水平定向钻穿越施工工艺介绍

水平定向钻穿越施工工艺介绍

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。

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。

地下孔经过预扩孔，达到了回拖要求之后，将钻杆、扩孔器、回拖活节和被安装管线依次连接好，从出土点开始，一边扩孔一边将管线回拖至入土点为止。

2、水平定向钻施工的特点：

2.1 定向钻穿越施工具有不会阻碍交通，不会破坏绿地，植被，不会影响商店，医院，学校和居民的正常生活和工作秩序，解决了传统开挖施工对居民生活的干扰，对交通，环境，周边建筑物基础的破坏和不良影响。

2.2 现代化的穿越设备的穿越精度高，易于调整敷设方向和埋深，管线弧形敷设距离长，完全可以满足设计要求埋深，并且可以使管线绕过地下的障碍物。

2.3 城市管网埋深一般达到三米以下，穿越河流时，一般埋深在河床下9—18米，所以采用水平定向钻机穿越，对周围环境没有影响，不破坏地貌和环境，适应环保的各项要求。

2.4 采用水平定向钻机穿越施工时，没有水上、水下作业，不影响江河通航，不损坏江河两侧堤坝及河床结构，施工不受季节限制，具有施工周期短人员少、成功率高施工安全可靠等特点。

2.5 与其它施工方法比较，进出场地速度快，施工场地可以灵活调整，尤其在城市施工时可以充分显示出其优越性，并且施工占地少工程造价低，施工速度快。

2.6 大型河流穿越时，由于管线埋在地层以下9—18mm，地层内部的氧及其他腐蚀性物质很少，所以起到自然防腐和保温的功用，可以保证管线运行时间更长。

3、水平定向钻机系统简介：

各种规格的水平定向钻机都是由钻机系统、动力系统、控向系统、泥浆系统、钻具及附助机具组成，它们的结构及功能介绍如下：

3.1 钻机系统：是穿越设备钻进作业及回拖作业的主体，它由钻机主机、转盘等组成，钻机主机放置在钻机架上，用以完成钻进作业和回拖作业。转盘装在钻机主机前端，连接钻杆，并通过改变转盘转向和输出转速及扭矩大小，达到不同作业状态的要求。

3.2 动力系统：由液压动力源和发电机组成动力源是为钻机系统提供高压液压油作为钻机的动力，发电机为配套的电气设备及施工现场照明提供电力。

3.3 控向系统：控向系统是通过计算机监测和控制钻头在地下的具体位置和其它参数，引导钻头正确钻进的方向性工具，由于有该系统的控制，钻头才能按设计曲线钻进，现经常采用的有手提无线式和有线式两种形式的控向系统。

3.4 泥浆系统：泥浆系统由泥浆混合搅拌罐和泥浆泵及泥浆管路组成，为钻机系统提供适合钻进工况的泥浆。

3.5 钻具及辅助机具：是钻机钻进中钻孔和扩孔时所使用的各种机具。钻具主要有适合各种地质的钻杆，钻头、泥浆马达、扩孔器，切割刀等机具。辅助机具包括卡环、旋转活接头和各种管径的拖拉头。

穿越施工现场布置图

1．入土点是定向钻施工的主要场所，钻机就布置在该侧，所以施工占地比较大，DD330钻机的最小占地为30?0M，当然也可以根据现场的实际情况作相应调整，DD60、DD-5的占地相应要小得多。

2．出土点一侧主要作为管道焊接场地，在出土点应有一块20?0M的场地作为预扩孔、回拖时接钻杆和安装其他设备时使用；在出土点之后有一条长度与穿越长度相等的管线焊接作业带。

穿越实例

大沽沙穿越钻机场地布置

1998年9月到10月之间，在天津塘沽大沽沙海河，我公司仅用45天时间完成了两条Φ219?，一条Φ426?，长度为960米的管道穿越。

大沽沙穿越焊接场地（只显示了两条管道）

水平定向钻穿越施工工艺流程图

使用水平定向钻技术穿越河流和其它障碍物的施工方法在世界范围内得到了广泛的运用。水平定向钻穿越承包商协会认为：在工程项目招投标过程中，水平定向钻承包商应设法获取尽可能多的相关信息以提出完整并具竞争力的报价，承包商在开工前应该获得以下信息，以保证日后的工作可以顺利进行，并在此条件下完成工程项目的施工，同时足够的施工前的各类信息还可以保证施工过程更安全，减少对周围环境的破坏，使工程进行的更顺利。

