【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一段發(fā)送溝與穿越孔洞的圓滑平緩。 管道回拖前將檢驗(yàn)合格的穿越段管線放入發(fā)送溝內(nèi)，就位時(shí)布置不少于四臺(tái)吊管機(jī)（挖掘機(jī)） ，起吊點(diǎn)距離管道環(huán)焊縫小于 2m，起吊高度以 1m 為宜，起吊點(diǎn)間距不超過(guò) 26m，吊具用尼龍吊帶發(fā)送溝內(nèi)不得有石塊、樹(shù)根和硬物等，溝內(nèi)注水，確保將管道浮起，避免管線底部與地層摩擦，劃傷防腐層。 采取漂浮或其他措施降低管線回拖時(shí)管線的摩擦力。必要時(shí)，可采取我們特有的低浮力回拖措施，降低管線在泥漿中的浮力，從而使管線懸浮于泥漿中，避免管線與孔洞壁的直接接觸。 在回拖作業(yè)時(shí)，增加高潤(rùn)滑泥漿，使高潤(rùn)滑泥漿象薄膜一樣附著于防腐層表面，保護(hù)防腐層。 回拖前后，準(zhǔn)備好補(bǔ)口、補(bǔ)傷材料和器具及電火花檢漏儀，安排專人巡視管線。 在擴(kuò)孔回拖時(shí)，把扭矩控制在合理的范圍內(nèi)。扭矩過(guò)大，鉆桿卸扣困難，欲速則不達(dá)。因此，把扭矩控制在適宜的范圍內(nèi)，保證擴(kuò)孔回拖時(shí)的順利進(jìn)行。 管道回拖完成后，對(duì)鉆機(jī)場(chǎng)地進(jìn)行地貌恢復(fù)、剩余泥漿處理和設(shè)備轉(zhuǎn)場(chǎng)。 作為專業(yè)化穿越施工隊(duì)伍，我們?cè)陧n渭西煤層氣管道工程穿越施工中，將采取以下特別措施，以保證穿越工程 100%的一次性成功：1）保證導(dǎo)向孔“平滑圓緩” ，彎曲半徑滿足 1500D 的設(shè)計(jì)要求。在導(dǎo)向孔作業(yè)中，首先要確保信號(hào)的安全傳輸，為此，第一步用專用檢測(cè)工具檢查信號(hào)線的質(zhì)量。第二步，采用我們穿越分公司最新的信號(hào)線連接技術(shù)——“信號(hào)線三保險(xiǎn)連接技術(shù)” ，確保信號(hào)線的連接質(zhì)量。其次，嚴(yán)格按照施工規(guī)范，確保每根鉆桿的操作，符合設(shè)計(jì)所規(guī)定的曲率半徑范圍,并在此基礎(chǔ)上,每根鉆桿的傾角和方位角的變化值在規(guī)定的誤差范圍之內(nèi)。15 / 54擴(kuò)孔作業(yè)在擴(kuò)孔作業(yè)中，在保證擴(kuò)孔后形成的孔洞符合“擴(kuò)孔直徑不小于穿越管直徑的要求下，合理確定每次擴(kuò)孔的級(jí)差。同時(shí)，根據(jù)地質(zhì)情況及每次擴(kuò)孔泥漿的攜帶情況，制定合適的泥漿配比，確?？锥葱纬闪己?，泥漿在出入土點(diǎn)側(cè)返漿通暢。2）預(yù)制回拖管道時(shí)的充分準(zhǔn)備連管回拖前，采取漂浮或其他措施降低管線回拖時(shí)管線的摩擦力。必要時(shí)，可采取“固體泥漿”等低浮力高潤(rùn)滑回拖措施。3）保證鉆具的完好經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，我們知道保證鉆具的完好，也是穿越成功的關(guān)鍵。為此，對(duì)每一根用于施工中的鉆桿、擴(kuò)孔器系列等，在施工前都將經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的無(wú)損檢測(cè)和絲扣的維護(hù)保養(yǎng)。4）建立高效的泥漿體系，確保在復(fù)雜地質(zhì)條件下孔洞形成的良好孔洞塌方是穿越施工中最危險(xiǎn)的隱患之一。為此，在現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)塌方，采用“二高” ——高粘度、高密度配制泥漿?？善鸬街?、懸浮和護(hù)壁作用，和減少巖屑床的形成。同時(shí)，我們加大高分子泥漿添加劑的劑量。