定向钻专项施工方案.docx

沁阳市引丹入城投融资+施工总承包建设项目穿越沁河工程定向钻施工方案国河南小建编制：校核：批准：河南水建集团有限公司沁阳市引丹入城投融资+施工总承包建设项目部一、编制依据2二、工程概况2三、地质概况2四、主要工3五、Ifc工布置3六、篇工进度计划4七、族工流程4八、定向站穿越施工5九、籁工监测16十一、劳动力配置计划17十二、机械、材料配置计划18十三、安全文明麓工措施19十四、麻记录21十五、组织机构图22十六、质量保证体系23十七、安全保证体系24定向钻穿越工程专项施工方案一、编制依据1 .1.6水利水电建设工程验收规程(S1.223-28);1.2、 £水平定向钻法管道穿越工程技术规程(CECS382:2014)：1.3、 £油气输送管道穿越施工规范(GB5(X)69-2(X)7):1.4、 给水排水管道工程施工及验收规范(GB5O268-2OO8)：1.5、 国家现行颁布的其他相关规范、标准及相关规程、手册等：1.6、 沁阳市引丹入城投融资+施工总承包建设项目施工招标文件及施工招标图纸等(合同编号：豫保沁阳水利(201602188)：1.7、 施工图纸及地质报告：二、工程概况定向钻穿越工程为沁阳市引丹入城投融资+施工总承包建设项目工程，定向钻起点桩号S9+87O.448,终点桩号Sl1+450.448“穿越沁河、逍遥石河、杯截排工程三条河一次性穿越，进、出口曲线段圆弧半径取1300m,穿越水平投影长度为1580m,穿越段管道采用DN800钢管，管道壁厚16mm,同时在出入土点附近分别设W.一道截渗环和回填黏土进行防渗处理。定向钻穿越施工入土点酸标X=38882IOO72,Y=403020.911,入土角控制在12°：出土点坐标X=3886656.031,Y=402735.679,出土角10”,钢管外防腐采用环氧树脂，涂层厚度大于0.45mm。外防腐采用聚乙烯，涂层厚度大于016mm。施工区左右岸地势较平坦，左岸地面高程为11705-l2049m,右岸地面高程约为118m,穿越管道最低点管底埋深44.94m.三、地质概况根据钻探揭露,在勘探深度内地层共分为7大层，上部为第四系全新统冲洪积形成的砂壤上、粉砂、中砂等为主，下部为第四系上更新统冲洪积形成的粉质粘土、细砂、圆砾、钙质结核等为主。在穿越深度范围内，主要涉及地层为粉土、粉质黏土、轻粉质黏土、重粉质黏土、粉砂、中砂、砾砂，局部为圆砾石。入、出土点曲线段穿越层虽然不在同一层位，但其主要为中砂、粉质粘土、轻粉膜粘土，对穿越影像不大，但个别地层存在中砂、粉砂和圆砾，对穿越影响较大：水平穿越段主要为粉质粘土，穿越条件相对较好-但应充分考虑上层中所夹杂的部分圆砾等透镜体对穿越旗工的影晌。本区地段动峰值为SlOg.抗震设防烈度为7度，地震动反应普特周期调整值为0.55s。在钻探揭露深度范围内，场地地卜.水类型为第四系松散堆积层孔隙潜水，赋存丁、必及以下各U中.地下水主要接受河水、侧向径流和大气降水补给，排泄方式以人工抽取和蒸发为主，勘测期间为枯水期，地下水位111.98-155.23m,地下水位趋势整体呈北高南低。四、主要工程量主要工程量序号项目单位数量备注1DN800管道钻孔、回拖m1580水平校杉长度2DN1800管道饵接m1580水平投影KIft3土方开挖3m6374土方回填1m637五、籁工布置5.1 进场道路入上点进场道路沿市区城北路修建临时便道进入施工区。出土点进场道路沿308省道至出土点施工场区。5.2 施工用电、用水施工用电就近使用沁河堤防右岸变压器引出至施工场区，穿沁出入口施工用水就近分别采用北截排水源及引水渠内的水源。