水平定向钻穿越施工组织方案

水平定向钻穿越工程施工组织方案四川省天虹建设工程有限公司二○○九年九月水平定向钻穿越工程一、编制依据：

为了更好的完成本次穿越工程，我公司将积极的组织人员进行工程现场踏勘、测量，认真组织编写施工技术方案，包括钻导向孔、扩孔、穿越管道回拖就位等工序的具体施工方案、质量保证措施及相应的技术要求。为确保工程顺利施工，我们拟采用最合理的水平定向钻机来完成本次工程。二、优势

事实证明：水平定向钻穿越是对环境影响最小的施工方法。这项技术同时还可以为管道提供最的保护层，并相应减少了维护费用，同时不会影响河流运输并缩短施工期，证明是目前效率最高，成本最低的穿越施工方法。三、水平定向钻穿越施工工艺：使用水平定向钻机进行管线穿越施工，一般分为二个阶段：第一阶段是按照设计曲线尽可能准确的钻一个导向孔；第二阶段是将导向孔进行扩孔，并将产品管线（一般为PE管道，光缆套管，钢管）沿着扩大了的导向孔回拖到导向孔中，完成管线穿越工作。

1.1钻导向孔:

要根据穿越的地质情况，选择合适的钻头和导向板或地下泥浆马达，开动泥浆泵对准入土点进行钻进，钻头在钻机的推力作用下由钻机驱动旋转（或使用泥浆马达带动钻头旋转）切削地层，不断前进，每钻完一根钻杆要测量一次钻头的实际位置，以便及时调整钻头的钻进方向，保证所完成的导向孔曲线符合设计要求，如此反复，直到钻头在预定位置出土，完成整个导向孔的钻孔作业。钻机被安装在入土点一侧，从入土点开始，沿着设计好的线路，钻一条从入土点到出土点的直线，作为预扩孔和回拖管线的引导直线。

1.2

预扩孔和回拖产品管线：

一般情况下，使用小型钻机时，直经大于200毫米时，就要进行予扩孔，使用大型钻机时，当产品管线直径大于DN50mm时，就需进行预扩孔，预扩孔的直径和次数，视具体的钻机型号和地质情况而定。

回拖产品管线时，先将扩孔工具和管线连接好，然后，开始回拖作业，并由钻机转盘带动钻杆旋转后退，进行扩孔回拖，产品管线在回拖过程中是不旋转的，由于扩好的孔中充满泥浆，所以产品管线在扩好的孔中是处于悬浮状态，管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑，这样即减少了回拖阻力，又保护了管线防腐层，经过钻机多次预扩孔，最终成孔直径一般比管子直径大200mm，所以不会损伤防腐层。在钻导向孔阶段，钻出的孔往往小于回拖管线的直径，为了使钻出的孔径达到回拖管线直径的1.3～1.5倍，需要用扩孔器从出土点开始向入土点将导向孔扩大至要求的直径。地下孔经过预扩孔，达到了回拖要求之后，将钻杆、扩孔器、回拖活节和被安装管线依次连接好，从出土点开始，一边扩孔一边将管线回拖至入土点为止。管道回拖工作是非开挖施工的最后一道工序，也是铺管工程的目的所在。在施工过程中重点抓好以下几项措施：拉管头连接牢固可靠，并进行抗拉试验，确保万无一失。管道采用热熔连接工艺，连接强度达到额定抗拉强度。钢丝绳仔细检查，无断头毛剌，绳卡卡牢不打滑。为防止孔壁不稳定或缩径，拉管时管前必须加末级扩孔钻头顺孔。若发现阻力较大时，要在冲洗液中加入适量润滑剂。f）管头采用木塞或胶带封堵，以保证管内清洁无杂物。1.3管道连接1）管材甲供，采用（热熔、焊接）连接，管材应由供货单位提供质量保证书及验收资料。管线运输中注意保护管壁，以免损伤。2）布管

沿作业带将管道顺序摆放、首尾错开，以便（热熔、焊接）连接。

3）组对（热熔、焊接）

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管道连接采用（热熔、焊接）连接法。

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管材连接处表面的灰尘和脏物应清理干净，并使之对接无缝。

4)

应用（热熔、焊接）器对管材进行连接，管材均匀加热。加热时套管允许受热温度不超过250℃。在局部收缩完后再重新加热表面凹凸不平的其它部分，直至使其完全平整。最后应对接头的两端各50mm处再加热一遍，以使两端热熔胶充分熔化。

