定向钻穿越管材比较
钢管和聚乙烯管应用于水平定向钻穿越的比较
作者：孙中飞蔡…文章来源：中国市政工程华北设计研究总院点击数：更新时间：2013-9-7 16:49:15 摘要：从管材性能、穿越曲线、管道受力等方面对钢管和聚乙烯管应用于水平定向钻穿越进行了比较。在城市内小型穿越工程中采用聚乙烯管能减小穿越长度、降低工程造价、缩短施工期，但在穿越距离较长或穿越深度较深时，为了保证穿越管道的稳定性，应谨慎使用聚乙烯管。
关键词：钢管；聚乙烯(PE)管；水平定向钻穿越
Abstract： Steel pipe and PE pipe for horizontal directional drilling crossing are compared in terms of material performance，crossing curve，pipeline stress and so on．In small-scale crossing projects in cities，use of PE pipe can reduce the crossing length，decrease the construction cost and shorten the construction period，however PE pipe should be carefully used to ensure the stability of crossing pipeline when the crossing distance is long，and the crossing depth is deep．Key words： steel pipe；PE pipe；horizontal directional drilling crossing
早期的定向钻穿越管道都采用钢管，近些年随着聚乙烯材料技术的不断发展和高密度聚乙烯管材的普及应用，在中压燃气管道定向钻穿越工程中选用PE管的比例在逐年增加[1-2]。本文从管材性能、穿越曲线、管道受力方面对钢管和PE管应用于穿越工程进行比较。
1 管材性能
目前城市中压燃气管道穿越工程选用的钢管有无缝钢管和焊接钢管两类：无缝钢管一般选用GB／T 8163-2008《输送流体用无缝钢管》，材质为20号钢；焊接钢管一般选用GB／T 3091-2008《低压流体输送用焊接钢管》，材质为Q2358。聚乙烯管一般选用GB l5558．1-2003《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分：管材》，材质分别为PEl00和PE80，标准尺寸比为SDRll。
钢管在使用期限内各项性能指标保持不变，钢管管材性能见表1。
聚乙烯是无极性的饱和脂肪烃长链聚合物，因此聚乙烯管与钢管管材性能指标完全不同。由于聚乙烯材料的蠕变与应力松弛特性，使聚乙烯的强度是时间的函数，单纯材料的力学性能数据对实际工程没有指导意义。长期静液压强度、耐快速裂纹扩展和耐慢速裂纹增长是聚乙烯材料的最关键三项力学性能指标。聚乙烯管管材性能见表2。
从管材性能分析，钢管的抗拉强度、屈服极限高，因而管道抗外力破坏、抗扭曲能力强；聚乙烯管强度低，但使用寿命长，且优异的耐快速、慢速裂纹扩展性能保证了城市中压燃气管道的安全性。同时聚乙烯管道断裂延长率非常高，使得管材具有非常优异的柔韧性，良好的柔韧性也使聚乙烯管道具备了优良的抗划痕能力、抗不均匀沉降及抗震性。另外聚乙烯材料特性还决定了它具有优良的耐腐蚀性[3]。
2穿越曲线
2．1 影响因素
影响管道穿越曲线的因素可分为客观条件因素及设计参数因素。客观条件因素即穿越目标的实际状况，包括道路、河流等的宽度和深度、地下障碍情况、地质条件及周围地形条件等不可改变因素。设计参数因素即入土点及出土点的位置和角度、管材选取、弹性敷设管段曲率半径等可变参数。
2．2穿越曲线设计
当穿越位置确定后，管道理想穿越曲线仅与设计参数有关。下面假定某穿越目标宽度为40 m，不考虑地下障碍及地质条件，穿越管道公称直径为200 mm，分别设计理想穿越曲线。
①曲率半径
穿越管道弹性敷设段曲率半径主要取决于穿越管道材质。
钢管：GB 50423--2007《油气输送管道穿越工程设计规范》第5．1．2条规定，采用弹性敷设时，穿越管段曲率半径不宜小于1500倍钢管外径，且不应小于1 200倍钢管外径。那么采用钢管穿越时，钢管外径为219 mm，最小曲率半径为262.8 m。
聚乙烯管：CJJ 63-2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》第6．1．3条规定，聚乙烯管道敷设时，管道允许曲率半径不应小于25倍公称直径。在实际穿越过程中管道曲率半径取决于钻杆的曲率半径。假设选用钻杆外径为66.68 mm，参照钢管弹性敷设曲率半径要求，则钻杆的最小曲率半径为80.02 m。那么采用聚乙烯管穿越时，管外径为200 mm，最小曲率半径为80.2 m。
②入土点、出土点
假定穿越段两侧地形条件良好，任意选取(实际工程应根据穿越管道周围地形确定)。
③入土角、出土角
入土角为9°，出土角为6°。
④理想穿越曲线
根据上面确定的设计参数，绘出钢管理想穿越曲线见图l，聚乙烯管理想穿越曲线见图2。图l、2中，h为穿越深度，单位为m。
穿越长度计算见式(1)：
L=L1+L2+L3+L4+L5 (1)
式中L——穿越长度，m
L1——入土直管段水平长度，m
L2——入土端弹性敷设曲线水平长度，m
L3——水平直管段长度，m
L4——出土端弹性敷设曲线水平长度，m
L5——出土端直管段水平长度，m
采用钢管和聚乙烯管时穿越长度和深度见表3。
对比上述两条穿越曲线图和表3，得知采用钢管穿越比采用聚乙烯管穿越的穿越长度长59.91m，穿越深度深2.21 m。这主要是因为钢管弹性敷设曲率半径大，从而导致其L2和h增大，而h变大又直接导致L3变大。
3管道受力分析
3．1 管道回拖力
管道回拖力是管道在回拖过程中产生的摩擦阻力、局部阻力等的组合力[4-5]。由于钢管管材抗拉强度大，管道本身能承受较大的回拖力，因此采用钢管能够穿越较宽的障碍，目前最长可一次穿越1500m。由于聚乙烯材料强度低，管道本身不能承受太大的回拖力，穿越长度受到限制。CJJ 63-2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》中规定聚乙烯管承受的最大拖拉力为：
经计算，外径为200 mm的SDRll聚乙烯管能承受的最大允许拖拉力为54.5 kN．GB 50423-2007《油气输送管道穿越工程设计规范》中穿越管段实际回拖力(管段不充水回拖时)计算公式：
穿越管段回拖时，最大回拖力应按计算值的1.5～3倍选取。
由式(3)反算回拖长度：计算回拖力范围为18～36 kN，摩擦系数取0．3，聚乙烯管外径为200 mm．管内径为l 63．6 mm，泥浆密度取l．2 t／m3，管道擘厚取l 8.2 mm，聚乙烯管材密度取0．94 t／m3，粘滞系数取0.03，经计算，聚乙烯管的最大穿越回拖长度为l77～355 m。
