水平定向钻进管道穿越对接技术

水平定向钻进管道穿越对接技术

摘要：水平定向钻进管道穿越对接技术，是解决超长距离或在复杂地质等情况下进行管道非开挖穿越的一种新工艺，将有助于提高工程建设公司水平定向钻进管道穿越的技术水平。

关键词：水平定向钻管道穿越对接技术

0 前言

从2003年起，我国石油天然气的大口径、长距离管道建设已经开始形成规模。随着国家对能源问题认识的不断深入，油气管道这一国家级的公共基础设施建设势必会大大加速，中国的油气管道业已进入发展期。目前，大跨度地穿越江河是大口径、长距离油气管道建设的主要难点之一。现有技术多为采用水平定向钻穿越，水平定向钻进管道穿越对接技术是解决这一难点的一种新工艺，可降低长距离钻孔容易造成卡钻、抱钻和角度失控的风险，在缩短工期的同时，保证实际入、出土点完全达到水平定向钻进设计的要求。

1.钻导向孔

钻具的配备：主、辅钻机→钻杆→泥浆压力传感器、控向探头→无磁钻铤→带弯泥浆马达→牙轮钻头。其中泥浆压力传感器、控向探头装在无磁钻铤中。

水平定向钻在入、出土点采用两台钻机钻导向孔，一台为主机，另一台为辅机，一般将大吨位的钻机为主机，小吨位的钻机为辅机，组成对接钻进导向孔的机组。

1.1人工磁场的建立

在水平定向钻机钻导向孔前，为了Array保证导向孔的偏差在允许范围内(两钻机

中心轴线偏差在0.01米以内)，对接钻

进要求在穿越入、出土点之间沿穿越轴

线全程铺设交流磁场线圈。中心轴线上

磁场线圈要求左右偏差不能超过1米，

图1 人工磁场线圈布置及电流情况示

因此要根据施工现场的情况，采取辅助技术按照不同的穿越工艺要求，进行铺设磁场线圈的电缆，并做好标记以防止发生意外的损坏、事故和给他人带来不

便等现象。 图1 人工磁场线圈布置及电流情况示意图。

1.2 导向孔的对接

通常在水平定向钻进过程中，主钻机在入土点沿着设计的穿越轨迹向出土

点钻进，到达预定的对接段后，等待与出土点进入的辅助钻机向入土点钻进的钻头对接，对接过程中产生的偏差由主钻机进行反复调整消除。偏差的测量主要是依据两钻机的导向传感器相对测得的，根据传感器测量的参数，计算出偏差的方位和两钻杆的相对距离，逐渐调整，消除偏差，实现两钻头对接。对接 后，辅钻机后退，主钻机沿辅钻机的导向孔钻进，边钻边检测钻机的参数，保证主钻机钻头始终在辅钻机的导向孔内。辅钻机边退，主钻机边进，最终主钻机的钻杆到达入土点完成导向孔的钻进过程。

1.3 导向孔对接段的选择

预定的对接段应选择在地质相对单一、无裂隙、断层，岩石状况较好的距

出土点较近的水平段上，同时地面无磁场干扰。一是利于对接时主钻机进行调整，简化钻进的操作程序，易于对接后主钻机的钻头顺利跟进到辅助钻机所钻的导向孔中；二是一旦对接点发生“错位”（出台阶、凸台）现象时，利于进行修正；三是利于导向孔对接段的测控。

1.4 导向孔对接段的测控

在对接段建立人工磁场，为了减小测量误差，使所测数据更加接近对接段

的实际情况，应将探测传感器的中心轴线与穿越设计曲线的相重合。测量位置周边10米范围内无外接磁场，如：高压电缆（线）、通讯电缆和其他金属物体产生的感应磁场。由导向系统的探测传感器采集磁场数据 ,并分析周围磁场的变化情况 ,通过计算机对磁场矢量进行计算 ,判定探测器(钻头)的位置 ,引导钻头按设计的穿越曲线出土。

2. 预扩孔

图2 主、辅钻机对接钻进导向孔

由于地质条件不同 ,所采用的扩孔工艺不同，可分为：单钻机单向扩孔、

双钻机双向扩孔；可在同一穿越孔内分别对岩石段和粘土段进行扩孔，先完成入土端粘土和岩石段扩孔,然后再进行其余段的扩孔。

在扩孔施工中，当推力负荷增大时，孔壁内钻杆的“边缘荷载”亦相应增

加，钻杆会发生一定程度的变形。根据计算，在软的黏土层内，当钻杆长度为1800-1900米以上时，钻杆将出现失稳现象，失去对扩孔器的控制，随时可能发生扩孔器偏离的现象，甚至造成钻杆折断。在进行长距离定向钻扩孔施工时 采用的单钻机扩孔施工风险性极高，因此，易采用双钻机双向扩孔工艺。两台钻机一推一拖，钻杆由一端约束的压杆变成两端约束的拉杆，受力性质发生改变，彻底杜绝了变形。这一工艺不但确保了扩孔施工中的调整灵活性和安全性，还加快了施工速度，确保工程的穿越成功

3. 管道回拖

回拖钻具的组成：钻杆→麻花钻铤→扩孔器→旋转接头→U 形环→工作管

道。

预扩孔完毕后要进行管道的回拖。为了确保管道顺利回拖，在回拖前，要

仔细检查扩孔器的各通道和泥浆喷嘴是否通畅。在管道回拖过程中，要根据钻机显示拖力的大小，控制好回拖的速度；要根据管道回拖过程中地质变化的情况配比合理的泥浆。为了防止管道回拖过程中划伤防腐层，需将回拖管道置于发送沟内或发送架上。对于有牺牲阳极保护要求的管道，要将牺牲阳极的铝—镁条状板材缠绕在管道上，并固定牢固。根据出土角和主管道的埋深，在工作管道入土点前端按一定比例挖一条发送沟，清除发送沟内硬物，以避免划伤管道防腐层，并降低回拖力。在确认各项工序达到设计要求时，开始回拖。

