水平定向钻施工工艺【实用文档】doc.doc
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《水平定向钻施工工艺【实用文档】doc.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水平定向钻施工工艺【实用文档】doc.doc(294页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、水平定向钻施工工艺【实用文档】doc文档可直接使用可编辑,欢迎下载水平定向钻施工工艺水平定向钻进技术又称HDD技术(Horizontal Directional Drilling),是近年发展起来的一项高新技术,是石油钻探技术的延伸。主要用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物,它与传统大开挖埋管施工方式相比,具有施工速度快、精度高、成本低等优点,广泛应用于供水、煤气、电力、电讯、天然气、石油等管线铺设工程中。一、施工工艺简介水平定向钻机由钻机系统、动力系统、导向系统、泥浆系统、钻具及附助机具组成。使用水平定向钻机进行管道穿越施工,首先按照设计曲线尽可能准确的钻一个导向孔,然后将导向孔进行来回扩孔,
2、扩孔完成后将待铺管材沿着扩大了的导向孔进行拖拉,最终完成管线穿越工作,具体工艺如下图所示。水平定向钻穿越施工需要两个分离的工作场地:钻机设备场地(钻进入土点工作区)和管线预制场地(钻孔出土点工作区)。每个场地的主要施工工序如下:钻机设备场地:测量放线三通一平钻机设备进场钻机组装调试控向系统调试钻导向孔预扩孔回拖设备退场恢复地貌。管线预制场地:测量放线三通一平设备进场运管布管组装焊接等设备退场恢复地貌.二、水平定向钻施工的优、缺点及适用范围(一)水平定向钻施工的优点1采用定向钻穿越施工时,地上功能能够正常使用。例如穿越公路、铁路时,可不阻断交通;穿越河流时,可保证河流畅通,不阻断通航、排洪。2由
3、于采用了非开挖施工,减少了大量工程土的开挖、运输和堆放,有利于环境保护。同时,也相应的减少了基础埋设、地面恢复等的费用。3施工周期短、作业安全迅速、综合成本低,社会效益显著。在开挖施工无法进行或不允许开挖施工的场合,可用定向钻从其下方穿越.在城市建设高速发展的今天,避免重复开挖、修复所造成的道路拉链工程,具有较高的社会及经济效益。(二)水平定向钻施工的缺点1由于水平定向钻施工是一项新的生产工艺技术,目前我国尚无统一的技术标准和施工验收规范,造成对工程设计、施工质量的把控没有官方依据。一旦发生质量事故,对责任方的认定也造成一定难度.2由于采用定向扩孔拖拉,施工结束时,管材与回扩孔之间的空隙处理,
4、不能像开槽敷设施工那样进行回填夯实。因此,对管材沉降要求比较高的工程在实际使用中存在着一定的风险。(三)水平定向钻施工的适用范围水平定向钻适用于城市道路、公路、铁路、河流及其它不宜在大开挖施工地段的管道穿越工程。可敷设天然气、热力、自来水、雨污水、电力、电信、有线电视、网络等各类地下管线,管材主要可分为钢管、PE管、铝塑管、铜塑管、电缆、光缆等。三、水平定向钻施工造价构成及主要影响因素由于水平定向钻施工的应用范围较广,因此涉及到的专业工程计价依据也较多.例如,市政定额、交通定额和石油天然气定额中均有相关的定额子目。由于施工工艺不同,计价的方法和内容均有所不同,但涉及到报价时所需考虑计价要素基本
5、类似,笔者根据多年来工作经验,以石油天然气工程报价为例简要介绍如下。石油天然气工程水平定向钻施工报价主要包括管线预制、定向钻穿越、土石方工程、三通一平、泥浆处理等费用,有的还包括了过渡段管线敷设及其他零星工程。招标文件及图纸一般只标明或说明定向钻穿越的材质、规格、及穿越的长度,预算人员还需要根据水平定向钻施工组织设计和施工方案,并结合施工现场实际情况计算分部、分项工程量,以保证报价的准确性和合理性。(一)水平定向钻穿越主要工程量1安装部分接桩测量放线:按设计图纸(自然地面入土点到出土点)计算穿越长度套用相应专业定额。钻机安拆、调试:不分土质,套用相应专业定额,分大、中、小三种钻机。钻具安拆:导
