大型水平定向钻穿越施工组织设计 - 图文(6)

********************穿越工程 施工组织设计

由于此次工程穿越距离较长，地质相对比较松软，钻进阻力较大，导向孔对接后很难直接单端钻到出土点，另外地质的不连续很可能造成错孔，从而引起导向孔的错位，导至对接失败，所以在较软地层内长距离穿越，钻头必须握手对接连成一体，牵引到另一端出土,才能确保导向孔的穿越成功.

因此在施工过程中，入土段采用采用5 1/2” 钻杆钻进长度为900~600m然后接6 5/8”钻杆进行钻进，钻进长度为1000m，出土段采用5 1/2”钻杆进行主动对接钻进，钻进长度为600~900m。当两钻头钻进至预定对接位置后，开启钻头对接系统（如下图），**钻机的钻头中安装对接导向系统的信号发射装置，**钻机的钻头中安装对接导向系统的信号接收装置，通过对信号的处理，计算出两钻头的相对位置（如下图），再调整钻头的钻进方向，最后使两个钻头扣合在一起（如下图），由出土端钻头将入土端钻头牵引出土，完成长距离导向孔穿越。

钻头定位对接系统

导向孔对接示意图

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钻头握手对接

穿越钻头对接后牵引出土

1.8.4 双钻机扩孔

所以根据本工程具体情况，采用双钻机同步扩孔，并使用动力扩孔器提高扩孔效率。

扩孔时，采用双钻机扩孔，减少单侧钻杆使用扭矩，同时可避免卡钻，钻具连接方式：

115**—9800型钻机→2”钻杆→加重钻杆→板式扩孔器→加重钻杆→2” 钻杆

5→**—2000型钻机

根据穿越工程的实际情况，在穿越距离超长的特定条件下，减小扩孔器的级差，

双钻机扩孔示意图

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增多扩孔次数，加快单次扩孔的速度。

根据穿越工程的实际情况，在穿越距离超长的特定条件下，减小扩孔器的级差，增多扩孔次数，加快单次扩孔的速度，采取六次预扩孔及一次洗孔；

扩孔级数 1 2 3 4 5 6 扩孔直径(mm) 400 600 750 900 1050 1120 级差(mm) 200 200 150 150 150 70 扩孔器型式 板式扩孔器 板式扩孔器 板式扩孔器 板式扩孔器 板式扩孔器 板式扩孔器

根据实际扩孔情况，每一次扩孔后都进行一次洗孔，如果在扩孔过程中发现有抱钻杆情况，适当增加洗孔次数。 1.8.5测孔、俢孔

扩孔完成后或在扩孔、洗孔过程中，在钻杆之间安装测孔器，可随时孔洞进行测量。若孔的参数有不满足规范及回拖管线的角度要求，针对有问题的部位进行俢孔，做到有的放矢。

测孔器由传感器、数据处理、存储和电池舱几个部分组成，可在施工的任何阶段对孔的参数（倾角、方位角）进行测量，探测器出土后与计算机进行数据通讯，由计算机分析测孔数据，对钻孔进行评定。

由于地层软硬不均，扩孔过程中，扩孔器在软地层下切量大，在硬地层下切量小，容易出现台阶，当孔径扩至1120mm后，进行测孔作业，如果存在台阶孔的现象，采取修孔措施，保证回拖前孔的平滑。

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修孔器示意图如下：

修孔时，由一端的钻机驱动修孔切削头，另一端的钻机驱动管道扶正段，管道扶正段内安装有探测器，根据孔内的实际情况有针对性的进行修孔，并将修正后的孔型的参

数传至地面计算机，如果一次修正不能达到要求，可将切削头退至修正的起始位置，再次进行修孔，直到达到要求为止。 1.8.6 管道回拖 1.8.6.1 管道回拖

一切准备就绪后，开始正式回拖，回拖时应尽量减少管线在孔内完全静止的时间。 回拖时钻具连接方式：

1**型钻机→ 2”钻杆→加重钻杆→φ950回拖扩孔器→旋转接头→U形环→工

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作管线（**-**型推管机）→夯管锤（备用）。

由于管径大、穿越距离长，回拖时，又可能发生塌孔或缩径等情况，作为施工方案的一部分，回拖前，在出土点场地安装**-**型推管机，如果回拖顺利，则不使用推管机，但推管机处于完全准备好的状态，一旦发生回拖阻力异常增大的情况，推管机马上可投入使用，进行助力回拖，确保回拖安全。

1.8.6.2 回拖管的支撑和发送

管线回拖前，根据管线挠度和转角计算公式并结合具体施工经验确定入洞前管线支撑的高度和位置，使管头的位置和角度与出土点和出土角度致。将推管机安装在管道入洞前的支撑点上，助力回拖。其余管线放入发送沟内发送，无法挖发送沟的地段采用滚轮和土堆支撑，管道出发送沟后以慢坡小角度爬上土堆，土堆高度随地形变化而适当调整，另由于该土堆将近全部的管道均要通过，故此将在土堆上铺垫土袋以增加承载力。土堆上部铺4-5层土工布，保证管道防腐层不被破坏。

1) 在回拖作业时，增加泥浆润滑剂，使高润滑泥浆像薄膜一样附着于防腐层表面，减少回拖阻力。

2) 回拖前后，准备好补口、补伤材料和器具及电火花检漏仪，安排专人巡视管线。

1.8.6.3确保管线回拖顺利的措施

⑴确保导向孔平滑、顺畅、满足设计曲率半径的要求，并避免出现S弯。

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