在管道回拖过程中，回拖载荷与管道的摩擦阻力、流体阻力和管道静重有

关。回拖时，钻机作用于管道的拉力主要来源于克服管道与地表摩擦阻力、孔图3

双钻机同步扩孔施工工艺示

道内壁的摩擦阻力、钻孔泥浆阻力和通过弯曲段时管道变形的阻力。按照管道回拖的路径划分，回拖过程的摩擦阻力可由三部分组成，一留在孔外管道与发送沟（滚轮架）的阻力，二孔内弯曲段摩擦阻力，三孔内水平段段摩擦阻力。

在定向钻穿越的实际施工中，定向钻回拖最大摩擦阻力经验公式为：

32max )(μμS G F F v +-= （1）

Vg F V 2ρ=

式（1）中： F V —浮力，KN ；

G —穿越管道总重量，KN ；

S —管道表面积，m 2

；

μ2、μ3—系数，根据地质条件不同，μ2一般为0.1-0.3，μ3一般

为0.01-0.03； 2ρ—泥浆密度，kg/m 3；

V —排水体积，m 3

。 4. 应用工程

水平定向钻进管道穿越对接技术已经在国内外多项重大工程施工中得到成

功应用。在国内，有钱塘江、磨刀门水道、福建LNG 东西溪、饮马河、中俄原油管道黑龙江穿越工程等长距离或特殊地质的导向孔对接穿越，其中钱塘江、磨刀门水道穿越先后打破了水平定向钻穿越的世界纪录。见表1：

表1 国内对接穿越工程实例

5. 结束语

水平定钻进穿越技术在管道穿越河流、水网和障碍物的施工中得到广泛的应用。应用这一技术的关键是根据自然条件制定工艺设计方案，对具体问题做具体分析，以保证穿越的成功率。

(1) 水平定钻进穿越技术是一种高风险的工程，所以在整个穿越施工过程

中，必须保证每个环节的安全性，任何小的失误都可能带来严重的后果。在管

道长、管径大、管壁厚、地质差得穿越工程中，施工过程可能会出现卡钻、断钻、抱钻和漂钻及回拖阻力过大等风险。对此，结合工程实际选择最佳施工方案和科学合理地选择钻进参数是成功穿越的基本保证。

(2) 导向孔是穿越设计路径地下成孔贯通的基础。在进行导向孔作业中，严格控制曲率半径，及时回抽调整，确保穿越曲线的平滑稳定和成孔质量，是后续扩孔和回拖工序顺利进行的根本保障。

(3)预扩孔是决定管道回拖成败的关键。在预扩孔过程中，根据导向孔作业经验，结合预扩孔过程中拉力、扭矩等基础参数，相应地调整扩孔速度，防止由于扩孔速度太慢而造成塌孔、抱钻等情况，避免由于扩孔速度太快造成孔内泥浆缺失、孔形不好等问题。