利用其大分子量聚合物纖維素的鏈?zhǔn)骄W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)來(lái)起到“支撐和拉住”等護(hù)壁作用，回拖時(shí)，在必要的情況下，加入固體潤(rùn)滑劑等低浮力高潤(rùn)滑的泥漿體系。同時(shí)，公司利用自己的泥漿專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，在施工前，有針對(duì)性的根據(jù)不同地質(zhì)情況，研究不同的泥漿配比，提供不同的泥漿體系，供現(xiàn)場(chǎng)施工人員選擇使用。 光纜套管穿越施工方案 設(shè)計(jì)方案采用 Φ140 鋼管保護(hù)硅芯管進(jìn)行單獨(dú)定向鉆穿越，硅芯管根數(shù)為 2 根，硅芯管長(zhǎng)距離拖入鋼管可能受到損傷，需要干凈除掉鋼管內(nèi)焊瘤和毛刺。 基本要求保護(hù)硅芯管套管采用 Φ1405（20 ）無(wú)縫鋼管，鋼管不做防腐；鋼管質(zhì)量按GB/T8163—1999 執(zhí)行。 硅芯管套管穿越工藝設(shè)計(jì)1）硅芯管套管采用手工焊，焊條為 E4303，焊口進(jìn)行滲透檢測(cè)，檢測(cè)嚴(yán)格按照《壓力容器無(wú)損檢測(cè)》JB473094 要求執(zhí)行。16 / 542）穿越曲線引入、引出點(diǎn)坐標(biāo)參照輸氣管道定向鉆穿越段,在管道向前進(jìn)方向(氣流方向)右側(cè)平移約 4m 進(jìn)行套管定向鉆穿越。硅芯管入土點(diǎn)偏移主管道入土點(diǎn)2m，偏移傾斜角 4186。～6186。，曲率半徑不小于 1000m。 鋼管套管組焊設(shè)計(jì)1）組焊無(wú)縫鋼管時(shí)，管內(nèi)預(yù)留牽引鋼絲，為穿越完套管牽引入硅芯管方便。2）采用 Φ1405 無(wú)縫鋼管，不得在管內(nèi)產(chǎn)生焊瘤。要求內(nèi)焊縫平滑，內(nèi)焊縫焊接高度不得超過(guò) 2mm。施工時(shí)可將焊口鈍邊加大 1mm, 注意焊接時(shí)不留間隙。 硅芯管組裝和穿入套管設(shè)計(jì)：用硅芯管堵頭堵住硅芯管管口兩端，不得讓泥土、雜物進(jìn)入硅芯管。 組裝硅芯管組：采用氣吹法將光纜吹入黃色硅芯管內(nèi)，并與另一根黑色硅芯管對(duì)齊捆扎（每隔 1 米用塑料打包帶捆扎一次） ，組成硅芯管組后，在硅芯管組一段制作牽引頭。 牽引頭制作：牽引鋼絲繩用鋼線卡子卡緊在 3 組 8 號(hào)綱絲上，組成拖放牽引繩。用拖放牽引繩連接萬(wàn)向牽引頭，制作成硅芯管定向鉆牽引頭。 拖放硅芯管組穿入套管為便于硅芯管牽放施工采取分段牽引和硅芯管涂抹有高等滑石粉等措施。為確保硅芯管在鋼套管焊接時(shí)不受損傷，每穿一段硅芯管組留 15cm 不穿入硅芯管套管組，焊接后再拖入下一段。 硅芯管氣閉試驗(yàn)：硅芯管穿完后去掉牽引繩和 8 號(hào)綱絲，鋸掉有孔段硅芯管，按《長(zhǎng)途通信光纜塑料管道工程設(shè)計(jì)暫行技術(shù)規(guī)定》和《長(zhǎng)途通信光纜塑料管道工程驗(yàn)收規(guī)定》作氣閉試驗(yàn)。 穿越管道安裝施工方案穿越管道主管采用 Φ559mm8 的直縫埋弧焊鋼管，組焊安裝施工工藝與一般線路段管道焊接工藝完全相同。因此，穿越管道組焊施工方案參照《一般線路段管道組焊施工方案》 。 管道清管、試壓、吹掃、測(cè)徑穿越管道主管的清管、試壓、吹掃、測(cè)徑施工工藝與一般線路段管道的清管、試壓、吹掃、測(cè)徑工藝完全相同。因此，穿越管道的清管、試壓、吹掃、測(cè)徑施工方案參照《一般線路段管道清管、試壓、吹掃、測(cè)徑施工方案》 。17 / 54 鉆進(jìn)過(guò)程中可能出現(xiàn)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施及方案 卡鉆在(礫石、糖粒砂、鈣質(zhì)層)鉆進(jìn)中，會(huì)出現(xiàn)卡鉆的現(xiàn)象。調(diào)整泥漿配比，使用最大泥漿泵排量，與挖掘機(jī)配合，將鉆桿撤出卡鉆區(qū)?？