6、向孔、扩孔、回拖的钻具安拆,不分土质,按钻机类型和穿越管径划分套用相应专业定额。钻导向孔:按土质、钻机类型和穿越长度套用相应专业定额。预扩孔:按土质、钻机类型套用相应专业定额。管线回拖:按土质、钻机类型套用相应专业定额。穿越管段的预制安装:根据实际穿越管段的材质按施工图的设计要求进行预制、安装、防腐并套用相应定额.2土建部分预制场地的土石方工程:管线作业带平整、穿越预制管段发送沟开挖回填、发送沟恢复地貌等。钻机场地土石方工程:钻机场地平整、钻机工地泥浆池开挖及回填、恢复地貌等。连头土石方工程:连头操作坑开挖及回填,连头操作坑井点降水、打支撑桩、恢复地貌等.3其他项目HSE的费用:健康、安全、环
7、保费等。施工设备的场外运输、设备进退场、施工调遣费用等。施工便道:尽管交通便利,如施工场地距公路有一段距离,仍就需要修筑便道等.(二)影响水平定向钻报价的主要因素1定向钻穿越长度、管径到目前为止,定向钻穿越的最大长度是杭州宁波天然气输气管道钱塘江穿越工程,管径为813mm,穿越长度为2454.15m。穿越的最大管径是西二线东段渭河主河槽穿越工程,管径为1219mm,穿越长度为1240m.定向钻穿越长度、管径的选择与穿越使用的钻机型号、穿越预制管段发送沟开挖回填有直接关系。2穿越地段的地质情况适合水平定向钻施工的地质主要包括为三类地质:类土质包括粘土层、亚粘土层和细土层;类土质是指地表为粘土层、
8、中粗砂层、砂层、细砂层、中间带有胶泥粘土层及亚粘土层、粗砂层、砾径小于30mm含量在20的砾石层;类土质是指硬度在30MPa以下的岩石层及砂岩层。地质情况直接影响施工的成败,水平定向钻施工过程中常见的问题是成孔难、控向难、而且容易出现孔壁塌方、卡钻、钻杆断裂甚至回拖管段和钻具滞留在孔内等状况。因此,水平定向钻报价尤其是长距离大口径管越工程报价时必需认真分析地质情况,拟定合理的施工方案,以降低报价风险。3穿越使用的钻机型号及钻具的配备情况水平定向钻的施工成本与采用的钻机及钻具有直接关系。拉力扭矩较大的钻机可以加快施工进度、降低穿越时的风险,但由此产生的钻机台班费用也较高。因此选择合理的钻机及钻具
9、直接影响到报价的高低。4施工现场环境条件由于水平定向钻施工需包括发送和接受两个场地,施工现场的两侧都需要布置设备,为缩减成本应尽可能利用原有的道路或直接利用管线作业带.报价时要考虑临时借地、临时便桥便道、作业带清扫、管线连头是否需要降水、道路使用以及运输车辆的过路过桥等费用。5泥浆回收及处理措施泥浆处理费用是水平定向钻穿越造价的一个重要组成部分,泥浆处理的方法不同,工程的成本也不同。常见的泥浆处理方法有现场处理、运到垃圾场由垃圾场集中处理、弃置无人地带自然分化、挖坑深埋。如果施工现场位于污染区域,泥浆还需经过污染测试,并按政府的要求方式进行处理.对于施工现场应优先考虑采用泥浆回收系统,重复利用
10、泥浆来满足施工的需要,从而降低泥浆材料消耗,减少泥浆外运处理的费用,达到降低总报价的目的。四、结束语水平定向钻技术是一种环境影响小、工程造价低、施工速度快的非开挖施工技术。它具有实用性强、适用面广、效益好等特点。在未来的城市地下管线工程中,定向钻技术将得到越来越多的运用.工程预、结算人员在编制水平定向钻预算报价时要根据施工图中穿越的种类、材质,并结合施工现场实际情况按定向钻穿越的主要工艺、步骤来计算工程量、套用定额.总之,影响水平定向钻施工报价的因素很多,合理的预算编制只是投标报价的基础工作,最终报价还要分析其它因素,如穿越的风险、竞争对手、以往类似工程造价等等,所以水平定向钻施工最终报价不是
