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定向钻穿越公路和公路施工方案word40页(会员资料)
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测量放线
根据设计交底（桩）与施工图纸放出钻机场地控制线及设备摆放位置线，利用全站仪或GPS通过轴线点精确定位，确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。
、进场道路及场地的平整
进场道路及场地平整
使用挖掘机平整40m×40m的钻机场地，场地四周（入场道路处除外）挖宽深的排水沟。钻机场地平整完成后，四周设置安全警示标志。
钻机进场临时便道，根据现场实际情况充分利用当地现有道路，可对其扩宽，在不具备进场道路时，修筑施工便道，路宽6m。
对于雨水较多地区及水网地带，首先：用白石灰放出到入土点作业区的6m宽路，用单斗和人工将白石灰范围内地表上的障碍物清理干净，在路面用土工布全部铺垫，上面并排铺垫宽×10m长的钢管排。在施工便道过沟时，预先埋设水泥涵管，然后填上土，在盖上土工布，最后在铺垫δ=16mm钢板。
然后：用白石灰将入土点作业区60m×60m放线标识，挖掘机配合人工清理作业区中的障碍物。在作业区边线用挖掘机开挖排水沟 m×，通向路边排水沟。
施工便道结构如下：
其中部分较软路基在铺垫2块×10m管排。
出土点作业场地及进场便道
使用挖掘机平整30m×30m作为出土点作业场地，保证钻杆、发电机等机具设备进场就位。
出土点侧临时便道，根据现场实际情况充分利用当地现有道路，可对其扩宽，在不具备进场道路时，修筑施工便道，路宽6m。对于雨水较多地区及水网地带施工方法同入土点。
管线作业带及进场便道
穿越管段的出、入土角根据穿越地形、地质条件和穿越管径的大小确定，入土角为9°，出土角为6°，穿越段敷设的曲率半径取1500D。
地锚坑及排浆池
挖泥浆坑2个，入土端20m×20m一个，出土端20m×15m一个。泥浆池开挖完成后再在表面铺彩条布，防止泥浆渗漏。
挖地锚坑1个，采用混凝土预制，钻机场地锚箱尺寸为4m×2m×，为切实保证地锚的稳定性，采用了地锚挡板（12m×2m×20mm）与水泥地锚相结合安装的方式，并在地锚挡板之前夯入起加强作用的20A＃槽钢，在水泥地锚内安装好地锚箱之后，可确保钻机承受回拖时的巨大拉力，处于稳固的工作状态。具体的安装示意图如下图所示：
、定向钻施工
钻机及配套设备就位
将钻机就位在穿越中心线位置上，钻机就位完成后，进行系统连接、试运转，保证设备正常工作。
测量控向参数
按操作规程标定控向参数，为保证数据准确，在穿越轴线的不同位置测取，且每个位置至少测四组数据，并做好记录，取平均值作为控向Line Az值。
泥浆配制
由于穿越经过地层主要是中风化凝灰岩，穿越距离长，扩孔尺寸较大大，易造成钻屑携带不干净，钻杆被粘卡，使钻杆扭矩增大，推力或拉力增加，因此对泥浆的要求比较高，为克服这种不利因素，我们将采取以下措施：
水源采用附近的淡水，对泥浆用水进行化验，确保水质完全达到配置泥浆的要求。
选用高效膨润土，按照公司泥浆实验室确定好的泥浆配比配置泥浆，现场及时测量泥浆各项参数，检查泥浆效果，发现问题，及时反映并处理。
为了确保泥浆的性能，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置。
泥浆的回收利用：钻机场地和管线组装场地各有一个泥浆收集池，泥浆通过泥浆池收集，再经过泥浆回收系统回收再使用。
施工过程中，对泥浆性能指标持续进行监测，保证泥浆的稳定性。
泥浆配比比例：水：膨润土：CMC：纯碱=1m3：66kg：:。具体可根据实际情况调整。
钻机试钻
开钻前做好钻机的安装和调试等一切准备工作，确定系统运转正常。
钻杆和钻头吹扫完毕并连接后，严格按照设计图纸和施工验收规范进行试钻，当钻进20m左右时（即钻头入土约两根钻杆）检查各部位运行情况，如各种参数正常可正常钻进。
钻导向孔
导向孔施工是水平定向钻穿越中的关键环节，控向精度直接关系着施工成败。开钻前仔细分析地质资料，确定控向方案，泥浆与司钻重视每一个环节，认真分析各项参数，互相配合完成符合设计要求的导向孔曲线，并随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况，达到出土准确，成孔良好。
使用钻具组合如下：12″牙轮钻头+″无磁钻铤+ ″钻杆
控向对穿越精度及工程成功至关重要，开钻前仔细分析地质资料，确定控向方案，泥浆与司钻重视每一个环节，认真分析各项参数，互相配合钻出符合要求的导向孔，钻导向孔要随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况，达到出土准确，成孔良好。