(4) 管道回拖是水平定钻进穿越的最后一步。在管道回拖过程中，要控制好回拖速度，使拉力、扭矩、泥浆等相关参数达到最好的结合。

(5) 泥浆是水平定向钻进穿越的血液。确保泥浆的黏稠适度、压力合理、排量充足，实现孔内岩屑携带悬浮、护壁润滑，在钻孔、扩孔和回拖穿越过程中起到新陈代谢的作用。

参考文献：

［1］谭明星,刘玉峰等。《钱塘江定向钻穿越设》天然气与石油 2008年10月第26卷第5期。

［2］屠言辉，苗冀清，徐树枫。《水平定向钻穿越施工中的对接技术》石油工程建设2011年10月第37卷第5期。

［3］李骁晔，李树雷，耿云鹏。《浅谈水平定向钻在大口径管道穿越水阳江工程中的应用》建设机械技术与管理 2010年03期。

长距离水平定向钻穿越管线发送施工技术及安全控制措施

长距离水平定向钻穿越管线发送施工技术及安全控制措施 发表时间：2017-11-13T14:14:37.783Z 来源：《防护工程》2017年第13期作者：陈兴明[导读] 本文结合临邑至济南原油管道复线工程黄河定向钻穿越工程及过往长距离定向钻穿越施工经验。 徐州实华管道特种作业有限公司江苏徐州 221008 摘要：本文结合临邑至济南原油管道复线工程黄河定向钻穿越工程及过往长距离定向钻穿越施工经验，对长距离水平定向钻穿越管线发送施工技术及安全控制措施进行分析，对类似定向钻穿越施工提供一些参考。关键词：长距离水平定向钻穿越管线发送施工技术安全控制措施 1、工程概况 临邑至济南原油管道复线工程黄河定向钻穿越工程管线设计采用Φ355.6×8.7 L415M 高频直缝电阻焊钢管，设计输送压力为8.5MMpa，设计最高温度45℃，输送介质为原油。管道防腐采用加强级双层熔结环氧粉末外防腐，黄河定向钻穿越段管道选用环氧胶进行焊缝防腐层补口，外防腐层外面再加CND光敏固化玻璃钢保护层进行保护。黄河定向钻穿越水平长度1717.2m，穿越管道实长1720.15m，管道在黄河河床以下24.2m处进行穿越。穿越经过主要地层为粉细砂和粉土层。 本工程将黄河主河槽与滩地一并穿越，并满足两岸堤脚处管道定向钻穿越点出、入土位置与堤防加高放坡后新堤脚处距离不小于30m。水平定向钻机设备摆放在右岸大堤内侧，于左岸大堤内侧出土，并在黄河左岸的滩地里进行过河管线的预制工作。管道定向钻入土点距大堤坡脚垂直距离为34.0m，入土角度为12°；出土点距大堤坡脚垂直距离为50.1m，出土角度为7°30'。 2、穿越管线发送过黄河大堤施工技术及安全控制措施 由于穿越出土点距大堤坡脚垂直距离为50.1m，出土角度为7°30'，且穿越预制管线需爬越黄河大堤，大堤堤顶与出土点的高差大，为11m，大堤堤顶与大堤外侧堤脚的高差大，为14m，垂直距离为110m，对穿越预制管线爬越黄河大堤施工技术要求高。 2.1发送管线立面布置及措施 本穿越工程施工工期较长，为保证村民安全出行及定向钻穿越的技术要求，采取在穿越中心线位置大堤路面架设简易钢板桥，保证管线的顺利发送。同时根据管线弹性敷设及相关技术要求，经测算按曲率半径不小于710m、间距10余米至20余米不等放置发送架，共计14个。发送架高度在1.5m以下采用培土墩方式安装发送架，高度在1.5m以上采用钢结构支撑架方式安装发送架（详见下图布置），管线就位后根据曲率半径调整发送架高度。 2.3穿越预制管线就位发送架措施 受预制场地限制，本次黄河穿越预制管线采取2接1施工方式，长度分别为548m和1181m，两段预制管线分别按要求进行回拖前的试压，在光敏固化玻璃钢保护层施工完毕后，采用两台25吨吊车和2台PC220挖掘机配合将长为548m的预制管线吊装就位，然后将穿越钻孔中的钻杆从出土点沿着发送架推送至548米长的预制管线管端前，使两者通过旋转接头与60t回拖头相连，因60t回拖头连接容易，体积小，便于通过钻杆牵引预制管线，接着一步步将预制管线整体回拖至出土点附近，完成穿越预制管线就位，之后拆除60t回拖头换成200t回拖头，以便2接1后整体管道的回拖作业。注意每次回拖头部位经过管道发送架滚轮位置时，采用吊车或挖掘机吊起以便连接件顺利通过滚轮发送架及避免损伤连接件。吊装时设专人指挥，指挥人员发出的信号必须清晰、明确，指挥人员应站在使操作人员能够看清指挥信号的安装位置上。在管道回拖进孔洞约260m后，将548m预制管线与1181m预制管线焊接相连，连头焊口经无损检测及光敏固化补口、外护施工合格后，完成管道回拖。 2.4穿越预制管线过黄河大堤堤顶临时钢板桥制作安装 由于黄河左岸大堤管理单位不允许穿越预制管线开挖穿越道路，因此采取在黄河堤顶道路搭设钢制便桥1座，桥架骨架、支腿采用20#槽钢制作，上敷花纹钢板，并加装栏杆（高1.2m），桥高0.8m，桥面宽6m，坡脚7°。过堤段管线两侧各安装一个滚轮发送架，以避免管线回拖时地面损伤管线保护层。 为减少钢板桥施工对道路交通的影响，采用场外预制、现场安装的方法进行施工：提前到现场对桥架尺寸进行测量，在预制场地完成对桥架各部位的预制工作，最后在现场进行钢板桥安装，缩短现场施工时间，使施工对道路交通的影响降到最低。 2.5施工注意要点 2.5.1本工程钢结构构件间连接基本采用焊接，应选择合理的施工工艺及顺序并采取有效措施，控制焊接变形及焊接应力，确保焊接强度及变形控制满足规定要求。 2.5.2施工人员及技术、质量、安全等职能管理人员应合理配备。 2.5.3施工场地设施建设齐全，如发送架制作场、材料仓库、值班室等。 2.5.4熟悉现场情况:为了确保吊装顺利进行，确定吊机停靠位置、行走路线做好现场查看，确保吊机、挖机行走路线畅通，吊机停靠位置坚实牢固。

水平定向钻进管道穿越对接技术

水平定向钻进管道穿越对接技术 大庆油田工程建设有限公司天宇设计院 2012年12月

水平定向钻进管道穿越对接技术 大庆油田工程建设有限公司天宇设计院王笑月徐峰 摘要：水平定向钻进管道穿越对接技术，是解决超长距离或在复杂地质等情况下进行管道非开挖穿越的一种新工艺，将有助于提高工程建设公司水平定向钻进管道穿越的技术水平。 关键词：水平定向钻管道穿越对接技术 0 前言 从2003年起，我国石油天然气的大口径、长距离管道建设已经开始形成规模。随着国家对能源问题认识的不断深入，油气管道这一国家级的公共基础设施建设势必会大大加速，中国的油气管道业已进入发展期。目前，大跨度地穿越江河是大口径、长距离油气管道建设的主要难点之一。现有技术多为采用水平定向钻穿越，水平定向钻进管道穿越对接技术是解决这一难点的一种新工艺，可降低长距离钻孔容易造成卡钻、抱钻和角度失控的风险，在缩短工期的同时，保证实际入、出土点完全达到水平定向钻进设计的要求。 1.钻导向孔 钻具的配备：主、辅钻机→钻杆→泥浆压力传感器、控向探头→无磁钻铤→带弯泥浆马达→牙轮钻头。其中泥浆压力传感器、控向探头装在无磁钻铤中。 水平定向钻在入、出土点采用两台钻机钻导向孔，一台为主机，另一台为辅机，一般将大吨位的钻机为主机，小吨位的钻机为辅机，组成对接钻进导向孔的机组。 1.1人工磁场的建立 在水平定向钻机钻导向孔前，为了 保证导向孔的偏差在允许范围内(两钻机 中心轴线偏差在0.01米以内)，对接钻 进要求在穿越入、出土点之间沿穿越轴 线全程铺设交流磁场线圈。中心轴线上 磁场线圈要求左右偏差不能超过1米， 图1 人工磁场线圈布置及电流情况示 因此要根据施工现场的情况，采取辅助技术按照不同的穿越工艺要求，进行铺