3．2管道径向稳定性
GB 50423-2007《油气输送管道穿越工程设计规范》中给出了穿越管道(钢管)径向屈曲失稳校核公式：
一般城市内定向钻穿越深度不会太深，按照30m深度校核计算：钢管外径为219mm
壁厚为6mm，屈服极限为245 MPa，钢管椭圆度为0．5％，则P s计算值为0．507 MPa，F d p yp计算值为11．22 MPa，满足式(4)要求，穿越钢管不会出现径向屈曲失稳。
CJJ 63-2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》中对管道径向屈曲失稳没有加以规定。由于聚乙烯管材为弹性材料，管道弹性变形临界压力和穿越管段所能承受的极限外压力不能按照GB 50423—2007中的数据选取，因此聚乙烯管道径向屈曲失稳也不能采用校核钢管的公式进行校核。
从工程实例来看，采用聚乙烯管穿越城市道路的穿越深度一般在6～8 m，某工程采用聚乙烯管穿越河流深度达到了l7．6 m[1]，该穿越管段在实际运行中尚未发现问题。由于无法实际测量穿越管段的椭圆度，因此目前还没有这方面的相关数据供参考。
4结语
①在城市内小型穿越工程中采用聚乙烯管相对钢管能减小穿越长度，进而降低工程造价，缩短施工期。但在穿越距离较长或穿越深度较深时，为了保证穿越管道的稳定性，应谨慎使用聚乙烯管，必要时还应经过专家论证。
②目前国内还没有针对聚乙烯管定向钻穿越的设计与施工规范，类似管道径向失稳的计算尚无依据，只能靠经验判断采用聚乙烯管穿越的可行性。建议相关部门尽快制定颁布相关标准规范，为专业设计和施工提供规范依据。
参考文献：
[1] 苏琪．水平定向钻进技术在城镇燃气管道的应用[J]．煤气与热力，2011，3l(2)：A39-A42．
[2] 于文才．聚乙烯(PE)管应用于定向钻的探讨[J]．上海煤气，2006(5)：l6-l7．
[3] 马长城，李长缨．城镇燃气聚乙烯(PE)输配系统[M]．北京：中国建筑工业出版社，2006：20-42．
[4] 洪国．燃气用PE管水平定向钻进若干问题探讨[J]．煤气与热力，2009，29(6)：A30-A33．
[5] 洪国．CJJ 63-2008中PE管最大拖拉力公式的修正[J]．煤气与热力，2011，31(11)：A07-A09．
本文作者：孙中飞蔡美婷宋晞明杨颖李洋马俊峰
作者单位：中国市政工程华北设计研究总院天津生态城能源投资建设有限公司
水平定向钻穿越施工方案
水平定向钻穿越施工方案 滨河西路中压燃气管工程 水平定向钻施工方案 编制日期：20XX年5月 1、工程概况 本工程为滨河西路中压燃气工程，φ219的钢管，直线距离84米，定向钻穿越拖拉管施工。 2、施工准备计划、临时设施、水源、动力准备 a．现场施工人员的办公、住宿房采用临时租用民房；b．施工用电采用市电或部分地段采用自带发电机； c．施工用水就近取河水； d．泥浆处置：水平定向钻进施工会产生大量的泥浆，泥浆处理租用灌车外运弃泥。、材料准备 本工程采用水平定向钻方式敷设管道，于水平定向钻进为长距离穿越铺管，工程开工前，拖管设备、管材、各种焊材需提前进场。、设备准备 拟采用DH-450/900-L非开挖导向铺管钻机，本钻机为履带式全液压铺管钻机，具有机动性能好、质量可靠、结构紧凑、整体性强、扭矩大、效率高、自动化程度高、操作简单可靠、装卸钻杆方便省力等特点。特别适合复杂地形，大口径、长距离管道穿越施工。性能参数见下表，以
DH-450/900-L型为例。 动力头输出速度：0～100rpm 最大输去扭矩：最大推拉力：450/900KN 主机自重：20T 外形尺寸：7200*2400*2600mm 泥浆循环系统容量：5~10m3 - 1 - DH-450/900-L型非开挖导向铺管钻机性能参数 序号 1 2 3 4 5 6 名称导向钻头扩孔钻头钻杆动力液压马达液压油泵规格型号Φ100 Φ300～Φ600分级Φ89×4500 168KW FY4-4500FD 80-40-25 备注导向钻孔反扩成孔导向、扩孔、拖管康明斯柴油发动机径向柱塞马达齿轮油泵 3、水平定向钻施工工艺及方案、水平定向钻进铺管施工程序 设计水平定向钻孔轨迹→开挖拉管工作坑施工→配制钻液→钻进导孔→回拉扩孔→清孔→回拉铺管→清场。 拖管施工对场地的要求主要是在管道焊接时，需要有场地摆放管道，无障碍物，方能满足施工段的正常拖拉。、施工工艺 水平定向钻进铺管的施工顺序为：地质勘探、规划和设计钻孔轨迹、配制钻液、钻导向孔、回拉扩孔、回拉铺管。、关键技术
定向钻穿越施工作业指导书
1.编制目的 为了规范现场专业工程师、EPC及分包商对水平定向钻施工的管理，确保定向钻穿越施工一次成功，特编制此作业指导书。 2.适用范围 本作业指导书适用于外输工程大中型河流定向钻穿越施工。 3.术语及定义 3.1定向钻法穿越 采用水平定向钻机将穿越管段按照设计轨迹通过障碍物的一种非开挖管道安装施 工方法。 3.2钻机地锚 埋于地下用以固定定向钻钻机，提供钻机反作用力的锚固设施。 3.3泥浆 由膨润土、水和少量添加剂组成的混合物，用于钻进施工中的冷却、润滑钻具、护壁和悬浮携带岩屑。 3.4导向孔 禾U用水平定向钻机，沿设计曲线完成的初始钻孔。 3.5入土角、出土角 水平定向钻施工时，钻杆入土时钻杆中心线与水平面的夹角称入土角；钻杆出土时，钻杆中心线与水平面的夹角称出土角。 3.6扩孔 为达到与穿越管段相适应的孔径，用扩孔器扩大孔径的施工过程。 3.7回拖
将穿越管段从钻杆出土点一侧，沿扩孔后的孔洞，拖至钻杆入土点一侧的施工过程。 3.8导向系统/定位仪 提供方位角、顶角及导向孔施工状态等参数的系统。 4.基本规定 4.1工程设计前应进行工程勘察，调查分析施工区域内有关各方面情况，充分掌握现场资料。 4.2既有地下管线、电缆、光缆等障碍物分布情况，应调查清楚，取得相应的原始资料。应按有关规定和相关要求对其进行保护，不应损坏被穿越的上述设施。 4.3定向钻穿越设计、施工等单位必须具有专业资质。 4.4施工中所配制的钻进泥浆应根据地层条件合理使用，并做好环保、安全防护，文明施工。 4.5施工时和施工完成后，铺设管线的上覆土层及相邻建筑物不得沉陷、坍塌或隆起，相邻或相交管线及地下构筑物不受损坏。 4.6定向钻施工操作人员必须经培训考核合格后，方能上岗操作施工，同时应遵守相应的安全操作技术规程。 4.7定向钻穿越施工质量，应符合设计、规范、标准等相关要求。 5.施工准备 5.1现场准备 开工前应做好下列前期准备工作： ?预测穿越施工对地表和地下障碍物的影响，必要时应加密勘探； ?确定交通运输方案； ?了解施工场地与相邻工程、农田水利等的关系； ?了解建筑物、道路、水利、电讯和电力线等设施的拆迁情况和数量，使现场达到“四 通一平”；
水平定向钻施工方案