偨Y(jié)卡鉆出現(xiàn)的原因，調(diào)整泥漿配比，使用進(jìn)口澎潤(rùn)土，增加泥漿切力與粘度，使用扭矩大、推力大的鉆機(jī)及相匹配的鉆頭，完成導(dǎo)向孔的鉆進(jìn)。 鉆孔埸方鉆進(jìn)液性能與鉆孔、回拖的關(guān)系定向鉆穿越施工，由于鉆孔處于地表(一般位于地表層以下 3m～20m)，地質(zhì)松軟，所以不易形成孔洞，鉆孔易塌方，這就要求所用泥漿的護(hù)壁性要好，泥餅質(zhì)量高，控制失水性要好，以保證鉆機(jī)性能的很好發(fā)揮。由于地層結(jié)構(gòu)不同所需泥漿性能也不相同?！　∧酀{作為鉆進(jìn)沖洗液，使用優(yōu)質(zhì)的膨潤(rùn)土和添加劑，嚴(yán)格按照比例經(jīng)攪拌系統(tǒng)攪拌成泥漿注入洞內(nèi)，具有潤(rùn)滑鉆具、穩(wěn)定孔壁、降低回轉(zhuǎn)扭矩和回拉力，降低拖管時(shí)管道和洞壁的摩擦系數(shù)、冷卻鉆頭和發(fā)射器、攜帶土屑、減少腐蝕、固孔護(hù)管等作用。 長(zhǎng)距離穿越長(zhǎng)距離穿越，泥漿的作用尤其重要，孔內(nèi)缺少泥漿往往是鉆孔失敗的重要原因。保持整個(gè)過(guò)程中有返漿，對(duì)工程順利進(jìn)行至關(guān)重要，為改善泥漿性能，需加入適量的添加劑來(lái)配制成不同性能的泥漿。純堿，可增粘，增靜切力，調(diào)節(jié) pH 值，投入純堿量一般為鈉土量的 2％。為成孔良好，增加孔內(nèi)潤(rùn)滑，可加入適量的 Drispac。為提高泥漿攜帶土屑的能力，將孔內(nèi)的土屑帶出，可在鉆孔過(guò)程中的某一段加入一定量的 Flowzen，能夠達(dá)到很好的使用效果?！　榱吮ＷC穿越工程的順利進(jìn)行，切實(shí)保證泥漿的性能才能保證穿越管線的成功。　　1)認(rèn)真研究地質(zhì)構(gòu)造圖，制定完善的的泥漿配比方案，并認(rèn)真實(shí)施，對(duì)特殊地段應(yīng)提前采取特殊措施，及時(shí)加入添加劑，調(diào)節(jié)好泥漿性能，盡量保證孔內(nèi)狀況良好，形成良好的孔壁?！　?)在易塌方的地段，一方面改進(jìn)泥漿的性能，另一方面，改變鉆孔和回拖工藝等，盡量縮短停鉆時(shí)間，加快鉆進(jìn)速度，保證鉆孔不塌方。18 / 54　　3)加強(qiáng)泥漿循環(huán)。停止鉆進(jìn)時(shí)，仍要注入適量泥漿，保證孔內(nèi)始終存在正壓，使泥漿把孔內(nèi)切削物盡量多的攜帶出來(lái)，防止沉積于孔內(nèi)。 在回拖過(guò)程中出現(xiàn)拖力過(guò)大，拖不動(dòng)管的情況回拖工序途中出現(xiàn)管道拖不動(dòng)，應(yīng)及時(shí)將鉆機(jī)移到管道入地端，與挖掘機(jī)配合，使拖力達(dá)到原來(lái)拖力的兩倍，將管道拖出地面?？偨Y(jié)拖不動(dòng)的原因，審查各個(gè)工程環(huán)節(jié)及 相關(guān)保障措施，并加以改善，如采用更大的回?cái)U(kuò)頭、使用進(jìn)口粘土和添加劑，更大動(dòng)力的鉆機(jī)，完成穿越。 穿越卵、礫石層等復(fù)雜地質(zhì)情況時(shí)的施工方案根據(jù)地質(zhì)報(bào)告可知穿越主要經(jīng)過(guò)地層為：穿越工程的地質(zhì)主要是細(xì)砂層和粉質(zhì)粘土。由于局部地段穿越軸線可能會(huì)通過(guò)卵石、礫石層，因此，針對(duì)卵石、礫石層，我們制定了以下施工方案： 導(dǎo)向孔 耕土層、粉質(zhì)粘土層：泥漿粘度 55～60s，提前 24 小時(shí)配置好基漿，充分熟化，關(guān)注固孔。 細(xì)砂層：泥漿粘度 6065s 添加速浮劑和 PAJ，關(guān)注固孔、攜砂性。 卵石、礫石層：泥漿粘度 80～90s 添加 PAC、KHJ 和速浮劑，關(guān)注攜帶性。 預(yù)擴(kuò)孔　φ18″預(yù)擴(kuò)孔：1）泥漿粘度按導(dǎo)向孔。