天然气管道穿越工程施工方案

施工方案及施工工艺 工程简介 ######天然气利用工程-天然气长输管道起于仙人岛能源化工区的仙人岛天然气液化厂，终于大石桥市西侧的大石桥分输站。管线长度约为98KM，管径φ406.4，设计压力4.0Mpa，管道输气规模为1.4*108m3/a。 管道沿线经过仙人岛能源化工区、盖州市、鲅鱼圈区、营口市沿海产业基地、营口市中小企业园区、老边区和大石桥市，设置大石桥分输站1座，设鲅鱼圈南分输阀室、鲅鱼圈北分输阀室、盖州分输阀室、北海分输阀室、沿海分输阀室、中小园分输阀室、老边分输阀室和有色园分输阀室共8座分输阀室。 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9.2 t 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32 t

实际回拖力32 t 钻杆长度3m 钻杆外径73mm 水压8Mpa 1.2 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。 2 施工方法特点： 2.1 精确性。拖管轨迹准确、精度高，满足设计要求。 2.2 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。 2.3 铺管速度快，施工周期短。同样长度及管径的管线，施工时间是普通顶管线施工时间的1/5。 2.4 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。 2.5 不阻碍交通，不污染环境，对路面及河道无损害。 2.6 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。 2.7 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

《水平定向钻进敷设给水管道预算定额(试行)》(精)

《水平定向钻进敷设给水管道预算定额(试行)》(精)

《水平定向钻进敷设给水管道预算定额（试行）》 《给水管道内喷涂预算定额（试行）》 说明和工程量计算规则 一、《水平定向钻进敷设给水管道预算定额》 1、钻导向孔及扩孔工程量均按延长米计算。 2、回拖布管工程量按延长米计算，长度按钻导向孔长度每端各加1.5m。 3、泥浆外运体积为定向穿越管道体积的1.6倍。 4、本定额中穿越管道为PE管，人工中不包括熔接。如穿越管道为钢管时，可用取消PE管材料；同时套用《上海市公用管线工程预算定额(2000)》第二册第一章《管道安装》中钢管安装相应子目，人工乘以调整系数0.8。 二、《给水管道内喷涂预算定额》 1、喷射口装拆以“次”为计量单位；工程量计算以实际计数。管道除锈、喷涂以“米”为计量单位；水箱、蓄水池清洗除垢、内涂环氧树脂以“平方米”为计量单位；水箱消毒以“立方米”为计量单位；工程量计算以实际尺寸为计算依据。 口径（mm）长×宽（m）截管长度（m）DN15-DN50 1.5×0.8 1.0 DN100-DN150 2.0×1.0 1.2 DN200-DN300 2.5×1.1 1.5 开挖深度：管底下0.3m 3、本定额中的工、料、机消耗量为正常锈蚀状况,如遇管道严重锈蚀，应按其相应定额的人工、材料、机械乘以调整系数，调整系数见下表： 口径(mm) 正常锈蚀 状况(mm) 严重锈蚀 (mm) 非常严重 锈蚀(mm) ≤DN50 结垢厚度 ≤3 3＜结垢厚 度≤6 结垢厚度 ＞6 ＞DN50 结垢厚度 ≤5 5＜结垢厚 度≤10 结垢厚度 ＞10

调整系数 1 1.3 1.6 4、本定额以七层以下多层房屋或室外水平管喷涂工程编制，七层以上房屋喷涂工程，其相应定额的人工、材料、机械乘以调整系数，调整系数见下表： 调整内容八～十五 层 十六～二 十层 二十层以 上 人工、机械 1.5 2.0 2.5 内衬涂料 1.1 1.1 1.1 水平定向钻进敷设给水管道 工作内容：施工准备、安装探头、连接 导向钻、导向钻孔、场内运输，清理现 场。 单位：m 定额编号2B-1-24- 1 定额项目钻导向孔 名称（规格）单 位 数量 人工综合工 日 工 日 0.1954

水平定向钻穿越施工组织设计方案

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、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。可采用查资料、开挖和钻探方法获取。 地下管线探测主要了解有关地下已有管线和其它埋设物的位置，为设计钻进轨迹提供依据。一般采用物探法和现场勘察法等。

穿越管道施工方案

管道穿越施工 1在施工前对设计确定的已建成管道的交叉位置，首先派专人复核，用探测仪探定，确认无误后，对实际位置做好标记，用白灰线将已建成管道的走向详细记录，并记录好深度。 2对于没有明确的交叉位置，可采取向管道管理方有关部门多方询问的方法来给予确认，或争取到已建成管道位置图，将其反应到管线施工图上，最终落实到现场。 3穿越段的预制：在主体管道组装焊接的同时将穿越的管道预制出来，一般情况下预制管道长度比已建成管道与新建管道交叉段长24m。其施工方法与检验标准均与主体管道相同。 3、施工技术措施 1开挖管沟已建成管道周围3m以内管沟开挖 管沟开挖前应请榆济线的主管部门到现场监督指导施工，采用人工开挖。首先根据探测出的已建成管道的位置，在其垂直方向挖长槽探沟，探沟深为2m×0.5m，用铁钎采用平铲法挖土，边挖边清理散土，挖沟人员要时刻主意土层的变化，如果在坚硬的土层中出现软土或沙土层，很可能就是已建成管道周围的软土层，挖土时就要格外的小心，一点一点地挖土，待管道露出，经榆济线现场人员确认为榆济线后，用人工开挖方法将交叉点管道周围3m之内的管沟全部挖出。已建成管道周围3m以外的管沟开挖 用机械开挖，是在已建成管道位置已确定，且被人工挖出情