5)

在管道连接完毕后，定向钻机的拖管头与管子拖拉头连接，管头需进行封堵，以增强管道的抗拉力及抗压力。6）在施工中，为防止地下水、雨水进入管内，每天收工后，必须将管末封口，防止泥浆、雨水、杂物进入管内。

2、水平定向钻施工的特点：

2.1定向钻穿越施工具有不会阻碍交通，不会破坏绿地，植被，不会影响商店，医院，学校和居民的正常生活和工作秩序，解决了传统开挖施工对居民生活的干扰，对交通，环境，周边建筑物基础的破坏和不良影响。

2.2现代化的穿越设备的穿越精度高，易于调整敷设方向和埋深，管线弧形敷设距离长，完全可以满足设计要求埋深，并且可以使管线绕过地下的障碍物。

2.3城市管网埋深一般达到三米以下，穿越河流时，一般埋深在河床下9—18米，所以采用水平定向钻机穿越，对周围环境没有影响，不破坏地貌和环境，适应环保的各项要求。

2.4采用水平定向钻机穿越施工时，没有水上、水下作业，不影响江河通航，不损坏江河两侧堤坝及河床结构，施工不受季节限制，具有施工周期短人员少、成功率高施工安全可靠等特点。

2.5与其它施工方法比较，进出场地速度快，施工场地可以灵活调整，尤其在城市施工时可以充分显示出其优越性，并且施工占地少工程造价低，施工速度快。

2.6大型河流穿越时，由于管线埋在地层以下9—18mm，地层内部的氧及其他腐蚀性物质很少，所以起到自然防腐和保温的功用，可以保证管线运行时间更长。四、道路

施工现场两侧都需要重型设备，为缩减成本，通往两侧施工现场的道路应尽可能利用现有道路以减少新修道路距离，或利用管道线路的施工便道，所有相关道路使用权的协议都应由业主提供。

五、工作场地

1、钻机一侧——钻机施工场地根据现场实际决定占地面积。该面积从入土点算起，入土点应位于规定的区域内，同时由于许多钻机配套的设备或配件没有规定的存放地点，所以钻机一侧施工现场可由许多不规则的小块组成，以便节省占地面积，现场尽量要平整，坚硬，清洁，以便有利于进行施工。由于穿越施工时需要大量的淡水供搅拌泥浆用，所以施工现场要尽量靠近水源或便于连接自来水管道的地方。

2、管道一侧----为便于预制成品管道，管道一侧要有足够长度的施工现场，这也是要重点考虑的事情。现场宽度应满足管道施工的需要（一般为12----18米）。同样在出土点一侧也需要相应大小的施工现场。总长度以能够摆放下所预制的管道为准，在回拖前，要将管道预制完成，包括焊接，通球，试压防腐等工序，在回拖过程中，不能再进行管道的连接工作，因为回拖过程是要连续进行的，若此时进行管道连接将可能造成地下孔洞的塌方，极可能造成整个工程施工的失败。

六、施工现场勘察

一旦施工地点确定，应对相应区域进行勘测并绘制详细准确的地质地貌图纸。最终施工的精度取决于这一勘测结果的精度。七、

施工原理及示意图.1、将钻机的钻杆和导向头在有线导向仪的控制下经过入土点准确穿过道路地下到达对侧的出土点。路面钻机路面钻机导向头导向头B侧B侧A侧A侧出土点（井）入土点出土点（井）入土点2、通过钻杆联接设计管径的回扩器进行逐级扩扩，在入土点和出土点之间形成一条直径为设计管径1.2～1.5倍的通道。路面钻机路面钻机B侧A侧B侧A侧入土点出土点入土点出土点回扩器回扩器3、将待铺设的管线联接在钻杆和回扩器尾部通过出土点与入土点之间的通道，并开挖拖管槽，将管道从道路的B侧牵引至A侧。路面钻机路面钻机拖管沟待铺设管线拖管沟待铺设管线B侧A侧B侧A侧出土点入土点出土点入土点路面4、引完成后，对工作场地进行清理，将场地进行交接。路面B侧A侧B侧A侧出土点入土坑已铺设的管线出土点入土坑已铺设的管线八、定向钻穿越的施工流程本工程工艺流程为：钻孔布置→轨迹设计→轨迹标定→钻机就位→导向钻进→回拖扩孔→回拖铺管→检查验收。

