(wěn)固，在地錨前用100槽鋼、DN200鋼管制作止推擋板。2.要保證穿越方位的準確,必須嚴格按照設計樁位測量放線.由于河流穿越兩岸有堤壩阻擋，一般都不能通視，因此要使用全站儀對設計樁位復測，復測后核對設計圖紙與現(xiàn)場樁位無誤才能進行正式測量放線。測量放線時要重點做好穿越軸線的放線,軸線放完后，使用經緯儀控制，將鉆機準確就位在穿越軸線上，保證鉆機、入土點和出土點保持在一條直線上。鉆機下墊枕木排地錨8米長 槽鋼 4根DN23、00管樁6m/根連接槽鋼3.為防止配制泥漿時的粉塵飛揚對施工現(xiàn)場周圍環(huán)境造成污染，現(xiàn)場在泥漿配制區(qū)搭設工棚一座，將泥漿罐、泥漿泵、泥漿材料及電氣設備都放置在工棚內，既能防雨防風有能控制粉塵飛揚。工棚尺寸為20 m10m3m，用2建筑腳手架做骨架,四周和頂部安裝防雨布。4。配制泥漿的水源就近取用河水。在河邊安裝自吸泵2臺，從河邊至穿越入土端泥漿罐鋪設4消防水帶500m。5。在鉆機至泥漿坑之間開挖1m寬引溝,溝底鋪防雨布，將裝卸鉆桿時流出的泥漿排入泥漿坑，防止泥漿滲入地層。6。鉆機及配套設備就位：按施工平面布置圖將鉆機及配套設備安裝在預定位置，并進行調試,保證設備正常工作。5.3泥漿坑開挖根據(jù)以往4、經驗及相關參數(shù)推算泥漿坑為下列尺寸能夠滿足施工要求：入土端：10102m 出土端：10152m。泥漿坑開挖完成后，在坑內鋪防雨布2層，然后在防雨布上坑的內壁砌筑紅磚一層，紅磚上用素灰罩面,防止泥漿滲入地層.5。4鉆導向孔1.當穿越的各項準備條件具備后，對控向系統(tǒng)進行最后的調試，將探頭在地面上進行各種角度的旋轉，測定其各種參數(shù)，以分析判斷其在地下是否能正常工作。2。開鉆前應仔細分析地質資料，確定泥漿體系的組成。正式開鉆前12小時，配制3罐泥漿。3.通過查表，取得當?shù)卮牌堑闹担笸ㄟ^實際測量算得早、中、晚不同時段磁偏角的值。4.當現(xiàn)場條件具備后，按設計曲線鉆導向孔，并根據(jù)管徑大小確定每根鉆桿的折5、角。控制鉆頭的前進方向及穿越深度，鉆進中隨時對照地質資料及儀器參數(shù)分析成孔情況，并根據(jù)泥漿返出量及泥漿組分的變化分析、判斷地下情況,如地下情況有變化，就要采取應對措施,確保穿越按設計要求進行。5.鉆進過程中保持泥漿壓力和排量的均衡穩(wěn)定。淤泥層和粘土層中泥漿壓力控制在3。0MPa以下，排量控制在11。5m3/min.6.在淤泥、粘土層中，鉆進速度控制在0.5m-1.0/min，防止Inc井斜角急升或急降造成導向孔出現(xiàn)S彎。7。嚴格按照施工規(guī)范和設計圖紙進行施工,保證鉆進的整個過程在設計和施工規(guī)范規(guī)定的范圍內進行；尤其注意單根鉆桿折角不能超過1。5，4根鉆桿累加折角不能超過4。0。8.根據(jù)工程地質6、條件選用鉆具，在軟地層中鉆進導向孔應使用不安裝泥漿馬達的噴射鴨嘴鉆頭,由于控向探頭與鉆頭之間減少了泥漿馬達的長度和重量，地面計算機獲得的數(shù)據(jù)更及時，使鉆頭前進方向和井斜角比較容易控制。5。4.1未知障礙物的保護1。對于設計尚未標明的地下障礙物，主要是事先進行廣泛調查.利用一切可能的機會訪問當?shù)赜嘘P人員，收集障礙物信息，由項目工程部進行匯總.2.管溝開挖過程中發(fā)現(xiàn)了地下文物、管道等，應立即停止開挖，通知有關部門。5.5擴孔1.根據(jù)本工程實際情況，610管道需要進行4次預擴孔：24303642。擴孔器使用板式擴孔器和筒式擴孔器。2.擴孔器入孔前,在入土點開泵，出土點檢查擴孔器水眼是否暢通,鉆桿中是7、否有雜物。開泵時間持續(xù)35min。3。擴孔過程中鉆桿要進行數(shù)次倒運，使用10t掛車從入土點及時倒運到出土點.4.施工程序如下：連接24擴孔器帶鉆桿回擴孔鉆頭出土卸鉆頭卸24擴孔器連接30擴孔器帶鉆桿回擴孔卸30擴孔器連接36擴孔器帶鉆桿回擴孔卸36擴孔器連接42擴孔器帶鉆桿回擴孔卸42擴孔器610管線+鉆桿回拖5.