一、概述

A、发展与使用

水平定向钻技术最早出现在70年代，是传统的公路打孔和油田定向钻井技术的结合，这已成为目前广受欢迎的施工方法，可用于输送石油、天然气、石化产品、水、污水等物质和电力、光缆各类管道的施工。不仅应用于河流和水道的穿越，同时还广泛应用于高速公路、铁路、机场、海岸、岛屿以及密布建筑物、管道密集区等。

B、技术限制

定向钻施工技术首先应用于美国海岸地区的冲积层穿越，现在已经能够开始在粗沙、卵石、冰碛和岩石地区等复杂地质条件下进行穿越施工。最长的穿越施工已达6000英尺、管道直径为18英寸。

C、优势

事实证明：水平定向钻穿越是对环境影响最小的施工方法。这项技术同时还可以为管道提供最的保护层，并相应减少了维护费用，同时不会影响河流运输并缩短施工期，证明是目前效率最高，成本最低的穿越施工方法。

D、施工过程和技术

1、导向孔：导向孔是在水平方向按预定角度并沿预定截面钻进的孔，包括一段直斜线和一段大半径弧线。在钻导向孔的同时，承包商也许会选择并使用更大口径的钻杆（即冲洗管）来屏蔽导向钻杆。冲洗管可以起到类似导管的作用，还可以方便导向钻杆的抽回和更换钻头等工作。导向孔的方向控制由位于钻头后端的钻杆内的控制器（称为弯外壳）完成。钻进过程中钻杆是不做旋转的，需要变换方向时若将弯外壳向右定位，钻进路线即向右沿平滑曲线前进。钻孔曲线由放置在钻头后端钻杆内的电子测向仪进行测量并将测量结果传导到地面的接收仪，这些数据经过处理和计算后，以数字的形式显示在显示屏上，该电子装置主要用来监测钻杆与地球磁场的关系和倾角（钻头在地下的三维坐标），将测量到的数据与设计的数据进行对比，以便确定钻头的实际位置与设计位置的偏差，并将偏差值控制在允许的范围之内，如此循环直到钻头按照预定的导向孔曲线在预定位置出土。

2、预扩孔：导向孔完成后，要将该钻孔进行扩大到合适的直径以方便安装成品管道，此过程称为预扩孔，（依最终成孔尺寸决定扩孔次数）。例如，如需安装36英寸管线，钻孔必须扩大到48英寸或更大。通常，在钻机对岸将扩孔器连接到钻杆上，然后由钻机旋转回拖入导向孔，将导向孔扩大，同时要将大量的泥浆泵入钻孔，以保证钻孔的完整性和不塌方，并将切削下的岩屑带回到地面。

3、回拖管道：预扩孔完成以后，成品管道即可拖入钻孔。管道预制应在钻机对面的一侧完成。扩孔器一端接上钻杆另一端通过旋转接头接到成品管道上。旋转接头可以避免成品管道跟着扩孔器旋转，以保证将其顺利拖入钻孔。回拖由钻机完成，这一过程同样需要大量泥浆配合，回拖过程要连续进行直到扩孔器和成品管道自钻机一侧破土而出。

二、现场布局和设计

A、道路

施工现场两侧都需要重型设备，为缩减成本，通往两侧施工现场的道路应尽可能利用现有道路以减少新修道路距离，或利用管道线路的施工便道，所有相关道路使用权的协议都应由业主提供，在投标阶段再来讨论这些问题为时已晚。