况下进行的。管沟深度参照设计图纸开挖并保证新建管道与已建成管道垂直间距≥500mm，在已建成管道与新建管道交叉段每侧各12m 内水平面，两侧与主体管道管沟按弹性敷设相连接。 5.2已建成管道的保护 5．2.1已建成管道采用棉被包裹，防止意外碰伤。 5.2.2地下管道的防护 为保证管道安全，采用临时支撑等方式，在已建成管道下方横管沟方向加垫方木支撑，避免已建成管道下沉。 5.3管道穿越 5.3.1首先将预制完成的穿越管段放入已开挖完成管沟内，用吊管机或挖掘机将预制管道吊起，向前移动，让管道端点从其下方通过。 5.3.2当穿越管道一头穿过已建的管道后，缓慢落下穿越管道，移动吊管机或挖掘机A，使吊钩跨越被穿越电缆或管道至A吊点位置，吊起管道的两侧，移动穿越管道按要求吊装到位。 5.4管道连头 在管道穿越到位后，首先从其的一端连头，另一端加短节，连头工序与主体管道连头程序相同。 5.5管沟回填 5.5.1首先回填管道与管道交叉段的管沟，用人工回填，在管道周围用软土回填，人工夯实。 5.5.2回填土不得正对已建成管道砸击，要从侧面用人工推入，并人工夯实，等已建成管道下方回填并夯实后，在回填管道两侧的管

水平定向钻进敷设给水管道预算定额

《水平定向钻进敷设给水管道预算定额（试行）》 说明和工程量计算规则 一、《水平定向钻进敷设给水管道预算定额》 1、钻导向孔及扩孔工程量均按延长米计算。 2、回拖布管工程量按延长米计算，长度按钻导向孔长度每端各加1.5m。 3、泥浆外运体积为定向穿越管道体积的1.6倍。 4、本定额中穿越管道为PE管，人工中不包括熔接。如穿越管道为钢管时，可用取消PE管材料；同时套用《上海市公用管线工程预算定额(2000)》第二册第一章《管道安装》中钢管安装相应子目，人工乘以调整系数0.8。 二、《给水管道内喷涂预算定额》 1、喷射口装拆以“次”为计量单位；工程量计算以实际计数。管道除锈、喷涂以“米”为计量单位；水箱、蓄水池清洗除垢、内涂环氧树脂以“平方米”为计量单位；水箱消毒以“立方米”为计量单位；工程量计算以实际尺寸为计算依据。 水平定向钻进敷设给水管道 工作内容：施工准备、安装探头、连接导向钻、导向钻孔、场内运输，清理现 单位：m 场。

水平定向钻进敷设给水管道 工作内容：施工准备、安装回扩器、扩孔、场内运输，清理现场。单位：m

水平定向钻进敷设给水管道 工作内容：施工准备、布管、回拖、场内运输，清理现场。单位：m 喷射口装拆 工作内容：搬运、装拆。单位：次

管道除锈 工作内容：喷砂头安装、运砂、清砂、装砂、装拆集尘箱、喷砂除锈(高压冲 单位：m

管道除锈 工作内容：准备、通条引线、除锈、清除锈渣、排水、送风、干燥。单位：m 水箱、蓄水池清洗除垢 工作内容：准备工作、铲除打磨除垢、修补、清扫尘土、干燥。单位：m2

环氧树脂内涂 工作内容：干燥、运料、搅拌、加料、喷涂。单位：m 环氧树脂内涂

水平定向钻穿越施工工艺

1、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。见示意图一：钻导向孔。 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曲线，作为预扩孔和回拖管线的引导曲线。 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Dn350mm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。见示意图二：预扩孔和示意图三：回拖管线。 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。

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

管道穿越道路施工方案

XXXX集中供热工程一级管网 过路穿越和暗渠穿越施工组织方案 、工程概况 XXXX 集中供热工程一级管网北九路和西五路交叉十字路口处，由于北九路全线修路，所以产业新区管委要求把过北九路的过路穿越管道在路面沥青路面前全部铺设完毕。且北九路北侧和西五路西侧又各增加一条暗渠，管道要穿越两条暗渠（ 4 号支沟尚未修建）管底标高最深处要离路面 6米（详见图R 变-1）由于此处地质条件为海边入海口沼泽地，经勘察有10米多深的滩涂流质淤泥。过路段4根? 920预制保温高温水管道，分两条管沟穿路而过，两管沟间距18 米，埋深为4.7 米，管道为穿越暗渠埋深很深，由于地质条件原因管沟开挖难度非常大，且产业园管委工期要求紧迫。所以我单位必须精心组织，科学管理才能安全、优质的完工此项工程。 二、施工方法： 1、施工顺序; 定位放线——大面积开挖——打桩——管沟开挖——管道预制焊接——管道下沟——回填管沟（过路完毕）——路西侧延伸对接 2、具体施工步骤 : 2. 1 、测量定位放线 （1）根据设计变更图纸和建设单位提供的基准点高程坐标进行定位放线，撒上灰线，待建设单位、监理单位和设计单位共同对定位放线验收合格后方可动工。 （2）管线定位完成后，点位应顺序编号，起点、终点、中间各转角点的中线桩应进行加固或埋设标石，管线转角点应在附近永久性建筑物上标志点位，控制点坐标应做出记录，当附近没有永久性建筑物时，应埋设标石。 2.2、管沟开挖 （1）北九路道路施工路基层以下已全部施工完，只差铺装沥青路面，路基以下原为流质滩涂淤泥，管沟需要加大坡度系数至 1:1.5，由于挖掘机一次挖不了 4.7 米的深度，所以管沟开挖分两步，一是需要先把管沟正上方 33 米宽的范围内用挖掘机先挖到 2.5 米深，然后挖掘机下到2.5米沟内管沟进行下一步加深开挖，每台挖掘机履带用两张 1.5米*6米S =12钢板铺垫, 共 4 张钢板，防止机械沉入污泥中。