2）添加 KHJ、PAC 和速浮劑，以增強(qiáng)攜屑能力?！ˇ?4″、φ30″、φ36″預(yù)擴(kuò)孔及清孔：1）泥漿粘度同導(dǎo)向孔；2）含卵石、礫石層：同導(dǎo)向孔泥漿性能；3）軟地層：添加 KHJ 和 PAC。 管線回拖 軟地層適當(dāng)降低泥漿的粘度，保持在 55～60s，添加 PAC 和 KHJ，保證其流動(dòng)性較好； 巖石層回拖泥漿粘度≤80s，同時(shí)加 KHJ 和其他潤(rùn)滑劑。19 / 54 泥漿添加劑用量及加料方法　KHJ：泥漿量的 2～4‰，一般 20m3 泥漿罐內(nèi)加 2 大桶；可直接在攪拌罐內(nèi)加料，混合均勻后使用?！AC：在主罐內(nèi)加，每罐（20m3）加 4～6 桶，預(yù)先攪拌水化?！∷俑。涸谥鞴藜恿隙飞霞?，每罐（20m3）加 2 包，分四次加完?！∧酀{粘度和添加劑的使用還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，上述內(nèi)容僅作為泥漿配置的原則性要求。 泥漿的混配及回收注意事項(xiàng) 泥漿的混配1）水源：配制泥漿用水應(yīng)盡量保持低含砂量，可將水泵放置在水位相對(duì)較深的位置，同時(shí)備足相應(yīng)的水龍帶。為預(yù)防砂石抽入攪拌水罐內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)一水罐，攪拌罐內(nèi)的用水必須經(jīng)水罐加堿調(diào)整 PH 值后方可使用。2）加料：現(xiàn)場(chǎng)禁止采用割袋方式加料，宜在加料斗設(shè)鋼絲網(wǎng)，嚴(yán)格控制編織袋線、塑料布、尼龍繩等進(jìn)入泥漿馬達(dá)。 3）過(guò)濾：泥漿進(jìn)入高壓泥漿泵前設(shè)置過(guò)濾器和過(guò)濾網(wǎng)，每班清洗過(guò)濾器、過(guò)濾網(wǎng)至少一次，并做好交接班記錄。4）場(chǎng)地：? 泥漿罐、高壓泥漿泵四周挖排水溝，利于排漿、排水；? 泥漿場(chǎng)地禁止鋪墊小碎石，以防止碎石帶入罐內(nèi)造成嚴(yán)重后果；當(dāng)班人員應(yīng)控制上罐人員，防止腳底將場(chǎng)地碎石、線繩等帶入罐內(nèi)。 泥漿的回收1）巖石層穿越泥漿用量大，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)盡量考慮泥漿的回收利用，降低成本，減少污染；泥漿回收進(jìn)入泥漿罐前應(yīng)至少經(jīng)過(guò)一級(jí)過(guò)篩，保證回收后泥漿的含砂量不超過(guò) 1％，以保證泥漿不影響泥漿馬達(dá)的使用壽命。2）當(dāng)班人員尤其應(yīng)重視振動(dòng)篩網(wǎng)的完好性，慎防因篩網(wǎng)正常磨損、破損后，粗顆粒巖屑進(jìn)入主罐內(nèi)。3）導(dǎo)向孔及每級(jí)預(yù)擴(kuò)孔、清孔結(jié)束后，應(yīng)徹底清罐檢查一次。 泥漿設(shè)備的使用 高壓泥漿泵：泵壓≥20mPa，減少泥漿瓶頸段管線長(zhǎng)度；應(yīng)考慮備用泵一臺(tái)。20 / 54 給料泵（4PW，22KW）：現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備不少于 2 臺(tái)泵頭，有問(wèn)題時(shí)及時(shí)更新檢修。 柴油發(fā)電機(jī)組：現(xiàn)場(chǎng)配備一臺(tái) 180KW 柴油發(fā)電機(jī)組，專門用于給料泵和振動(dòng)篩的供電，以解決給料泵頻繁啟動(dòng)可能對(duì) 180KW 柴油發(fā)電機(jī)組造成的損壞。 泥漿馬達(dá) 泥漿馬達(dá)的使用與泥漿的關(guān)系1）鉆具的輸出扭矩與泥漿流過(guò)馬達(dá)產(chǎn)生的壓力降成正比，但對(duì)鉆具輸出轉(zhuǎn)速的變化幾乎不產(chǎn)生影響。2）輸出轉(zhuǎn)速與輸入泥漿的流量成正比。