第一节水平定向钻施工方案 第一小节施工准备 1.工程施工的主要设备 钻机采用DDW350型非开挖顶管钻机一台，各种直径的挤扩头3个，其主要技术性能指标为： 长度730cm 宽度230cm 高度230cm 操作重量8.5T 最大主轴扭矩7000Nm 实际回拖力270KN 钻杆长度3m 2.定向导向仪器 采用美国DCI公司生产的月蚀导向仪定位系统。 3.其他设备，仪器
第二小节施工工艺流程，技术方案 【1】工程施工的主要设备 查管线→钻孔曲线设计→测量放线→钻机定位→挖工作坑→导向孔钻进→扩孔/泥浆配置→管线回拖/泥浆配置→检查拉管质量→撤场 【2】地下原有管线勘测 采用美国麦克拉夫伦公司生产的MPL-H7LE型管线探测仪，在所要顶管施工范围内，对地下原有管线的位置，走向，深度进行探测。 探测方法：经过踏勘找出所有可能涉及到的管道井盖，工作人员首先打开井盖，下井观察管线大致情况如走向等，然后用管线仪发射器连接在所要探查的管线上，在地面用接受机接受信号来确定管线的位置，走向及深度同时做好记录并画出管线草图。 【3】测量放线，平整场地及钻机定位 根据甲方提供的设计图纸测量，放线。如遇到复杂地质状况或要避开地下原有管线需变更的，可依照变更进行。测量结束后，完成“三通一平”工作即把钻机定位好，准备下钻。
【4】工作坑开挖及支护 管线查清后，参照管线图纸和设计图纸，开挖工作坑。预铺设管段的两段的工作坑应先挖好至所需大小，并沿钻进方向留出下钻孔位。工作坑的主要作用是囤积泥石钻屑，方便拆装钻具及熔接管等。【5】先导孔施工阶段 根据设计钻进路径图，调整好钻杆入土角，逐根钻进。每钻进一根钻杆测量其深度及方向，做好钻进路径统计表记录。在地表测量点做好标记，以方便二次钻进时核对深度及位置。 要求每一根钻杆的深度误差范围控制在±0.20米以内，轴向偏差范围控制在±0.30米以内。记录好钻进过程中的扭矩，推力，泥浆流量，泥浆压力，角度改变量。 【6】扩孔阶段 回扩孔采用挤扩器逐级进行扩孔，最终最大成孔直径为Ф300mm。扩孔时，应使用根据地层实际情况配置的泥浆，确保孔壁稳定，泥浆流动顺畅。当第一级扩孔时，减慢扩孔速度，同时减小泵压，以排出孔内多余渣土，对成孔内壁做进一步稳固。 【7】拉管施工阶段 扩孔完成后，进行管道回拉。为防止管头拉入孔内的过程中有水进入管中，在安装拉管头时应事先用封水堵堵好。拉管时，一边拉管
定向钻穿越安全施工方案-(2)
定向钻穿越安全施工方案 一、施工方法的选择： 天然气管道穿越工程，根据设计要求、定向钻机性能及现场情况，决定采用DDW320定向钻机。1.1钻机主要性能参数DDW320定向钻机：DDW320 机身长度6.4m机向宽度2.3m 高度2.0m 重量9.2t泥浆流量320L/min钻杆重量40kg发动机功率145kw行走速度5.3Km/h最大扭矩12KNm实际推进力32t实际回拖力32t钻杆长度3m钻杆外径73mm水压8Mpa1.2。 二、钻机技术特点： A、设备机械化程度高，结构布局合理，整体性好。 B、结构简单易于操作。 C、钻机倾角可调，适应不同铺设管线设计深度和不同施工场地条件。 D、钻机具有足够的回拉力和较大的回转扭矩，满足反扩拉管要求。 E、易于随时监测钻进方向，调整孔底钻头，控制钻进轨迹。 F、及时监测钻进参数和地层变化。 三、施工方法特点： 1、精确性。拖管轨迹准确、精度高，满足设计要求。 2、方向可控性。在整个施工过程中，随时可确定管线的位置及埋深，这是传统的顶管工艺所达不到的。 3、铺管速度快，施工周期短。 4、广泛的适应性。适用于复杂的地质结构，如乱石、回填土等，适用于地下管网分布复杂的地段。 5、不阻碍交通，不污染环境，对路面及河道无损害。
6、铺管质量高，由于基本没有破坏原有土质结构，无须进行地下水防范和软土层的加固措施，避免了土壤沉降过程对管道的应力破坏。 7、具有较好的经济效益。管径越大，埋深越深，周边环境越复杂，经济效益越明显。施工工序及施工工艺： 四、施工工序概括为： 施工准备→设计钻进轨迹→测量放线→整修进场便道→三通一平→施工现场布置→设备进场→设备调试→试钻→工艺施工→设备撤场→恢复地貌→竣工验收。 五、施工工艺流程图： 钻导向孔→分级预扩孔→管道回扩 六、场地施工准备： A、勘察现场：勘察并复测入土点、出土点标高和水平距离；对穿越现场的周围建筑物、地形面貌、河床情况、土壤状况、水源进行考察；对穿越钻机等设备设置的场地大小进行测量确认。 B、查明地下设施：咨询当地有关部门政府在穿越中心线上是否电讯、电力、供水、输油、燃气等地下线路设施，并用信号探测器沿穿越路线全线进行探测。 C、检验水质情况：取水井化验，看水质能否满足泥浆制浆的要求。 D、编制施工方案：根据现场实际情况和工程特点，编制周密、切实要靠的穿越施工方案、进场方案、施工现场布置方案。 七、钻孔轨迹设计： 定向钻钻孔轨迹分为由曲线段和直线段组成，曲线段作为钻孔的一部分，既要保证钢质钻杆在其中受到复杂应力时的工作安全，又要保证管道回拖通过时受力安全，必须满足管道的工作安全的规范要求。根据工程要求：地质情况，施工场地条件，选择最佳穿越
定向钻穿越施工流程图
定向钻穿越施工流程图 竣工验收 设备拆除、退场、地貌恢复 管线回拖 清管、测径、通泡沫球及干燥 光缆套管组焊 穿硅管、钢丝绳 光缆套管防腐 测量放线、场地平整 施工作业带清理 定向钻机运输 钻机安装、调试 运、布管 清管，组对，焊口预热、焊接 无损检测 防腐补口、补伤 试压通球 钻导向孔 泥浆准备 预 扩孔 挖发送沟
钻机进场前的准备工作 线路交接桩测量放线及现场勘察 1、交桩及测量放线： 1）备齐放线区段完整的施工图（管线平面图、断面图）。 2）备齐交接桩记录及施工标准规范。 3）检查校正所用测量仪器：全站仪、经纬仪、水准仪等。 4）备足木桩、花杆、红旗和白灰。 5）备齐定桩、撒灰工具、斧头、木锯和其他用具。 6）野外施工用车辆准备。 7）组织甲方及我方相关技术人员进行现场放线。 2、现场地表勘察及公用设施勘察 1）勘察路由附近及沿线道路、建筑物、其他公用设施是否有损坏，施工会对其产生的影响； 2)勘察路由附近范围内的地下管线（电力、燃气、自来水、污水、通信等）是否与穿越路由冲突，是否有必要的安全隔距； 3）勘查现场水源、电力情况确定取水用电地点。 3、地质条件勘察 1）300米以内的短距离小型工程可以已询问、索要、探查周边施工现场地质情况； 2)500米以上的大型工程应由专业的地勘公司做出详细的地勘报告。 4、根据测量放线及现场勘查情况制定详细的施工方案，确定施工人员及设备。 施工作业带清理、场地平整及便道修筑 1、根据测量放线成果定出作业带范围 2、施工作业带清理和平整遵循保护农田、果林、植被及配套设施，防止或减少水土流失的原则，在树林及果园地段，尽量可能压缩作业带宽度。在沙漠、
定向钻穿越管材比较