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

水平定向钻穿越施工工艺过程

管道定向钻水平穿越施工工艺过程 作者：河南中拓石油 采用管道定向钻水平技术进行管线穿越施工，是石油天然气管道，市政建设和电气化管网改造，通讯光缆敷设和穿越大中小型江河，湖泊以及不可拆迁建筑物的最佳选择，是不破坏地貌状态和保护环境的最理想的施工方法。水平定向钻穿越方法又简写为HDD 方法。其工作过程是通过计算机控制钻头进行导向和探测，先钻出一个与设计曲线相同的导向孔，然后再将导向孔扩大，把产品管线回拖到扩大了的导向孔中，完成管线穿越的施工过程。 施工工艺过程介绍 HDD 水平定向钻穿越施工方法目前已广泛用于石油天然气，通信，电力，市政，煤气，水利和交通等行业和部门的地下管道安裝工程中。 1．1 工艺过程示意参看如下。 1.这里显示的是在障碍物下，通过钻出一条最理想的钻进路径，在不破坏地表原状的前提下，来完成管线铺设的过程。 2.理想的钻进路径通常是：使铺装的管线在渐变的、较小的弯曲且不发生永久变形的受力状况下敷设在计划的位置。 3.通常要求所使用的钻机系统要具有足够的扭矩来驱动钻头或扩孔器，并将钻屑和钻液很好混合。 4．在施工前，必须仔细勘查和辨认钻孔的土质，施工时要制订适合地质情况的钻孔工艺，选用合适的泥浆配比，选择有效切削和混合钻屑的扩孔器。 5．扩孔的目的是使管线的外壁与钻孔壁之间产生足够的环型空间，以便管线拖入钻孔时有足够的环型空间，以便挤走部分泥浆。 1．2 水平定向钻穿越施工工艺介绍 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（一般为钢管，PE 管道，光缆套管）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）钻导向孔: 要根据穿越的地质情况，选择合适的钻头/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

原油和天然气管道穿越工程施工及验收规范

石油天然气管道穿越工程施工及验收规范中国石油天然气总公司文件 1 总则 2 管线防腐、组装焊接、试压及通球 3河底管沟开挖 3.1 测量放线 3.2导流和截流开挖管沟 3.3 水下开挖管沟 3.4 爆破成沟 3.5

7.4 8定向钻机穿越 8.1一般规定 8.2测量放线 8.3 钻机安装和调试 8.4 泥浆配制 8.5导向孔钻进和管线回拖 8.6 穿越管段施工 9工程验收 附录A爆破参数概念 附录B 爆破参数选择及举例 附录C地质钻探要求 附录D泥浆粘度值表 附录E本规范用词说明 附件说明 附件 制定说明 1 总一则 2 管线防腐、组装焊接、试压及通球 3河底管沟开挖

3.1 测量放线 3.2导流和截流开挖管沟

3.3 水下开挖管沟 3.4 爆破成沟 3.5河底管沟几何尺寸和质量要求 7.1 一般规定 8.3 钻机安装和调试 8.4 泥浆配制 8.5导向孔钻进和管线回拖 8.6 穿越管段施工 9 工程验收

1总贝U 1.0.1 为提高施工技术水平，加快工程进度，保证工程质量，提高经济效益，特制定本规范。 1.0.2 本规范适用于石油天然气输送管道穿越工程的施工及验收，其他管道穿越工程可参照执 行。 1.0.3 穿越工程除执行本规范外，还应符合国家或行业现行有关标准。 1.0.4 穿越工程施工组织设计或施工方案应报送对被穿越河流、铁路、公路和其他设施有管辖 权的部门认可后方可施工。 1.0.5 引用标准： GBJ 201 -83 土方与爆破工程施工及验收规范 SYJ 4001 -90 长输管道线路工程施工及验收规范 2管线防腐、组装焊接、试压及通球 2.0.1 穿越管段防腐所用的材料、结构等级以及涂层厚度应符合设汁规定，具体施工要求 应符合现行行业防腐标准的有关规定。 2.0.2 穿越管段的焊接质量应严格控制，其射线探伤比例及合格级别应符合设计要求。当设计 无规定时，环形焊缝应100%进行射线检查，其合格级别应不低于干线探伤合格级别。 2.0.3 穿越管段环形焊缝探伤检验合格后，应单独进行一次耐压试验；其强度试压日刊可不得 少于4h，严密性试压时间不得少于8h。试压方法及具体要求应符合SYJ 4001-90第十章 有关规定。当穿越管段与全线联通后，再进行一次严密性试验。 2.0.4 穿越工程所用的材料和管道的防腐、组装焊接，试压及通球，除应符合本章 2.0.1 ，2.0.2 ，2.0.3 条规定外，还应符合SYJ 4001--90 的规定。 3.1 测量放线 3.1.1根据施工图设计，引相对坐标点和相对标高，测量管沟中心线、管沟底标高和沟宽。其管沟中心线、沟底标高和沟宽应符合设计要求。 3.1.2应按施工声案确定导流沟、截水坝、发送道、牵引道的位置和几何尺寸，，并应进行施 工场地平面布置： 3.3水下开挖管沟 3.3.1对河床土壤松软、水流速度小、回淤量小的河流，宜采用绞吸式或吸扬式挖泥船开 挖管沟。河床土壤坚硬，如硬土层或卵石层，可采用抓斗挖泥船或轮斗挖泥船开挖管沟 3.3.2河床地质为砂土、粘土或夹卵石土壤，可用拉铲配合其他方法开挖管沟。 3.4爆破成沟 3.4.1应根据河床水文、地质条件和穿越工程的技术要求，选择相应的爆破施工方法：如