为防止钻孔时导向孔与设计穿越曲线的偏移，控向采用目前国际最先进的P2控向软件和地面布设人工磁场的方法进行精准控向。当地面线圈电缆接通交流电后产生交变磁场，P2软件即通过四次采集交流线圈数据并分析这些频率，并对导向探头和线圈之间进行矢量计算，筛选和取平均值后，最后得出导向探头精确位置。同时，在施工中严格按照施工规范，确保每根钻杆的操作，符合设计所规定的曲率半径范围。
扩孔
当钻头沿着出土点准确出土后，卸下导向孔钻具组合，连接扩孔器，喷射泥浆检查合格后，开始扩孔作业。
本次穿越采用7级扩孔，扩孔过程中各项施工参数应控制在合理范围内，保证施工安全和质量，具体工艺流程如下：
（1）扩孔工艺：
第一级扩孔：采用φ14″岩石牙轮扩孔器；
第二级扩孔：采用φ18″岩石牙扩孔器；
第三级扩孔：采用φ22″岩石牙扩孔器；
第四级扩孔：采用φ26″岩石牙扩孔器；
第五级扩孔：采用φ30″岩石牙扩孔器；
第六级扩孔：采用φ34″岩石牙扩孔器；
第七级扩孔：采用φ38″岩石牙扩孔器；
清孔采用φ34″桶扩孔器。
在每级扩孔施工中，要认真观察扩孔情况。如果发生扩孔不顺畅等，要进行洗孔，洗孔采用桶式扩孔器进行。
根据地质情况及上一级扩孔情况，合理确定下一级的扩孔尺寸和扩孔器水嘴的数量和直径，保证泥浆的压力和流速，从而提高携带能力，减少岩屑床的生成。
（2）泥浆排量：扩孔过程中泥浆排量保持在合理范围内，既能保证充分携带钻屑，又能避免因泥浆排量过大造成塌孔；
（3）泥浆压力：扩孔施工中泥浆压力保持在合理范围内，如果遇到泥浆压力异常升高，则扩孔器回退，洗孔后再继续进行钻进；
（4）扩孔扭矩：扩孔施工中，扩孔扭矩不宜过大，若出现扩孔扭矩过大情况，应根据现场情况采取相应措施。
（5）洗孔作业：每级扩孔施工中，认真观察扭矩变化，根据实际情况确定是否增加洗孔次数。
（6）扩孔器优化使用：根据地质情况及上一级扩孔情况，合理确定下一级的扩孔尺寸和扩孔器水嘴的数量和直径，保证泥浆的压力和流速，从而提高携带能力，减少岩屑床的生成。
管线回拖
管道回拖是水平定向钻穿越施工中的最后环节，也是关键关节之一，回拖采用的钻具组合为：
4-1/2″钻杆+34″桶式扩孔器+600T万向节+Φ711穿越管线。
管道回拖
在回拖时进行连续作业，避免因停工造成阻力增大。管线回拖前要仔细检查各连接部位的牢固。对新制作的回拖头、万向节、U型环等进行检测及验算。
为保证回拖的顺利和防腐层不受破坏，将采取以下措施：
措施一：管线回拖时采用滚轮架和发送水道相结合的方式进行。架设滚轮架的时候，计算好管线进入孔洞的这一段的坡度，确保管线圆滑平缓进入孔洞。发送水道上口宽,下口宽度，深度不小于，管道发送沟内应注水，管沟内最小注水深度应确保管道能够漂浮在发送沟内。
措施二：在回拖作业时，增加高润滑泥浆，使高润滑泥浆象薄膜一样附着于防腐层表面，减小回拖阻力，保护防腐层。
措施三：回拖前后，准备好补口、补伤材料和器具及电火花检漏仪，回拖过程中控制好回拖速度，对管头、管中、管尾，特别是漂管地段、管道弹性敷设处，对管道防腐层进行严格检查，安排专人进行巡线。
措施四：在管道入洞之前，通过挖机、吊车等设备进行输送，使管道附加外力全部得以平衡，保证管线顺滑进洞。
措施五：在条件允许情况下，管道回拖时候对过路路段进行封路，设立警示标志，安排专人监管。
措施六、回拖速度不宜过快，对管道弹性敷设处进行保护。
、穿越应急预案
、钻导向孔应急预案
导向孔钻进是本工程的最大难点，根据穿越长度及地质特点，采用定向钻穿越技术进行导向孔施工。
、预扩孔应急预案
在预扩孔，卡钻事故的发生将给穿越的成功带来很大的风险，处理不及时甚至会导致穿越工程的失败。
对于预扩孔阶段卡钻，采用套洗专用工具套洗解卡。
、回拖应急预案
回拖卡钻是最主要的风险之一，处理不及时或不当造成的损失非常巨大，因此，必须制定回拖应急预案，我们充分做好反回拖各项准备工作，一旦卡钻，在4小时内可以实施反回拖解卡。由专业化抢险队实施反回拖预案。
、主管组装焊接
按设计要求组焊。焊接采用半自动焊机进行焊接。穿越段管线焊道要按设计要求及规范规定进行外观检验、100％X射线探伤检验和100％超声波探伤检验，Ⅱ级以上焊缝合格。
、焊前准备
焊接表面应均匀、光滑，不得有起鳞、磨损、铁锈、渣垢、油脂、油漆和其它影响焊接质量的有害物质。管内外表面坡口两侧25cm范围内应采用机械法清理至显现金属光泽。
管端坡口的加工一般应采用机加工，特殊情况下可采用氧乙炔切割加工，但必须用动力角向磨光机将坡口修磨均匀、光滑。
坡口角度、钝边、根部间隙、对口错边量应符合焊接工艺规程的要求。
对口处原有管焊缝必须修磨，并符合焊接工艺规程的要求。
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