11、一成不变的预算价格,而是承包商在市场竞争中经验和实力的较量。非开挖水平定向钻穿越S336省道施工方案336省道K259+816K263+410段污水管敷设及穿越工程非开挖水平定向钻穿越336省道施工方案 二一六年五月 目 录一、编制依据1二、工程概况1三、现场分析和方案选择1四、施工准备工作1五、施工顺序及方法2六、穿越施工方案4七、工程质量保证措施11八、文明施工、环境及安全措施15九、HSE管理体系25十、施工事故及应急措施28十一、雨季施工措施28一、编制依据1。1 设计文件、施工图1。2 现行的法律、法规1。3根据建设单位组织的现场勘察所获取的有关资料1.4根据我公司现有的技术装备和施
12、工能力二、工程概况穿越336省道段落划分表序号桩号穿越长度(m)穿越深度(m)与公路夹角()入土角出土角曲率半径(m)距排水沟外侧距离(m)入土点出土点1K262+677.3K262+723.3108.873810867.7816262K262+908K262+931。282。475510867。7815.527合计191。2注:以上段落的划分可根据现场实际开工情况再作相应调整。S336省道定向钻穿越工程,PE管穿越总长约为191。1米,具体位置在见上表。经过勘察,本次穿越S336省道车流量较大且作用非常重要。穿越入土点为距S336省道路边15m30m处,与施工中自来水管道水平距离大于5m,深
13、度为S336省道路面以下7m.位于第2-1层,地质为粉土夹薄层粉土.三、现场分析和方案选择为保证施工进度安全顺利,且不影响高速的正常运行,经与建设单位、设计院和监理单位共同协商,针对S336省道的地理条件和实际情况,采用水平定向钻施工。四、施工准备工作1。施工设备水平定向钻机、钻杆、发电机、泥浆泵、水罐车、硼润土、麻袋等。2。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,确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。3. 施工场地准备施工作业带、管道预制场地的准备、入土点和出土点工作面的准备。4。定向钻前期准备管道预制场地在S336省道路边施工场地,S336省道之间穿越距
14、离较长,而为了防止管道在拖运过程中左右摆动,因而挖了一个长20米,宽1.5米,深1.8米的发送沟,在拖拽的过程中,为了防止管道的防腐层被刮伤,在管道底下每隔6米垫装有细土的麻袋,麻袋上涂有润滑油,且采用4台25T汽车吊、一台1m3挖机同时起吊并向前推进以减小钻机拖拽力。4.材料准备 管材、麻袋、润滑油。管材到位后,开始在预制场地布管、焊接。5。机械准备 主要施工机械设备见各项资源需要量计划.6.建设单位提供相关的地勘资料五、施工顺序及方法1。穿越主要技术参数序号项目内容1穿越管径400mm、600mm2铺管长度详见施工图3穿越长度详见施工图4拖管长度详见施工图3入土角54出土角55管材自行采购
15、6穿越管线曲率半径2。工程地质穿越地层为杂填土,粉沙层,穿越难度较大。4。施工环境本工程管线穿越轨迹距离公路较近,在有限的施工条件下,最大限度的降低穿越管线对沿途道路的影响,以保证穿越施工安全成功。5.交通条件本工程位于S336路旁,交通条件较为便利。6.主要工程量序号项目单位数量备注1钻机进场调试安装次 12导向孔钻进m1923一次预扩孔300mmm1924二次预扩孔400mmm1925三次预扩孔500mmm1926四次预扩孔600mmm1927五次预扩孔700mmm1928六次预扩孔800mmm1929清孔(800mm一至二次)m19210600mm400mm管线回拖m1927。计划工期钻
16、机设备进场,满足施工要求,有效工期150天测量放线三通一平钻机运输泥浆准备钻机安装、调试运布管组焊无损检测补口补伤清管试压钻导向孔预扩孔管线回拖设备拆除、退场地貌恢复竣工验收六、穿越施工方案1。定向钻施工工艺2.穿越管道施工技术措施2.1管线焊接a。管线的焊接抗拉强度应该能满足钻机回拖力的要求。b。回拖所需管线在拖管前要全部焊接好摆至现有管沟内就位,回拖过程要连续进行。c管线应从出土点以后至少25米开始向远离钻机方向预制.2.2定向钻穿越参数复测及场地测量a.用水准仪测量穿越沿线的地面高程并放出穿越路线,在穿越线路上做出明显标记.b.穿越入土侧:钻机场地占地面20m30m,包括泥浆池。c。穿越