3）泥漿的比重和粘度對(duì)馬達(dá)性能的影響甚微，但對(duì)整個(gè)系統(tǒng)壓力有直接影響；廠家推薦的泥漿中的含砂量低于 1％，若含砂量高于 5％，馬達(dá)的壽命將大大縮短。4）為了確保萬(wàn)無(wú)一失，建議再備用一臺(tái)泥漿馬達(dá)。 流量控制1）軟地層穿越：200～250gpm，合 ～ m3/min，特殊情況可進(jìn)一步減小流量。2）巖石層穿越：≥300gpm，合 。 壓力控制1）軟地層穿越：50psi（合 ）的壓差,2）巖石層穿越：≤500psi（合 ）的壓差（指壓入巖石的壓力和離開(kāi)巖石的壓力差） ， 泥漿馬達(dá)施工前，應(yīng)進(jìn)行壓力測(cè)試，詳細(xì)記錄有關(guān)的數(shù)據(jù)。 泥漿馬達(dá)在反轉(zhuǎn)的情況下（如鉆頭受卡，鉆桿正轉(zhuǎn)，相當(dāng)于泥漿馬達(dá)反轉(zhuǎn)） ，泥漿將通過(guò)鉆頭水眼倒吸入泥漿馬達(dá)內(nèi)，如吸入泥漿含砂量過(guò)大，會(huì)對(duì)泥漿馬達(dá)造成嚴(yán)重的損壞。21 / 54第四章 施工準(zhǔn)備工作 技術(shù)準(zhǔn)備 收集相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收規(guī)范，組織有關(guān)人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行學(xué)習(xí)，并貫徹到作業(yè)基層。 熟悉設(shè)計(jì)文件、圖紙，組織有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行施工圖紙內(nèi)部會(huì)審，若在內(nèi)審中發(fā)現(xiàn)疑問(wèn)及時(shí)收集起來(lái)，請(qǐng)業(yè)主設(shè)計(jì)澄清，為設(shè)計(jì)交底，圖紙會(huì)審作準(zhǔn)備。 組織有關(guān)技術(shù)、預(yù)算人員進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)踏線。詳細(xì)掌握線路的樁號(hào)、走向；考察本標(biāo)段的地質(zhì)、水文、交通、社會(huì)依托等方面情況及線路上的山區(qū)、河渠、公路、鐵路等阻礙物的具體情況，確定施工方案，包括施工運(yùn)管方案和施工暫設(shè)設(shè)置位置。 組織技術(shù)預(yù)算人員參加設(shè)計(jì)交底會(huì)議，進(jìn)行圖紙、設(shè)計(jì)文件會(huì)審。 技術(shù)方案論證根據(jù)定向鉆穿越工程地質(zhì)報(bào)告顯示：穿越主要經(jīng)過(guò)地層是細(xì)砂、粉質(zhì)粘土，可能經(jīng)過(guò)卵石層。這就決定定向鉆穿越主要技術(shù)方案:鉆具方面:采用 ″牙輪鉆頭＋7″無(wú)磁鉆鋌＋5″鉆桿的組合進(jìn)行導(dǎo)向孔施工，采用切削式擴(kuò)孔器＋桶式擴(kuò)孔器組合擴(kuò)孔；如果萬(wàn)一碰到巖石層，則采用巖石擴(kuò)孔器進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔作業(yè)及回拖作業(yè)。泥漿方面：要求泥漿攜帶能力、膠結(jié)強(qiáng)度、冷卻、潤(rùn)滑等性能指標(biāo)滿足穿越切削和攜帶的要求，泥漿泵的流量和泵送壓力能夠滿足擴(kuò)孔器的需要；強(qiáng)調(diào)泥漿的攜帶能力和泥漿泵送壓力。工序方面：采用 φ6″級(jí)差進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)，即φ18″、φ24″、φ30″、φ36″、四級(jí)擴(kuò)孔（導(dǎo)向孔采用 ＂牙輪鉆頭）和進(jìn)行一次 φ36″洗孔。 泥漿方案論證根據(jù)地質(zhì)報(bào)告可知穿越主要經(jīng)過(guò)地