B、工作场地

1、钻机一侧——钻机施工场地至少需要30M（100FT）宽，长45M（150FT）的面积。该面积从入土点算起，入土点应位于规定的区域内至少3M（10FT）处，同时由于许多钻机配套的设备或配件没有规定的存放地点，所以钻机一侧施工现场可由许多不规则的小块组成，以便节省占地面积，现场尽量要平整，坚硬，清洁，以便有利于进行施工。由于穿越施工时需要大量的淡水供搅拌泥浆用，所以施工现场要尽量靠近水源或便于连接自来水管道的地方。

2、管道一侧----为便于预制成品管道，管道一侧要有足够长度的施工现场，这也是要重点考虑的事情。现场宽度应满足管道施工的需要（一般为12----18米）。同样在出土点一侧也需要30米（100FT）宽乘以45米（150FT）长的施工现场。总长度以能够摆放下所预制的管道为准，（场地的总长度一般为穿越管道长度再加上30米，）在回拖前，要将管道预制完成，包括焊接，通球，试压防腐等工序，在回拖过程中，不能再进行管道的连接工作，因为回拖过程是要连续进行的，若此时进行管道连接将可能造成地下孔洞的塌方，极可能造成整个工程施工的失败。

C、施工现场勘察

一旦施工地点确定，应对相应区域进行勘测并绘制详细准确的地质地貌图纸。最终施工的精度取决于这一勘测结果的精度。

D、施工设计参数

1、覆盖层厚度----考虑的因素包括所穿越河流的流量特征，季节性洪水冲刷深度，未来河道的加宽和加深，现有管道和电缆的位置等因素。一旦确定了施工地点并完成地质调查，穿越层的厚度也就确定了，一般来说，覆盖层应至少是6米（20FT）厚。以上仅是针对河流穿越而言的，对于其它障碍物的穿越会有另外的要求。

2、钻进角和曲率半径----在大多数穿越施工中，入土角通常选择在8--12度之间，多数施工应首先钻一段斜直线，然后再钻一段大半径曲线。此曲线的曲率半径由成品管线的弯曲特性决定，随直径增大而增大，钢管道曲率半径的拇指法则是100FT/IN（一般取管道直径的1000—1200倍）。斜直线将导向孔曲线按照预定的走向引导到设计的深度，然后是一段在此深度上的长长的水平直线，然后到达向上的弯曲点再到出土点。出土角应控制在5-12度之间，以便于成品管道的回拖。

E、钻孔施工

所有的测向控向工具都包括地下测量电子设备和地面接收设备，可以测得钻头所在位置的磁方位角（用于左/右控制）和倾斜角（上/下控制）以及钻头的钻进方向。

1、精度：穿越施工精度很大程度上取决于磁场的变化。例如，大型钢结构（桥梁，桩基，其它管道）和电力线路会影响磁场读数。而穿越出土点的导向孔目标偏差值应控制在左右3米（10FT），长度——3米～10米（-10～30FT）的范围内。

2、完工图纸：一般来说，导向孔的测量和控制应在钻导向孔时每钻进一根钻杆或隔9米（30FT）测量计算一次。以上测量计算完成的导向孔施工图纸承包商应向业主提供。也有采用替代方法如陀螺仪，穿地雷达和智能清管球用来做定位工作。

三、地质调查

A、探孔数量

探孔数量取决于计划穿越地点的地层情况及穿越长度。如果穿越长度为300米（1000FT），在两侧的穿越工地各钻一个钻孔就足够了，如果钻孔结果表明该地区地质状况比较单一，就不必进行进一步的钻探取样。如果勘探报告表明该地区地质条件比较复杂，或者发现有岩石或有粗沙层存在，这时就需要做进一步的详细的地质调查。长距离大口径穿越施工时，如出现粗砂，卵石，风化岩或硬岩应每隔180米----240米（600--800FT）取样一次，若有明显迹象表明地质结构异常复杂，这时就需要打更多的地质探孔进行更多的采样工作。所有采样探孔都应沿穿越断面方向，采样深度以计划的穿越深度为准。如有可能，取样探孔最好选在穿越中线一侧约8米（25FT）处。勘探任务完成后，探孔必须封好以防止在施工过程中的泥浆泄漏。

