定向钻穿越施工方案

5.4定向穿越施工 5.4.1场地准备 5.4.1.1一般要求

道路和场地对定向钻穿越至关重要，甚至可以说道路和场地准备工作，占水网地区穿越工程量的一半。在设备进场前要花很大的精力做好道路和场地修建工作。

a ）首先必须选好设备进场道路，路面宽度不小于3.5m 的等级公路；桥洞的限高不能低于4.5m ，道路转弯半径不小于10m 。

b ）现有道路宽度、转弯半径不足处，应就地加宽；桥涵限重及限高不够的地方，要绕行或采取其他相应的措施。

c ）无路可行需自行修路之处，要尽量选择旱田或高地；如只有水田时则应先排水，再凉晒，后修路。处于雨季不宜凉晒及工期较紧时，可直接铺设专用路板。

d ）钻机侧的场地选择余地很小，因为要对准入土点，一般占地为3500m 2，其中设备停放场地大于30×40m ，当地的地耐力不足10t 之处，均需铺设路板，一般布置见上图。

e ）泥浆池开挖，出入土点各一个，位置在设备停放场地之外，并根据地形选择，均选在出入土点的前方附近。

f)泥浆池的大小根据泥浆用量选定，应比预计泥浆用量大20%。

Q s=0.785（d12+d22+……+dn2）Lk=2438.42 m3

其中：Q s—泥浆用水量（m3）

d1……dn—每次扩孔的直径（m），本穿越采用从36英寸到44英寸2

次扩孔，40英寸一次清孔。

L—穿越实际长度595.88 m

k—泥浆损耗系数，这时取2.5。

实际应比预计泥浆用量大20%，所以泥浆池出、入土点各一个，其大小为750 m3和660 m3。

5.4.1.2钻机侧道路及场地的选择

a）道路

入土侧在农田上修建道路（铺路板）20m到达设备场地。

b）场地

铺设路板，围出场地边界，其中设备用地40×80m，其中泥浆池用地15×22×2 m3。

5.4.1.3管道安装侧道路及场地选择

a）道路

出土侧位于大闸江西侧，曹娥江大堤南侧农田内，但出土点位置与现状道路尚有一定的距离（约300米），因此需修建一定的施工便道，以便管车可到达出土点侧附近，然后利用挖机运送。

施工作业带宽18m可一次征用，实际使用先用10m宽。其中施工便道宽5m，管道放在便道外1m处，管道外距穿越中心线1m远。场地

出土点的场地就在农田内，场地平坦，平整方便，从出土点后退25m处开始，至出土点前30m止，设备用地40×65m。其中泥浆池用地15×25×2 m3 。

5.10设备准备

5.4.2.1地锚箱与埋设

根据现场测量计算沿穿越反方向距离入土点8m处挖长5m ，宽3m，深1.3m 的地锚坑。

将地锚箱放入坑内，紧靠地锚箱各侧每隔均匀打入U型钢板桩，钢板桩打入

深度6m。用18＃槽钢将钢板桩与地锚箱连接成一体。

夯填地锚箱周围的泥土，使地锚坑与地面相平。

待钻机定位准确后，将钻机的座架与地锚箱焊接牢固；

5.4.2.2安装钻机

将拖车放置到预定的位置。取掉拖车上的尾部夹具。把支撑板放在支撑圆柱下，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。

将驱动小车移到到滑架上的锁定位置。用导轨锁定装置上的销锁住驱动小车。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，确保已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钻架头部抵达地面。调节钻架倾斜油缸以达到钻架预定的入土角度，将钻探设备安装到地锚上。

用夹紧设施固定钻探设备。

连接上钻杆钻头，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。

启动钻机进行空转，钻机调试运转正常，控向调校可靠，对地下仪表单元进行调校，现场测定的各项参数要整理归档存入计算机。

5.4.2.3安装泥浆系统

泥浆系统主要由两个泥浆回收循环罐、两个储浆配浆罐、砂泵、泥浆除砂清洁器、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摆放在一起，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，检查完成后逐个进行单机试运。用清水进行泥浆系统整体联合试运，并调试直至正常。

5.4.3泥浆配置

5.4.3.1搭设膨润土棚，面积不小于60m2。棚内地面要高出地面0.2m，并铺上防湿塑料布。

5.4.3.2膨润土用量主要根据管径、穿越长度及地质情况确定，并准备足够的余量，泥浆人员要对上述情况详细了解和分析。

5.4.3.3先对配置泥浆的用水进行选择和化验，水要用没有污染的清水，并化验水的PH值，以便确定添加剂的用量。

5.4.3.4对于粘土、粉质粘土的普通土质，在水质合格的情况下可直接用一级钻井膨润土，只有当地质及水质不良时才使用添加剂。

5.4.3.5合格的泥浆标准：比重为1.02～1.05g/cm3，含沙量≤1%，PH值=7～10；失水率<15%。

5.4.3.6泥浆的主要指标粘度在30～80S之间，不同地质的泥浆粘度见下表：

泥浆粘度表

情况，要随时测定。地质较好的位置，也可减少测定次数，测定结果要做好记录。

5.4.3.8泥浆的处理：首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重力沉降法进行沉淀，晒干水份并将剩余的泥浆用泥浆罐车运到郊区进行深埋处理。

5.4.4钻导向孔

5.4.4.1本穿越工程设计入土角9°48’，出土角5°7’48”；穿越管道在河床下最低点埋设在-15m左右的高程线上，穿越曲率半径为960M。

5.4.4.2为了控制穿越长度、深度、出土点及其角度，在入土点、水平点、出土点要设置直线段，以便控向调整。入土点的直线段至少需30米长度。

5.4.4.3为了控向方便，在造斜段一般每根钻杆调整一次角度，每次调整的角度不得超过1.5°，以便回拖顺利。

5.4.4.4当导向孔从入土角达到水平夹角为0°时的计算穿越深度与设计埋深不同时（误差超过0.5m），则应调整入土直线段的长度，不行再调整控向角度。