17、出土侧预扩孔、回拖作业场地:为满足管线回拖时顺利进入孔洞,须挖深1。8m,宽1.5m,长30m管线引沟,包括泥浆池。2。3场地修筑1)入土侧场地需平整压实,钻机要坐在钻点处,须占用场地20m10m,锚固钻机.2)入土侧要开挖长5m宽1。5m深2.0m的工作坑,管线回拖至此,并作为临时储存泥浆及摘卸回扩器工作坑,施工过程中产生的泥浆要及时抽走。2.4设备进场、组装调试2。4。1将钻机主机就位,并将地锚锚护好、泥浆系统、钻杆、辅助动力等就位。2。4.2连接好各种液压管线、泥浆管线及施工所需电缆等。2.4.3全部组装完毕,以仔细检查确认后,设备进行试运转:调试钻机系统,认真观察各表盘指示是否正常,各
18、操作手柄是否回位;调校控向系统,调试泥浆系统。2。5泥浆控制2.5。1泥浆是定向穿越中的关键因素,对泥浆的性能要很高。为克服不利因素我们将采取以下措施:(1)按照事先确定好的泥浆配比用一级钠基膨润土加上泥浆添加剂,配出符合要求的泥浆.(2)使用的泥浆添加剂有:降失水剂、固壁剂、悬浮剂、纤维素、粘土分散剂等.(3)为确保泥浆的性能,保证膨润土有足够的水化时间,我们采取两套加料配浆系统,延长泥浆循环周期。2。5.2强化各施工过程泥浆性能调整(1)斜孔段:泥浆的流动性能要好,结构性要强,保证钻屑携带和孔眼清洁;控制泥浆的失水,防止塌孔。需增大固壁剂、降失水剂含量.(2)水平孔段:要及时提高润滑剂剂量
19、,适当降低粘度和切力,保证泥浆的流变性能良好,使钻屑顺利返出地面;增强泥浆的润滑性,减小钻机旋转及推进阻力。(3)扩孔:增强泥浆的造壁性能,防止孔壁塌陷,防止缩径;需增大固壁剂、悬浮剂、纤维素、降失水剂剂量。(4)回拖:提高泥浆的润滑性,降低摩擦阻力.增强携屑效果;需提高润滑剂剂量。2.5。3泥浆的粘度:根椐穿越段地层情况,在钻导向孔阶段,泥浆粘度控制在4550S;在预扩孔和回拖阶段泥浆粘度提高510S即达到5055S;实际使用过程中,泥浆的配比随地层不同而随之变化,并选用不同的添加剂。2.6定向钻穿越2。6。1钻导向孔(1)制定详细周密的导向计划,曲线半径要大于钢管的弯曲半径。(2)把好控向
20、关.在导向孔钻进过程中使用DCI公司的无线控向系统,在出入土两侧和沿途做好标记,每根钻杆至少要测量一次数据以保证在整个控向过程中及时纠偏,从而达到曲线要求。(3)导向孔钻进精度目标:导向孔曲线与设计曲线的偏移差半径不大于0。3米;出土点沿设计曲线应不大于0。3米,最大不超过0.5米;横向偏差应不大于0。3米,最大0.5米。(附:导向计划表)2。6.2预扩孔完成导向孔工作后,开始进行预扩孔,根据本工程实际情况和水平方向钻穿越施工技术要求,扩孔分六级进行,依次选用300mm、400mm、500mm、600mm、700mm、800mm的扩孔器进行预扩孔,扩孔完成后为保证孔洞的通畅,进行一至两次的清孔
21、,清孔完成后再进行管线回拖。2.6.3预制管道试压已预制好的管道试压采用空气作为介质来进行压力试验。如图所示:管材试压过程中,要按以下规范操作:用空压机向待试管道系统中加注空气,压力应逐级缓升,首先升到试验压力的50进行检查,若无泄漏及异常现象,继续按试验压力的10逐级升压,直至强度试验压力,每级稳压3分钟,达到试验压力后稳压10分钟,以无泄漏,目测无变形等为强度试验合格.然后降至设计压力,用涂刷肥皂水方法检查,如无泄漏,稳压时间根据查漏工作需要而定,以发泡剂检验不漏、压力不降,则严密性试验为合格.试压过程及注意事项:1、试压介质为压缩空气。2、试验用的压力表应经过校验,并在有效期内,压力表精
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 实用文档 水平 定向 施工工艺 实用 文档 doc
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内