鉆具組合如下表:序號施工階段鉆具組合1導向孔鉆頭探頭+固定接頭+無磁鉆鋌+鉆桿2擴 孔鉆桿+24筒式擴孔器+鉆桿3擴 孔鉆桿+30筒式擴孔器+鉆桿4擴 孔鉆桿+36筒式擴孔器+鉆桿5擴 孔鉆桿+42筒式擴孔器+鉆桿6回拖管線鉆桿+ 42擴孔器+萬向節(jié)+管線5.6發(fā)送溝開挖根據(jù)鉆頭出土8、位置及出土角度開挖發(fā)送溝,使發(fā)送溝角度與出土角度一致。用挖掘機開挖發(fā)送溝，尺寸為上口寬1。8m,下口寬1.5 m,深1。5m。發(fā)送溝內不得有石塊、樹根和硬物,以免劃傷管道防腐層.溝內注水，將管道浮起，減少回拖力。5.7回拖1。回拖是定向鉆穿越的最后一步，也是最為關鍵的一步。采用方式為：管線前端連接42擴孔器及萬向節(jié)，由鉆機牽引向入土點回拖。2.管道回拖前，將施工現(xiàn)場所有設備整體檢修一次，加油注水，更換過濾器，保證設備在最佳狀態(tài)下工作。3。回拖前，應將管線放置在發(fā)送溝內。溝內注水，確保將管線浮起。4。回拖過程中，要控制泥漿泵泵壓，保證井壁穩(wěn)定。 5.8泥漿體系1.本工程中泥漿工藝要考慮的幾個問題9、如下：1）鉆出物攜帶與懸浮，預防鉆出物床的形成2）孔壁穩(wěn)定，防止坍塌；3)孔漏；4）潤滑;5）回收泥漿的性能調整。5。8.1有效攜帶鉆出物,保證井內清潔，施工中必須做到：1）泥漿性能優(yōu)良。保證具有一定的網狀結構、一定的粘度及切力來懸浮鉆出物。2）粘土水化分散好,使用降失水劑及井壁穩(wěn)定劑,增強泥餅的強度及韌性，失水控制小于10ml.3）工程上除嚴格控制速度外，應堅持開泵時先小后大的原則；鉆進過程中發(fā)生漏失應立即減少排量，加入足夠的堵漏劑。4）通過加入潤滑劑，減少鉆具磨損，減少環(huán)空阻力，提高泥餅質量，防止卡鉆。5。8.2泥漿配方810鈉搬土1。5改性淀粉1.0CMC1。0碳酸鈉12%潤滑劑23%防10、塌劑。開鉆前應仔細分析地質資料，確定泥漿體系的組成.正式開鉆前12小時，配制3罐泥漿，使泥漿有充分的循環(huán)時間，為導向孔的鉆進提供優(yōu)良的泥漿體系.穿越中各井段泥漿性能要求如下：1)造斜段:泥漿的粘度稍低，流動性能良好，增強泥漿動切力，保證將較大砂粒、石英礫石攜帶出井眼。2)水平井段:該層應增大切力，增強攜帶能力，防止井眼塌方，卡鉆。少量添加高效潤滑劑的用量，減小鉆進阻力.3)預擴孔：增強泥漿的造壁性和抑制能力,適當增加CMC和改性淀粉用量,防止井壁坍塌。增強泥漿靜切力.4)回拖：增強泥漿靜切力，提高懸浮能力，提高泥漿的潤滑性,降低摩阻。5.8.3泥漿的處理1)泥漿是定向鉆穿越施工中必不可少的用料11、，由鈉土和各種化學添加劑配置而成.鈉土基本上取自自然，對環(huán)境沒有污染，污染物是以泥漿添加劑形式出現(xiàn)的各種化學產品。在施工中,我們將使用“無毒無害，符合環(huán)保要求”的鈉土,在保證泥漿性能的前提下，盡量減少添加劑產品的使用。2）施工過程中,泥漿采取循環(huán)使用的方法，盡量減少泥漿用量。入土端泥漿返到泥漿坑內以后使用泥漿處理器進行除砂除泥處理，然后抽回泥漿罐使用。入土點導流溝泥漿池污泥泵鉆 機泥漿處理器巖屑、泥沙收集車3）施工前與當?shù)丨h(huán)保部門簽訂泥漿處理協(xié)議。完工后將泥漿拉運到環(huán)保部門指定地點，進行固化處理.環(huán)保部門指定的棄漿處理地點距施工現(xiàn)場的運距為50Km，泥漿運輸使用密閉的10t罐車。現(xiàn)場泥漿坑遺留的少量泥漿進行深埋處理，埋深保證在地面下1。5m。5。9事故處理預案1.總結以往穿越的施工經驗，在管線回拖以前，在出土側準備200t滑輪組1套及配套機具，一旦出現(xiàn)意外情況，馬上進入現(xiàn)場進行處理.2.在鉆進及預擴孔過程中，應間隔30min測量井口返出泥漿性能參數(shù),分析地下情況。如果發(fā)現(xiàn)井口不返泥漿，有可能是泥漿在地層內漏失或井眼坍塌。此時,必須立即調整泥漿性能，加大降失水劑、防塌劑用量或調整泥漿動、靜切力，并調整泥漿泵排量，配合泥漿性能處理地下情況。