钢管和聚乙烯管应用于水平定向钻穿越的比较 作者：孙中飞蔡…文章来源：中国市政工程华北设计研究总院点击数：更新时间：2013-9-7 16:49:15 摘要：从管材性能、穿越曲线、管道受力等方面对钢管和聚乙烯管应用于水平定向钻穿越进行了比较。在城市内小型穿越工程中采用聚乙烯管能减小穿越长度、降低工程造价、缩短施工期，但在穿越距离较长或穿越深度较深时，为了保证穿越管道的稳定性，应谨慎使用聚乙烯管。 关键词：钢管；聚乙烯(PE)管；水平定向钻穿越 Abstract： Steel pipe and PE pipe for horizontal directional drilling crossing are compared in terms of material performance，crossing curve，pipeline stress and so on．In small-scale crossing projects in cities，use of PE pipe can reduce the crossing length，decrease the construction cost and shorten the construction period，however PE pipe should be carefully used to ensure the stability of crossing pipeline when the crossing distance is long，and the crossing depth is deep．Key words： steel pipe；PE pipe；horizontal directional drilling crossing 早期的定向钻穿越管道都采用钢管，近些年随着聚乙烯材料技术的不断发展和高密度聚乙烯管材的普及应用，在中压燃气管道定向钻穿越工程中选用PE管的比例在逐年增加[1-2]。本文从管材性能、穿越曲线、管道受力方面对钢管和PE管应用于穿越工程进行比较。 1 管材性能 目前城市中压燃气管道穿越工程选用的钢管有无缝钢管和焊接钢管两类：无缝钢管一般选用GB／T 8163-2008《输送流体用无缝钢管》，材质为20号钢；焊接钢管一般选用GB／T 3091-2008《低压流体输送用焊接钢管》，材质为Q2358。聚乙烯管一般选用GB l5558．1-2003《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分：管材》，材质分别为PEl00和PE80，标准尺寸比为SDRll。 钢管在使用期限内各项性能指标保持不变，钢管管材性能见表1。
管线定向钻穿越施工方案
管线定向钻穿越施工方案 穿越施工时首先进行施工现场进场道路及施工场地的修筑与平整，随后在出土端的施工作业带内进行穿越管道的预制施工（完成组对、焊接、防腐、试压等）。与此同时，将钻机、发电机组、控向系统、泥浆系统进行就位安装、连接调试。设备安装调试完成后立即进行穿越施工。穿越施工前将顶管机与钻机连接开始出、入土端钢套管的安装，套管安装采用“顶管法”。然后经过6次的预扩孔和1次清孔后，钻机牵引已预制完成的管线开始回拖，直至管线钻出地面后，穿越施工完工。 1.1 定向钻穿越工艺流程 1.2 设计交桩及测量放线
施工前，与设计就穿越点位置进行仔细交桩，明确管道的穿越位置及控制坐标。根据设计交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。 1.3 进场道路及施工场地平整 从施工场地附近的塘边路修筑一条130m×8m的施工便道进入土点施工现场，穿越入土点及修筑的施工便道均在鱼塘里，塘内需要进行抽水晾晒，并铺垫平整出50m×60m的施工场地，在场地附近需要开挖一个40m×40m×2m的泥浆池。在出土点平整50m×60m的施工场地，并开挖30m×30m×2m 的泥浆池。 1.4 地锚基础的安装 1.4.1入土点采用组合基础的方式来承受管道回拖时的最大回拖力，前面的基础采用钢管桩基础，共需打入16根钢管桩，使用槽钢及钢板，把钢管桩连接起来，使其成为一个整体。在钢管桩基础拉后面埋设8个地锚。示意图如下： 钢管桩 钻机基 础 地 锚 坑 穿越方向15m 基础连接部部
1.4.2出土点采用组合基础的方式来锚固钻机，基础采用沉箱做基础，沿沉箱周围共需打入4根钢管桩，并把钢管桩和沉箱焊接连接起来，使其成为一个整体。在沉箱基础拉前、后面各埋设2个地锚。 1.5钻机选取及配套设备就位 1.5.1施工过程中先将钻机就位在穿越中心线位置上，钻机就位完成后，进行系统连接、试运转，保证设备正常工作。 1.5.2根据规范要求，钻机吨位选取应符合以下公式：
管道定向钻穿越应急预案
XXXX供水管道工程XX江穿越工程 应急预案
XXXX工程有限公司 二○XX年XX月 目录 1、前言 (1) 2、工程概况 (1) 3、安全防护重点 (1) 4、危险辨识与危害影响 (1) 5、应急救援组织与职责 (1) 6、工作制度及应急程序 (2) 7、防止道路沉降、开裂技术措施 (4) 8、极端天气预防措施 (5) 9、运营期预防措施 (5) 10、应急方案 (5)
1、前言 为了有效预防和降低在XXXX供水管道常山港穿越工程施工工作中突发事故发生的规模和程度；减少事故中人员伤亡和财产损失；实现本着安全型管理的需要，遵照国家法律法规，按照道路相关部门要求，特制定应急预案。 2、工程概况 本穿越为XXXX供水管道XX江穿越工程。管径φ315。穿越处管线为南北方向，采用定向钻方式穿越，穿越工程等级为中型穿越。 XX穿越工程共分为两钻，水平长度分别为355米，108.9米。 Φ315PE管道定向钻穿越入、出土点坐标如下： 入土点：X=3198882.989、Y= 507629.388； 出土点①：X=3198766.253、Y= 507624.073；②X=3199229.262、 Y= 507538.989； 3、安全防护重点 定向钻穿越主要安全防护重点为：施工过程中的道路沉降、开裂事故、地下管线破损、交通事故和触电事故等。 4、危险辨识与危害影响 5、应急救援组织与职责 组织： 1.应急响应领导小组 2.应急响应抢险、义务消防队 3.应急响应救护组 职责： 1.应急响应领导小组职责： （1）制定应急响应预案，建立健全应急响应组织，准备和落实应急响应物资，做好应急响应的宣传和演练； （2）各项目应急响应领导小组服从分公司应急响应领导小组的统一领导和指挥；
非开挖水平定向钻施工作业指导书(经典干货)