5.3 工场区布置施工场区主要布置在定向钻入钻点，占地面积40mX50m,场区布良图如卜丁l5SJjSiI司站至泥浆泵及泥浆聊土频口1入土点M!4-I-M1.40m六、茂工进度计划从施工准备开始到恢复地貌结束，施工时前期设备进场、场地布置，后期的地貌恢史及其他工作均为正常施工时间，开始钻导向孔至管道回拖结束之间按两班制日夜施工，管道制作在施工期同步进行，计划总工期78天.序号工作内容时间（天）I施工准备、设备进场及安装、调试102泥浆配置，钻导向孔203扩孔364管道回拖25设备拆卸及退场、冷弯管安装1（）6合计7S七、篇工流程定向钻施工主要包括测量放线、施工准备、导向钻孔、管道制作、扩孔回拖、尾工处理等施工工序，施工流程见下图:八、定向站穿越Q8.1测量放线K根据设计图纸放出管线中心轴线;2,确定钻机安装位宽、工作坑位置、规划作业场地：3、笑核入、出土点坐标和两点间的水平距离。4、在入土点，根据管线中心轴线，测定钻机安装位置，蓄水池及钻进液池的占地边界线和工作坑等设施位置。5、在出土点，根据管线中心轴线、占地宽度和长度，放出管道制作场地边界线和工作坑占地边界线，并标出拖管车出入场地的路线和地点。6,根据施工图纸及现场实际地形设置地面信标控制槌，测出各控制桩的相对坐标，做好记录.7、根据设计交底（桩）与施工图纸放出使机场地控制线及设备摆放位置线,南保钻机中心线与入土点、出土点成条直线。8.2 场地及道路整理1、修筑定向粘施工进场道路，满足施工设备、材料进场运输要求。2、对定向钻进出口场地进行平整、压实，搭设现场施工庆屋等临时设施。8.3 施工准备1、地锚箱埋设沿穿越反方向，距离入土点8m处开挖地锚坑，地锚坑长5m,宽3m,深1.3nu地锚坑底部平整用实后将地锚箱放入坑内，索苑地锚箱各侧每隔Im均匀打入U型钢板桩，钢板桩人十.深度不少于8m.用18#槽钢将钢板桩与地锚箱连接成一体。夯填地锚箱周固的泥土，使地锚与地面相平，待钻机定位准确后，将钻机的座架与地锚箱焊接牢固：2、钻机及配套设备就位及安装将拖车放置到预定的位置。取掉拖车上的尾部夹具。把支撑板放在支掾回柱下，使用手柄顶起油缸。在拖车操作板上插入旁路插头。从控制盘启动柴油发动机。分开卡车并移走。在本次操作过程中拖车要总是保持水平。招驱动小车移到到滑架上的锁定位置,用导轨锁定装巴上的销锁住驱动小军。取掉拖车后的运输安全螺栓。然后打开导轨锁定装置。移动钻架之前，确保己经取下运输安全螺栓，注意在移动钻架前要完全松开导轨锁定装置.调节到预定的角度，然后通过驱动小车实现钻架移动使年架头部抵达地面。调节钻架倾斜油缸以达到钻架预定的入土角度，将钻探设番安装到地锚上。用夹紧设施固定钻探设备。连接上钻杆钻头，校核钻头中心轴线与设计轨迹延伸线是否重合，查看入土点位置正确性，如有偏差则调整机座板上的螺栓位置.3、测量控向参数导向施工前，检查导向系统（接收器、发射器、远程同步监视器）的电源是否完好；检查接收器和远程同步监视器信道是否匹配，并测试施工区域干扰信号，确定合适的发射和接受频率.按操作规程标定控向参数，为保证数据准酹，在穿越轴线的不同位设测取,Il每个位置至少测四次，进行对比，并做好记录，取其有效值的平均值作为控向值。导向孔的钻进是整个定向钻的关键，直接关系到穿越工程是否成功，控向员开钻前要仔细分析地质资料，确定控向方案，钻导向孔时,控向m与司钻要重视每一个环节，认真分析芬项参数，互相配合钻出符合要求的导向孔。要随时对照地J贞资料及仪表参数，分析成孔情况，达到出土准确，成孔良好。在定向钻进过程中严格控制角度变化，尽量缩短测量间隔长度，特别是遇到地层软硬变化时，参数测量间距不得超过2米，在调整方位和倾向时，要留有余fit,避免因调整过度而反我调整角度，以防止出现“S”型轨迹。