水平定向钻穿越施工方案设计

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。其容包括：土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。可采用查资料、开挖和钻探方法获取。 地下管线探测主要了解有关地下已有管线和其它埋设物的位置，为设计钻进轨迹提供依据。一般采用物探法和现场勘察法等。

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 、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。 、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。 、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

3 5~10m泥浆循环系统容量： DH-450/900-L型非开挖导向铺管钻机性能参数 序号名称规格型号备注 导向钻孔Φ100 1 导向钻头反扩成孔扩孔钻头Φ300～Φ2 600分级导向、扩孔、拖管钻杆Φ894500 ×3 康明斯柴油发动机168KW 动力4 径向柱塞马达FY4-4500FD 液压马达5 三联齿轮油泵80-40-25 6 液压油泵 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 （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、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。可采用查资料、开挖和钻探方法获取。

水平定向钻穿越施工技术

水平定向钻穿越施工 水平定向钻穿越施工简介：随着现代文明意识和环保意识的逐渐加强，开挖路面进行各类地下管线施工导致的社会问题，交通问题和环境污染问题已越来越受人民的关注，城市 限制开挖施工的法规将陆续出台，这里介绍的就是用来进行非开挖施工的水平定向钻穿越施工技术。 关键字：非开挖施工水平定向钻穿越 随着现代文明意识和环保意识的逐渐加强，开挖路面进行各类地下管线施工导致的社会问题，交通问题和环境污染问题已越来越受人民的关注，城市限制开挖施工的法规将陆续出台，这里介绍的就是用来进行非开挖施工的水平定向钻穿越施工技术。采用水平定向钻穿越技术进行管线穿越施工，是城市市 政建设和电气化管网改造，通讯光缆敷设和穿越大中小型江河，湖泊以及不可拆迁建筑物的最佳选择，是不破坏地貌状态和保护环境的最理想的施工方法。近几年水平定向钻穿越技术在世界各国及各个行业得到了广泛的应用，尤其在环保和市政管网改扩建项目及大型管道穿越江河工程项目上更显出了其独特的优势，其工作过程是通过计算机控制进行导向和探测，先钻出一个与设计曲线相同的导向孔，然后再将导向孔扩大，把产品管线回拖到扩大了的导向孔中，完成管线穿越的施工过程。 1、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。见示意图一：钻导向孔。

油气输送管道穿越工程设计要求规范(GB50423-2015)

油气输送管道穿越工程设计规范（GB50423-2007） 3.1 基础资料 3.1.1 穿越工程设计前，应取得所输介质物性资料及输送工艺参数。其要求应按现行国家标准《输油管道工程设计规范》GB 50253和《输气管道工程设计规范》GB 50251的规定执行。 3.1.2 穿越工程设计前，应根据有关部门对管道工程的环境影响评估报告、灾害性地质评估报告、地震安全评估报告及其他涉及工程的有关法律法规，合理地选定穿越位置。穿越有防洪要求的重要河段，应根据水务部门的防洪评价报告，选定穿越位置及穿越方案。 3.1.3 选定穿越位置后，应按照国家现行标准《长距离输油输气管道测量规范》SY/T 0055和《油气田及管道岩土工程勘察规范》SY/T 00 53，根据设计阶段的要求，取得下列测量和工程地质所需资料： 1 工程测量资料，包括1:200～1:2000，平面地形图(大、中型工程)与断面图； 2 工程地质报告，包括1:200～1:2000地质剖面图、柱状图、岩土力学指标、地震、水文地质及工程地质的结论意见。 3.1.4 应根据下列钻孔布置要求获取地质资料： 1 挖沟埋设穿越管段，应布置在穿越中线上。 2 水平定向钻、顶管或隧道敷设穿越管段，应交叉布置在穿越中线两侧各距15～50m处。在岩性变化多时，局部钻孔密度孔距可布置为20～30m。 3.1.5 根据现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306，位于地震动峰值加速度a≥0.19地区的大中型穿越工程，应查清下列四种情况，并取得量化指标： 1 有无断层及断层活动性质、一次性最大可能错动量。 2 地震时两岸或水床是否会出现开裂或错动。 3 地震时是否会发生基土液化。 4 地震时是否会引起两岸滑坡或深层滑动。 3.1.6 穿越管段应有防腐控制的设计资料。 3.2 材料 3.2.1 穿越工程用于输送油气的钢管，应符合现行国家标准《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分：A级钢管》GB/T 97 11.1或《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B 级钢管》GB/T 9711.2的规定，并应根据所输介质、钢管直径、钢管壁厚、使用应力与设计使用温度等补充有关技术条件要求。对于管径小于DN300，设计压力小于6.4MPa的输油钢管或设计压力小于 4.0MP a的输气钢管，可采用符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/