第X节非开挖水平定向钻施工作业指导书 一、编制目的 明确非开挖水平定向钻牵引管道施工作业的具体规定、施工要点和相应的工艺、标准，指导、规范非开挖水平定向钻管道施工。 二、编制依据 《水平定向钻管道穿越工程技术规范》(CECS 382：2014) 三、适用范围 适用于各水平定向钻管道穿越施工作业。（本节主要介绍PE管拖拉） 四、作业准备 4.1 内业准备 4.1.1施工前，熟悉施工图纸，并进行技术交底。 4.1.2施工前进行职工安全教育和交底。 4.2 外业准备 4.2.1项目经理部应组织相关人员深入了解设计文件及要求，掌握施工特点及重点。认真做好设计文件中的疏漏或与施工实际条件不适应之处的详细记录及更改建议，以便在工程交底时提交设计单位和建设单位解决。有关交通配合、环境保护、市政设施拆迁及防护等问题，也应在工程交底时提交建设单位解决。 4.2.2施工前应根据施工需要，做如下施工准备： 1、图纸校核：查阅工程施工地点的管线布置情况，并在现场进行校核，在现场找出图纸标示的管线； 2、现场探测：利用地下管线探测仪器对地下管线的分布、位置、走向、管径进行调查探测； 3、联系管线单位：主动联系各管线单位到现场确认和交底。管线调查清楚以后，按照管线顶进的路线描绘地下管线和地下障碍物的布置图； 4、工程地质和水文地质有关资料； 5、气象资料,特别注意降水和冰冻资料； 6、当地政府环保、职业健康安全、公用设施保护等方面的有关文件； 7、工程用地情况，交通运输条件及施工排水条件； 4.2.3施工测量的内容：
（1）核对设计单位提供的永久水准点、控制点，建立临时水准点、轴线桩； （2）测定管道中线、附属构筑物位置，标出地面上定桩，核定与规划桩相应关系，并标出与管线冲突的地上、地下构筑物位置； （3）核对新建高程与既有工程衔接的位置和高程； （4）施工边线，堆土、堆料界限及临时用地范围； （5）施工设置的临时水准点、轴线桩、高程桩，必须经过复核后方可使用，并定期核对。 4.3人员、机械设备准备 4.3.1人员准备： 施工管理人员、技术人员、其他人员配备见下表：
燃气管道工程定向钻穿越
燃气管道工程定向钻穿越 施 工 组 织 方 案 0 一三年六月
目录 第一章工程概况.................................................. 1.. 1.1工程概况.................................................. 1... 1.2编制依据.................................................. 1...第二章施工组织部署.............................................. 2.. 2.1 现场组织管理机构图 ....................................... 2.. 2.2 施工人员组成表 ........................................... 3.. 2.3 施工仪器和设备 ........................................... 4.. 2.4 计划实施的保证措施 ....................................... 4..第三章定向钻进施工方案.......................................... 5.. 3.1 施工现场情况 ............................................. 5.. 3.2 施工工艺流程 ............................................. 5.. 3.3 定向钻进轨迹的设计 ....................................... 6.. 3.4钻导向孔.................................................. 6... 3.5 反向扩孔及孔的改善 ....................................... 6.. 3.6回拉铺管.................................................. 7... 3.7 施工事故及应急措施........................................ 7..第四章质量管理措施.............................................. 8..第五章安全文明施工............................................. 1..0 5.1 安全生产保证措施 ........................................ 1..0 5.2文明施工保证措施 (11)
水平定向钻和顶管法在管道穿越道路的比较
水平定向钻和顶管法在管道穿越道路的比较摘要：结合工程实例，对水平定向钻和顶管方案在燃气管道穿越道路工程中的应用进行比较。对于工期紧张的工程，应优先选择水平定向钻方案；若基于降低造价，则优先选择顶管方案。 关键词：燃气管道工程；非开挖技术；穿越道路；水平定向钻；顶管 Comparison between Horizontal Directional Drilling and Pipe Jacking in Pipeline Cross ing Highway Abstract：The principles and merits and faults of horizontal directional drilling sche me and pipe jacking scheme are introduced．The applications of the two schemes in gas pip eline crossing highway are compared by all engineering case．For tight schedule project，the horizontal directional drilling scheme should be recommended，while for economic reas on，the pipe jacking scheme is preferred． Key words：gas pipeline project；trenchless technology；crossing highway： horizontal directional drilling；pipe jacking 1概述 在城市建设中，燃气管道不可避免地要穿越城市道路。近年来，由于城市的高速发展，现代文明意识和环保意识的逐渐加强，人们对施工所造成的影响及污染也愈发重视起来。在此背景下，管线施工中的各种非开挖技术犹如雨后春笋蓬勃发展起来。由于穿越道路一般距离不长，通常采用水平定向钻和顶管方式穿越[1-3]。本文针对水平定向钻和顶管方案穿越道路进行技术经济分析，以期获得燃气管道穿越道路的合理方案。 2案例分析 ①工程概况 工程实例为某省会城市中压天然气管道工程，设计压力0．4 MPa，管道公称直径500 mm，管材为螺旋缝双面埋弧焊钢管，需穿过40 m宽的城市主干道。受地理条件限制，结合业主及当地相关部门意见，不宜采取开挖敷设方式，需采取非开挖方式，拟采用水平定向钻方案或顶管方案。 ②水平定向钻施工方案 经现场勘察，该城市主干道东侧为匝道和绿化广场，场地较小，且受河堤岸阻挡，不适宜作为管段组装场地，可在东侧放置主钻机；城市主干道西侧也是匝道和绿化广场，可在西侧放置辅助钻机并作为管段组装场地。 东侧主钻机钻杆人土点穿越桩号为A0+207．2，钻杆入土角控制在8°左右。西侧辅助钻机钻杆出土点穿越桩号为A0+000，钻杆出土角控制在8°左右。 水平定向钻施工水平长度207．2 m，实长208 m。为保证钻导向孔、扩孔和管道回拖顺利安全进行，钻进曲线由“2直2弧”组成，最小曲率半径为管道公称直径的l 500倍。水平定向钻方案的平面及纵断面分别见图1、2。图2中，定向钻完成后，在钢制弯管位置将定向钻穿越管道截断，通过钢制弯管与沟埋管段连接。