水平定向钻施工工艺图：九、对可能发生的突发事故的预防和处理施工中必须严格执行部颁《安全规程》和《设备操作规程》，严禁违章作业。对可能发生的突发事故必须本着“预防为主，处理为辅”的原则，做好预防和处理工作。着重强调以下几点：1、对柴油机、钻机、液压系统、泥浆泵等在开工前必须做好维护保养和调试工作，以保持其性能及状态良好。2、发现设备异常应立即查找原因，及时排除故障，不能凑合勉强。3、施工钻具，应做到“三检查，三不用”。即进场安装时检查、起下钻具时检查、处理事故后检查；锁接、丝扣不好的钻具不用、磨损超标的钻具不用、疲劳带伤的钻具不用。4、钻进要保持拉力和扭矩的平稳，确保管线能顺利通过。5、开工前应对导向仪器进行标定检查，电池电量充足。钻进过程中可能会遇到成份较复杂的土层，此时机长要亲自扶把操作，对孔内情况要准确判断，正确采取措施。6、若发生钻具脱落、卡钻、抱钻等事故时，一定要先有方案、措施，经技术负责人批准后，方可进行处理，切不可凭感觉，想当然，急躁冒进。十、质量保证体系及措施（一）、质量保证目标管理1、质量目标的确定

本工程质量目标是工程质量达到优良级。以我们优异的工作质量、服务质量确保工程质量。2、质量目标的展开和推进a、抓好技术管理：项目负责人和技术员要认真学习规程、规范，详尽了解设计要求，对施工人员进行技术交底，并讨论各分项工作的分目标，为保证各分项目标的实现制订工作内容、对策措施。目标要自上而下层层展开，自下而上层层保证。明确目标责任，搞好自我控制，保证目标进行和实现。b、抓好工序管理：在目标推进过程中必须重视工序管理，上道工序中存在问题不能遗留给下道工序。后续工序的准备要充分，工序之间交接必须清楚。

（二）、质量保证管理体系

质量保证体系必须目标明确，措施得力，管理有效。项目经理和技术负责人必须加强质量保证管理体系，各司其职，运行畅通，以人的质量保证工作质量，以工作质量保证工程质量。质量管理体系如下：监理甲方代表总工程师监理甲方代表总工程师项目经理、技术负责人项目经理、技术负责人技术员技术员机长测控员机长测控员泥浆泵操作员生产辅助人员钻机操作员泥浆泵操作员生产辅助人员钻机操作员(三)、质量保证基础制度本工程施工要反复强调执行本公司制订的质量保证基础制度：组织保证制度、教育保证制度、质量奖罚制度、岗位责任制度。岗位责任制度主要有《项目经理岗位责任制度》、《项目技术人员岗位责任制度》、《施工工程各工种岗位责任制度》。(四)、质量保证的监控措施1、质量监控方法①质量监控分总过程的监控和各个分部过程的监控、重点抓好事先控制，坚持不懈抓牢中间控制，总结经验抓事后控制。②配合、服从甲方代表、工程监理对工程的质量监控。2、质量监控的主要内容①轨迹设计控制；②定向钻进控制；③扩孔控制；④铺管质量控制;十一、施工现场管理（一）、工程进度管理1、建立健全现场施工计划管理系统。2、掌握和控制施工进度，及时解决施工中出现的矛盾，协调各方关系，保证施工正常进行。3、准时参加甲方例会，如实汇报生产进度、生产计划、施工中的质量、安全现状，接受甲方、监理指导。4、收听天气预报，做好灾害预防工作。（二）、工程技术档案管理1、收集本工程全部技术文件、施工图纸、设计变更及原有管线分布资料，专人保管，归档编号。2、按时做好生产、进度、安全等各种报表，及时整理好整个工程的技术资料。（三）、文明生产管理1、根据场地实际情况和施工要求，妥善布置各种设备作业位置。达到布置合理，有利施工，不影响交通，机械物资停放有序。2、施工场地周围封闭严密，对施工过程中的污水、渣土及时清除，以确保环境卫生的清洁。3、提高职工素质，讲文明、讲礼貌，杜绝酗酒、赌博、打架等违纪现象。（四）、安全生产管理1、组织施工人员认真学习《安全规程》，加强安全教育。2、加