钻机控向系统是依靠地磁场进行方位控制，通过钻头后面的探头将导向孔卷数传输到计算机。地磁场容易受到地下管线、地下电缆、地面高压线等金属构件的干扰，从而造成控向参数不准确.经现场踏勘，定向钻施工上方存在有高压线塔，为确保精度，每次施工前，用消磁仪对无磁钻键进行消磁处理，防止由于无磔钻铤被磁化产生磁场干扰，影响控向的精度。4、安装泥浆系统泥浆系统主要由两个泥浆回收池、两个储浆配浆罐、砂泵、泥浆除砂清洁涔、泥浆除泥器、卧式沉降离心机、搅拌器、射流剪切混浆等装置组成，为钻机设备提供满足要求的的泥浆。将泥浆设备按工作流程顺序和使用说明书依次撰放在起，并连接其管路、走道、护栏、电源线等.进行设备全面检查，防止运输过程出现问题,检杳完成后逐个进行雌机试运。用清水进行泥浆系统整体联合试运，并调试直至正常.5、钻机选型综合考虑施工场地、地形条件、敷设管线直径、埋深和长度等因素，并参考设计单位意见，选择【可拖力不小于5()()的钻机进行穿越.6、泥浆配制泥浆是定向穿越中的关键因素,被视为定向钻的“血液”，其主要作用是携带和悬浮钻屑并排到地表、稳定孔壁和降低钻进时所需的扭矩和推拉力、冷却和冲洗孔底偌具。泥浆的主要工艺性能是流变性和失水造浆性，现场控制的主要因素是泥浆的粘度、各种添加剂的配制以及泥浆的压力和流量.回流泥浆的处理：钻机场地和出土点谷有-个泥浆池,泥浆通过排浆池收集,经沉淀之后处理。由于穿越经过地层主要是粉上、粉质黏上、轻粉质黏土、盘粉质黏土、粉砂、中砂、砾砂。对泥浆的要求比较高，为克服对付这种不利因素，我们将采取以1'措施：水源采取就近从河道中取水，用水泵输送至水罐内，在水珑中沉淀、过渡后配浆。按照实验室确定好的泥浆配比用膨润土加上泥浆添加剂，配出适合不同地层要求的泥浆。泥浆的性能要求：密度控制在（1.021.25）g/cm3,采用标准泥浆比重秤测定：黏度控制在35-65s,采用马氏漏斗测量，每2h测量一次：PH值控制在971,采用PH试纸测试。泥浆在循环过程中因失水，携带钻销而变稍，应随时过渡及稀择,失水量控制通过添加降失水剂进行调整，般情况下失水量控制在I5ml3min,水敬性、易坍塌和松散地层控制在Ioml/3Omin以内。为f确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，增加泥浆储存罐和泥浆快速水化装设。泥浆的回收利用：钻机场地和管线组装场地各有个泥浆收集池，泥浆通过泥浆池收集，再经过泥浆回收系统回收再使用。泥浆的处理：苜先通过泥浆回收循环系统装置对泥浆池中的泥浆进行回收处理，达到节约泥浆材料，降低穿越成本，减少废弃泥浆量的目的.穿越完成后，对无法回收的泥浆用11i力沉降法进行沉淀，晒干水份并聘剩余的泥浆用泥浆罐车运到郊区进行深埋处理。我们针对穿越经过地层主要是粉土、粉质黏土、轻粉质黏土、重粉质黏土、粉砂、中砂、砾砂。泥浆拌制如卜;水源的水经过沉淀存入水罐，在水中加入纯喊.使水软化。改善水域，同时提高水的PH值。加速粘土颗粒分散。针对地层特点，我们选用优质的定向钻高粘膨洞土和少量纯碱。必要时添加泥浆添加剂配出合乎要求的泥浆。为保证泥浆具有乩好的流变性、高携砂性、固壁和润滑性能，使用的泥浆添加剂有：降失水剂、提粘剂和防塌泡滑剂等。所加添加剂符合环保要求。7、钻机试粘钻机组装完成后，仔细进行检查确认无误后，严格按照设计图纸和施工验收规范进行试钻。钻进1-2根钻杆后，检杳钻机各部位运转情况，各项参数均正格时按次序钻进。8.4导向钻孔本穿越工程设计入土角12°,出土角10°：进、出口曲线段圆弧半径取13(X)11b穿越水平投影长度为1580mt,导向孔设