定向钻穿越施工设计方案
民经一路（凤城三路-凤城七路）中压燃气管道工程 定向钻穿越工程 施 工 方 案 编制： 审核： 批准：
建工集团第七建筑工程有限责任公司 目录 第一章编制依据 1、编制依据 2、执行的规、标准 第二章工程方案 1、工程概况 2、施工部署 3、水平定向钻施工方案 4、孔填充方案 5、施工准备 6、施工总进度计划 7、各项资源需要量计划 8、安全保证措施 9、质量保证措施 10、文明施工措施 11、工期保证措施 12、雨天施工措施 13、降低成本措施
14、竣工资料的编制 15、主要经济技术指标附件1定向钻平面、剖面图
第一章编制依据 1、编制依据 1.1《天然气城市气化工程（天然气二期工程）民经一路（凤城三路-凤城七路）中压燃气管道》施工图 1.2施工现场勘查结果 2、执行的规、标准 2.1《油气长输管道工程施工及验收规》GB 50369－2006 2.2《油气输送管道穿越工程施工规》GB50424-2007 2.3《石油天然气建设工程施工质量验收规输油输气管道线路工程》SY4208-2008 2.4《石油天然气建设工程施工质量验收规管道穿跨越工程》SY4207-2007 2.5《中华人民国安全生产法》2002年6月29日颁布 2.6《中华人民国环境保护法》1989年12月26日颁布施行 2.7《城镇燃气管道穿跨越工程技术规程》CJJ/T 250-2016 2016年12月1日颁布施行 2.8《水平定向钻机安全操作规程》GB 20904-2007 第二章工程方案 1、工程概况 1.1工程名称、建设规模、建设地点、工程特点、开竣工时间 该工程为秦华天然气有限公司建设管道。管道主要在市未央区民经一路（凤城三路-凤城七路）铺设，总长度为1583米左右，共分成10钻，第一钻为民经一路设计桩号K0+000至K0+250 250米、第二钻为民经一路设计桩号K0+250至K0+400 150米、第三钻为民经一路设计桩号K0+400至K0+451.5 51.5米、第四钻为民经一路设计桩号K0+451.5至K0+600 148.5米、第五钻为民经一路设计桩号K0+600至K0+850 250米、第六钻为民经一路设计桩号K0+850至K1+050 200米、第七钻为民经一路设计桩号K1+050至K1+127 77米、第八钻为民经一路设计桩号K1+127至K1+325 198米、第九钻为民经一路设计桩号K1+325至K1+525 200米、第十钻为民经一路设计桩号K1+525至K1+575 50米。 穿越曲线主要为土层。 天然气穿越工程工期：60个日历日。 1.2自然条件、社会依托 1.2.1地形地貌特征
某燃气管线水平定向钻穿越公路-安全保障措施(精)
XXXX天然气市政中压管道安装工程 XXXX国道K226+300处定向钻穿越工程 安全措施 审核： 复核： 编制： 编制单位：XXXX燃气有限公司 编制日期：2015年4月29日
第一章文明施工、环境及安全措施 1.1 施工安全措施 1）施工现场物料堆放整齐、易燃、易爆物品不得随地乱放，并设专库存放，专人保管。 2）施工用电不得超负荷；电器线路连接可靠，符合荷载要求，严禁乱接乱拉；开工前对设施进行细致检查，收工前必须对电器设备、设施做好防雨水、防风保护；施工临时配电箱放置妥当，专人保管，用电人员必须持证作业。 3）进入施工现场人员，班前不准饮酒，坚守岗位、不准打闹、睡岗或启动别人的机械设备。 4）各作业点设立明显安全标语和警示标志牌。 5）进入施工现场的人员，必须穿戴好劳动保护用品，否则，禁止进入施工现场。 6）夜间施工，现场要设置固定的、足够的照明设施和警示灯。 7）根据现场安全要求，应设置必要的消防器具：灭火器、消防铣、消防沙等，做好防火、防爆安全工作。 8）开工前做好必要的地质、水文、地下设施（电缆、管道等）、地下文物等情况的调查工作。针对具体情况制定必要的安全技术措施和施工方法，并向施工人员交底，指定专人监护，然后组织施工。 9）施工人员不得参与违反治安管理的活动，遵纪守法。 10）闲杂人员不得进入施工现场。 11）穿越工程现场布置整齐有序，且各部之间应留有必要的安全空间和通道。 12）非专职操作人员未经允许不得操作机器上各种开关、操作手柄、仪器仪表。 13）除操作和指挥外，其他人员必须离开钻杆位置5m以外。 14）应保证穿越出、入土两侧通讯联系畅通，如若无线电联系失败，应保证尚有其它方式应急联系。 15）在拆卸液压密封、液压管路之前应将压力降为零方可允许操作。 16）旋转部件运行过程中，身体任何部位不要与其接触，以免受到伤害。 17）在设备、机具运输过程中，应注意交通安全。 18）施工现场用电按正式用电安装线路，沿地面敷设的电线要用双层橡胶电缆，过
钢管与聚乙烯管在水平定向钻穿越中的应用比较
钢管与聚乙烯管在水平定向钻穿越中的应用比较 1.管材性能 目前城市中压燃气管道穿越工程选用的钢管有无缝钢管和焊接钢管两类：无缝钢管一般选用GB／T 8163-2008《输送流体用无缝钢管》，材质为20号钢；焊接钢管一般选用GB／T 3091-2008《低压流体输送用焊接钢管》，材质为Q2358。聚乙烯管一般选用GB l5558．1-2003《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分：管材》，材质分别为PEl00和PE80，标准尺寸比为SDRll。 钢管在使用期限内各项性能指标保持不变，钢管管材性能见表1。 聚乙烯是无极性的饱和脂肪烃长链聚合物，因此聚乙烯管与钢管管材性能指标完全不同。由于聚乙烯材料的蠕变与应力松弛特性，使聚乙烯的强度是时间的函数，单纯材料的力学性能数据对实际工程没有指导意义。长期静液压强度、耐快速裂纹扩展和耐慢速裂纹增长是聚乙烯材料的最关键三项力学性能指标。聚乙烯管管材性能见表2。 从管材性能分析，钢管的抗拉强度、屈服极限高，因而管道抗外力破坏、抗扭曲能力强；聚乙烯管强度低，但使用寿命长，且优异的耐快速、慢速裂纹扩展性能保证了城市中压燃气管道的安全性。同时聚乙烯管道断裂延长率非常高，使得管材具有非常优异的柔韧性，良好的柔韧性也使聚乙烯管道具备了优良的抗划痕能力、抗不均匀沉降及抗震性。另外聚乙烯材料特性还决定了它具有优良的耐腐蚀性[3]。