水平定向钻进管线铺设工法

非开挖水平定向钻进管线铺设工法 1.前言 工程建设中地下管道施工通常采用明挖和非开挖进行，明挖施工在城市基础设施建设中通常受场地、交通、环境保护等因素制约多数无法进行；非开挖敷设管道技术在近年得到广泛的应用。由于它不需要开挖面层便能穿越地面建筑物和地下管线及公路、铁路、河道。这项技术的快速发展也使城市供水、燃气、电力、通信、排水工程施工时，对城区的交通、噪音、粉尘的危害和影响大大降低。 非开挖进行管线铺设施工中，顶管施工需建钢筋混凝土工作井、接收井，工序多，工期长，造价高，并存在较大安全风险；而采用非开挖水平定向钻进技术进行管线施工，能缩短工期，降低工程成本。是真正的安全、无污染、高效率的施工技术，目前水平定向钻进穿越地面及障碍物铺设管线技术正在我国蓬勃发展，为更好的推广该工艺，公司在水平定向钻进管线铺设的工程实践中，通过与安徽建工学院合作对设备局部改进，使该技术更适合多种复杂地质条件施工，并最终形成了一套高效的铺设工法。 为适用砂僵土中快速高效定向钻进技术，在凹槽扩孔钻头基础上进行改进，研发了砂僵土专用定向螺旋型钻头，具有如下特征： 钻头整体采用标准螺旋型，具有切削和扩孔双重功能； 钻头刀片采用矩形切削刀； 钻头前端设置梅花型喷射水眼，有利于保护砂僵土管道内壁； 在钻头上设置3道凹槽流线，极利于砂僵土形成的泥浆流动以及钻头冷却。 砂僵土专用定向螺旋型钻头，可减小扩孔阻力，提高切削刀在砂僵土中的耐磨性能和钻进效率，达到快速高效定向钻进效果。

图1 螺旋型钻头 2.工法特点 2.1采用非开挖水平定向钻进技术，地上功能正常使用：穿过公路、铁路、机场可不阻断交通；穿过河流可保证河流通畅、不阻断通航、有利于排洪等。 2.2环保型施工：由于采用非开挖技术，减少了大量工程土的堆放，对环境影响最小。减少了地面开挖、恢复造成的浪费。 2.3缩短工期，节约工程成本：采用非开挖钻孔施工速度快，地上工程保护好，极大地节约了建设成本。 2.4节省劳力，安全可靠：与明挖开槽埋管相比较，明显减少了劳动力。定向钻机上配置钻杆自动装卸系统，定长的钻杆排列在一个“传送盘”上，使增加或卸下钻杆的操作可以在钻孔作业不停的状态下完成，加快了施工效率，施工安全，减轻了劳动强度等。 3. 适用范围 水平定向钻进法的适用范围为：管径为300～1500mm；管线长度最大可达1500m，管材为钢管、PE管等。主要应用于穿越河流和水渠、街道、高速公路、铁路、机场跑道、海滩、岛屿、建筑物拥挤的地方、管线通道和运河等的石油、天然气、自来水、污水管线及其它流体的管线铺设和电力与电讯电缆的导管铺设等。

水平定向钻穿越施工方案

采用水平定向钻（HDD）非开挖技术穿越“xx铁路、xx、xx立交”工程施工方案 xx项目部 年月日

编制依据 1、根据xx铁路局的要求，本次采用非开挖技术铺设穿越 xx铁路的天然气管道工程必须在φ406.4的主管上加 钢套管保护，则本施工方案将按Φ529钢套管施工方法 进行设计； 2、施工设计图纸和地质勘察资料； 3、国家现行的法令、法规，地区颁布的安全检查、消防、 文物、环保等管理规定； 4、相关国家和行业标准规范 《水平定向钻孔进管线铺设工程技术规范》（2002） 《原油和天然气送管道穿越跨越工程设计规范》SY／T0015 《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY0401-98

目录 一、工程概况 (4) 1、工程概述 (4) 2、工程地点 (4) 3、管道铺设方式 (4) 4、铺设管道类型 (4) 二、施工现场环境及地层情况： (4) 1、地表环境 (4) 2、地层情况 (4) 三、投入主要设备： (5) 1、水平定向钻钻机 (5) 2、导向仪 (5) 3、施工设备一览表 (6) 四、施工作业场地 (6) 1、钻机场地及进场 (6) 2.出土点场地 (7) 五、施工工期： (7) 六、施工组织： (7) 1.人员配备表（不含管道预制人员）： (7) 2.组织管理 (7) 七、钻孔设计： (8) 1、钻孔技术要求 (8) 2、工程成本分析： (8) 4、钻孔纵断面设计图：（见附图） (9) 5、施工场地占用平面图：（见附图） (9) 八、穿越工序及工艺流程： (9) （一）制定项目计划： (9) （二）施工准备 (9) （三）测量放线 (9) （四）定向钻施工措施 (10) （五）泥浆质量控制措施 (14) （六）技术准备 (15) （七）、降低回拖力的措施 (16) （八）、废弃泥浆处理保护方案 (16) （九）工艺流程图 (17) 九、质量、安全保证措施及检验 (19) 1.工程质量目标 (19) 2.危险源辩识及风险评价表（部分） (19) 十、工期措施 (22) 1.动态控制 (22) 2.施工进度保证措施 (22) 3.组织保证 (22) 4.现场控制 (22) 5.施工调度控制 (22)