2穿越曲线 2．1 影响因素 影响管道穿越曲线的因素可分为客观条件因素及设计参数因素。客观条件因素即穿越目标的实际状况，包括道路、河流等的宽度和深度、地下障碍情况、地质条件及周围地形条件等不可改变因素。设计参数因素即入土点及出土点的位置和角度、管材选取、弹性敷设管段曲率半径等可变参数。 2．2穿越曲线设计 当穿越位置确定后，管道理想穿越曲线仅与设计参数有关。下面假定某穿越目标宽度为40 m，不考虑地下障碍及地质条件，穿越管道公称直径为200 mm，分别设计理想穿越曲线。 ①曲率半径 穿越管道弹性敷设段曲率半径主要取决于穿越管道材质。 钢管：GB 50423--2007《油气输送管道穿越工程设计规范》第5．1．2条规定，采用弹性敷设时，穿越管段曲率半径不宜小于1 500倍钢管外径，且不应小于1 200倍钢管外径。那么采用钢管穿越时，钢管外径为219 mm，最小曲率半径为262．8 m。 聚乙烯管：CJJ 63-2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》第6．1．3条规定，聚乙烯管道敷设时，管道允许曲率半径不应小于25倍公称直径。在实际穿越过程中管道曲率半径取决于钻杆的曲率半径。假设选用钻杆外径为66．68 mm，参照钢管弹性敷设曲率半径要求，则钻杆的最小曲率半径为80．02 m。那么采用聚乙烯管穿越时，管外径为200 mm，最小曲率半径为80．2 m。 ②入土点、出土点 假定穿越段两侧地形条件良好，任意选取(实际工程应根据穿越管道周围地形确定)。
水平定向钻穿越施工方案
滨河西路（迎宾桥）中压燃气管工程 水平定向钻施工方案 编制日期：2016年5月 1、工程概况 本工程为滨河西路（迎宾桥）中压燃气工程，φ219的钢管，直线距离84米，定向钻穿越拖拉管施工。 2、施工准备计划 2.1、临时设施、水源、动力准备 a．现场施工人员的办公、住宿房采用临时租用民房； b．施工用电采用市电或部分地段采用自带发电机（50KW）； c．施工用水就近取河水； d．泥浆处置：水平定向钻进施工会产生大量的泥浆，泥浆处理租用灌车外运弃泥。 2.2、材料准备 本工程采用水平定向钻方式敷设管道，由于水平定向钻进为长距离穿越铺管，工程开工前，拖管设备、管材、各种焊材需提前进场。 2.3、设备准备 拟采用DH-450/900-L非开挖导向铺管钻机，本钻机为履带式全液压铺管钻机，具有机动性能好、质量可靠、结构紧凑、整体性强、扭矩大、效率高、自动化程度高、操作简单可靠、装卸钻杆方便省力等特点。特别适合复杂地形，大口径、长距离管道穿越施工。性能参数见下表，以DH-450/900-L型为例。 动力头输出速度：0～100rpm
最大输去扭矩：21000N.m 最大推拉力：450/900KN 主机自重：20T 外形尺寸：7200*2400*2600mm 泥浆循环系统容量：5~10m3 DH-450/900-L型非开挖导向铺管钻机性能参数 3、水平定向钻施工工艺及方案 3.1、水平定向钻进铺管施工程序 设计水平定向钻孔轨迹→开挖拉管工作坑施工→配制钻液→钻进导孔→回拉扩孔→清孔→回拉铺管→清场。 拖管施工对场地的要求主要是在管道焊接时，需要有场地摆放管道，无障碍物，方能满足施工段的正常拖拉。 3.2、施工工艺 水平定向钻进铺管的施工顺序为：地质勘探、规划和设计钻孔轨迹、配制钻液、钻导向孔、回拉扩孔、回拉铺管。 3.3、关键技术 （1）、地层勘探及地下管线探测 地层勘探主要了解有关地层和地下水的情况，为选择钻进方法和配制钻液提供依据。其内容包括：土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性
大型水平定向钻穿越项目HSE管理措施
大型水平定向钻穿越项目HSE管理措施 1.1 项目健康、安全与环境（HSE）方针及管理承诺 1.1.1项目HSE方针：坚持以人为本，安全第一，环保创优；强化科学管理，保证人员健康和安全，生产建设和环境保护并重；实现HSE管理持续改进，全面促进提高经济效益、社会效益、环保效益，走良性循环和可持续发展的道路。 1.1.2 项目领导承诺 1.1.1.1遵循HSE要求，**HSE管理手册及程序文件的要求，严格执行HSE合同内容，力争项目HSE管理达到国际同行业水平。 1.1.1.2 为健康、安全与环境管理体系有效运行提供强有力的领导和必要的资源保证。 1.1.1.3 贯彻执行国家地方和当地政府的有关健康、安全与环境法律、法规，**的健康、安全与环境方针、目标以及业主、监理提出的相关要求。 1.1.1.4 最大限度地满足员工健康、安全与环境保护的需求，运用科学的管理和先进的技术，创造良好的作业环境，树立良好的企业形象。 1.1.1.5 营造良好的健康、安全与环境企业文化氛围，强化职工的健康、安全与环境意识，不断提高职工的健康、安全与环境表现水平。
1.1.1.6 指定项目部各级HSE监督，加强健康、安全与环境管理体系运行的监督管理。运用风险管理技术，控制危害因素，减少和避免人员伤害和对环境的破坏。 1.1.1.7 运用科学的管理方式和先进的技术装备，不断改进HSE目标，并评价和报告HSE表现，实现健康、安全与环境管理体系的持续改进。 1.2 HSE管理目标 在施工期间，项目HSE管理目标为“四无、双达标”，即：1.1.1 无酒精中毒事件、地方病、传染病（特别是爱滋病）病例发生； 1.1.2 每百万工时无重大工业生产事故发生； 1.1.3 无消防火灾事故； 1.1.4 无环境污染事故； 1.1.5 各种污染物排放达到国家排放标准；达到**ISO14001环境管理体系各项规定。 1.1.6 环境保护、水土保持达到设计和相关规定要求。 1.3 HSE组织机构 1.3.1项目部设立健康、安全与环境领导小组（以下简称HSE 领导小组）。 组长：项目经理 副组长：技术负责人 成员：各机组长
水平定向钻穿越技术的应用
水平定向钻穿越技术的应用 摘要：水平定向钻穿越是非开挖施工技术的重要组成部分，该技术起源于石油钻井行业，该技术不阻碍交通、不污染环境、不破坏植被、不影响周边建筑物，可以按最短的合理途径穿越河流、湖泊、公路、铁路、城市建筑物等施工效率高，节约材料消耗，有较好的经济效益和社会效益。在可比性相同的条件下，非开挖管线铺设、更换修复的综合经济效益和社会效益均高于开挖施工，管径越大埋深越大时越明显。 主题词：定向钻穿越非开挖 水平定向钻穿越是非开挖施工技术的重要组成部分，该技术起源于石油钻井行业， 1964年第一台水平定向钻机问世，1978年钻机发明者研究出同一扩孔内同时回拉敷设多条管线的技术，现代水平定向钻进技术工艺走向成熟。 1水平定向钻技术特点 1.1不阻碍交通、不污染环境、不破坏植被、不影响周边建筑物，可以按最短的合理途径穿越河流、湖泊、公路、铁路、城市建筑物等施工效率高，节约材料消耗，降低施工费用，而传统的施工方法是无法做到的。 1.2由于使用了高精度的跟踪定位技术或MWD技术，可以控制铺管的方向和路径，通过对设备的认真操作，及时校正管道走向，可将误差控制在每100米5cm以内。从而避开地下原有的公共设施和施工复杂区。 1.3有较好的经济效益和社会效益。在可比性相同的条件下，非开挖管线铺设、更换修复的综合经济效益和社会效益均高于开挖施工，管径越大埋深越大时越明显。 1.4施工速度快：穿越速度可达3—5M/min，一次可穿越1km以上。按管线建造地的实际情况及沿线管件的安装位置设计施工段，在施工段的两端开挖操作坑。大量减少了开挖面积，避免了大开挖而造成的一切不利因素。 2水平定向钻穿越技术介绍 水平定向钻进穿越铺设施工普遍采用：首先钻进导向孔，然后扩孔，最后回拉铺管的施工技术工艺（图1），各分项技术工艺如下： 2.1导向孔 导向孔钻进一般采用小直径全面钻头，进行全孔底破碎钻进，同时使用钻进液喷射辅助破碎方式钻进。在钻头底唇面上或钻具上，安装有专门的控制钻进方向的机构。在钻具内或在紧接其后部位，安装有测量探头。钻进过程中，探头连续或间隔地测量钻孔位置参数，并
大中型河流定向钻穿越施工方案
大中型河流定向钻穿越施工方案 1工程简介 该标段大中型河流定向钻穿越包括涪江定向钻穿越和水磨河定向钻穿越，穿越断面共涉及两条天然气管道和一条光缆套管定向钻穿越，分别为元坝-德阳输气管道工程江油试验段建设项目的涪江管道D711定向钻穿越和光缆套管D114定向钻穿越，绵阳-江油天然气输气管线工程建设项目的涪江天然气管道D323.9定向钻穿越。 涪江穿越入土点位于涪江西岸江油市九岭镇中和村4组，出土点位于涪江东岸江油市龙凤镇周脊村。光缆套管位于两条天然气管道中间，天然气管道与光缆套管间距6m，涪江定向钻穿越水平长度878.4m，实长884.15m，属于水域大型穿越，管道防腐采用带有防护层的三层PE加强级防腐层。入土角13.0o，入土点卵石厚度约8.8m，采用开挖沟槽安装Φ813×11钢套管隔离卵石，钢套管长度为54m；出土角10.0o，出土点卵石厚度约8.4m，采用开挖沟槽安装Φ813×11钢套管隔离卵石，钢套管长度为55m；钢套管嵌入基岩不小于1m。 水磨河穿越入土点位于水磨河南岸龙凤镇龙云村4组，出土点位于水磨河北岸龙云村5组。穿越断面由东向西依次为本工程管道、元德输气管道和光缆套管，间距分别为10m和20m。穿越水平长度315m，实长317.35m，属于水域中型穿越，管道防腐采用带有防护层的三层PE加强级防腐层。入土角13.6o，出土角8.0o。 为保证穿越成功，施工中严格遵守设计要求和规范规定，各工种、岗位认真负责，密切配合，做好充分准备，仔细分析各种可能发生情况，制订相应处理措施，控向、司钻制定钻进方案，保证导向孔曲线平滑；泥浆岗位全面掌握地质资料按地层配制，保证钻孔需要，使成孔良好。
定向钻穿越操作规程
操作规程 司钻操作规程 1工作内容描述： 工作前对钻机作巡回检查，保证设备状态良好。负责本班组全面工作的协调，认真执行控向员的各项指令。 当班司钻兼任带班班长，负责班组管理工作。 2岗位职责： 2.1带领全班完成当班作业计划及辅助工作。 2.2组织当班人员，执行各项规章制度，认真实施队里制定的技术措施。 2.3检查钻机的使用、维修保养工作。 2.4开钻前了解地质情况，实时了解泥浆的配比情况，并确定泥浆的排量和压力；了解穿越轴线的位置，完成场地布置、钻机的安装，施工中执行技术措施和操作规程，保证工作质量和安全生产，施工后负责钻机的拆卸，钻具的清理（回拖）。 2.5熟知钻机、钻具的性能参数，熟练掌握钻机的操作手法。 2.6严格考勤制度，掌握当班人员工程量完成情况。 2.7判断地下情况及时，准确，处理妥当，详细记录钻进过程数据，提供准确技术参数，异常情况排除或汇报给相关领导，并记录在交接班记录。 2.8导向孔施工时，认真与控向员配合完成控向指令。 2.9扩孔完成后，负责组织清洗钻具，并配合技术及相关人员检查钻具磨损情况及分析原因。3工作前重点检查： 3.1钻头使用，钻具结构，熟知穿越地层等情况。 3.2上班发生的问题及下一班应注意的事项。 3.3上级生产指令和地下复杂情况。 3.4钻机、动力室、运转，保养情况。 3.5专用工具、配件齐全完好。 3.6检查油、气、材料齐备。 4操作规程： 4.1施工前，安装钻机，配合技术人员完成地锚落定，锁定高端，调整入钻机高度，确定入土角，调整枕木位置，保证钻杆与动力头连接在一条直线上，防止咬口、伤扣。明确钻头和
钻具水眼大小，保证不堵不漏，掌握钻具性能参数，按规定施工。 4.2施工过程中钻头及钻杆预紧，严格按照相应技术参数（施工工艺卡中的参数）执行。4.3导向孔施工时，导向孔施工时与控向操作人员多沟通，保证参数的情况下，采取多转少推的方式，保证导向孔曲线圆滑。直接推力不能满足工程施工时，采取正反转推，反转的力量不能高于钻具钻杆的预紧力70%，同时根据情况适时采取下套管防止钻杆的弓弯。 4.4每次钻进一根后，多钻进200-300mm，后撤然后卸钻杆，保证下次起步容易，有效的控制倒灌；使用马达时推进一段后，必须撤回再旋转，保证足够空间,避免钻具折断，安装扩孔钻具前在对岸使用机械设备和臂型钳相互配合固定好钻杆，使用主机均匀缓慢预紧孔洞内的钻杆，相应的技术参数严格参照扩孔施工工艺卡技术参数执行。 4.5长距离导向孔施工或易包钻地质，通常采用补浆短接实现降低摩擦，解决包钻杆问题，补浆短接采用厚皮短接采用钻头打眼制作，忌动火焊，一般以4-6mm为宜。 4.6导向孔施工对岸出土时，常因地层柔软，不易抬头，降低泥浆排量，实现角度提升。4.7施工过程中发现不返浆，及时抽回，分析原因，通过套管解决返浆通道问题。 4.8一般施工时，先给泥浆，后钻进，尤其是长距离时，在压力达到一定值后，再进尺。4.9扩孔前，根据导向孔施工反馈数据，制定扩孔方案，确定扩孔刀具，水眼、排量、级差。 4.10扩孔时，时刻注意拉力、工作扭矩和非工作扭矩和泥浆的工作压力及非工作压力，关注主对岸的返浆情况，根据扭矩表和推拉力表，实时改变泥浆的排量、压力，改变进尺速度。 4.11保持通讯畅通，采取重复确认制，扩孔和回拖时对岸二次回应时方可操作，尤其是钻具入洞根数与对岸计数统一。 4.12严格控制扩孔器施工转速。 4.13扩孔在对岸遇见软硬交界面时，扩孔时钻具易下沉，造成折角大，不利于管子入洞，采取适当降低泥浆排量，降低刀具的转速，调整泥浆参数，有效降低钻具的下沉， 4.14如遇到复杂地质，采取接探棒重新检测一遍孔洞的角度，获得扩孔后一手资料，如形成大的折角，必须先修孔，才能回拖。 4.15回拖时，时刻关注地锚，如不满足情况需求，必须加固，长距离、大管径、复杂地层穿越施工地锚采取在现场使用混凝土浇筑。 4.16回拖管线平稳起步，拉力缓慢，一般采取每5吨一个级别增加。 4.17回拖时关注扭矩拉力，控制回拖速度，并关注地锚状况 4.18，开工前，和起重吊装统一手势，操作平稳，与各工种配合协调，注意钻机上和钻机附近人员的安全，拆装避免装卸钻杆时伤人；安全、优质、高速、低消耗地钻进。