B、探孔深度

所有的探孔深度都应至少达到穿越点以下12米（40FT）或预定的穿越深度以下6米（20FT），两者之中取其大者。有时将穿越深度定的深一些或实际穿越曲线比设计的位置深一些，无论对承包商还是对业主来说都是很有益的，关键是穿越位置要选在地层结构一致的利于成孔的地层中进行，这样才利于穿越的成功。

C、土壤的标准分类

一名合格的地质技师或地质学者，应能依据统一土壤分类系统或ASTM设计书D-2487和D2488对材料进行分类。能够拥有一份由现场技师或钻探公司提供的现场钻探记录，对以后的施工将是非常有益的，此记录会包括对材料的目测分类以及由钻探公司根据取样结果对地层结构所做的解释和评价。

D、标准穿刺测试

SPT为了更好地确定颗粒材料的密度，地质工程师通常会依据ASTM规范D1586做标准穿刺测试SPT。这是一种现场测试方法，利用标准重量的重锤将勺形取样器打入土层中的一定深度，记录下进入到12寸深时的击打次数。所获数据即为标准穿刺阻力值并可用于估算试验地点非聚合土壤的相对密度。也有些钻探公司会选择在结合性土壤或岩石地区进行小范围的这项试验，以此来确认密实土壤的一致性及岩石的硬度。

E、取芯取样法

多数地质勘探公司更喜欢使用取芯取样器来获取地下岩心的样本，这些测试一般根据ASTM规范D-1587进行。除取样器为液压驱动的有锋利切割刃的薄壁无逢钢筒外，此类测试类似上述标准穿刺测试。需要的液压数值可在现场记录中找到，这种方法可取到相对完整的样本以便对其进行更详细的试验室分析。样本可在现场利用手持式穿刺仪分析，对于定向穿越来说，通常使用上述切割式勺状取样器即可满足施工需要。

F、颗粒度分析

将样品进行颗粒度筛网分析，是对于用切割式勺状取样器在施工现场取得的颗粒状物质所进行的一种机械试验，这些样品被送到试验室，在通过一系列的筛网后，根据其颗粒的大小和重量得出不同粒径的百分比，这是最重要的试验之一。

G、岩石情况

如果在土壤勘测中发现岩层的存在，必须确定岩层类型，相对硬度和非限定性压缩强度，要由专业勘探公司利用金刚石钻头取芯桶进行取样，典型的岩心样本直径为50毫米（2英寸）。岩石类型由地质专家根据岩心与总取心长度关系对岩石进行质量分类，岩石硬度依据岩石与以知硬度的十种材料相比较得知，压缩强度通过精确测量岩心然后进行压缩实验取得。这些数据属于岩石的物理参数，以便于确定采用什么类型的穿越设备和钻头，并且穿越进尺也可以估计到。

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。

完整版水平定向钻施工方法

本工程水平定向钻施工，非开挖穿越管材选用DN500PE管。 4.3.1水平定向钻穿越施工工艺流程 4-4 水平定向钻施工工艺流程图图水平定向钻施工场地布置4.3.2管水平定向钻穿越部位，在管道的起点设置一个工作坑，在管道的终点设置一个接PE 收坑，并在管道发送一端布置泥浆制作系统及管道发送系统。

坑 水平定向钻施工布置图图4-5 测量放线4.3.3）根据施工图要求的入土点、出土点坐标放出钻机安装位置线，入土点、出土点位1（20cm，沿管轴线方向误差不超过40 cm，并做出明显标记。置放线时左右偏差不超过（2）从出土点到回拖管线路必须保持直线。4.3.4工作坑开挖开坑前要认真调查了解地上地下障碍物，以便开坑时采取妥善加固保护措施。 以及砼垫层的厚度计依据管道高程、所用扩孔钻机尺寸，工作坑或接收坑开挖的深度，算确定，施工时用水准仪测量控制。钻机就位4.3.5钻机就位后，根据穿越中心线及入土角，由拖车头牵引钻机进入工作场，调整钻机就位，控向室相应就位。钻钻孔机安装在工作坑旁边，管道轴线可根据设计图纸及现场条件进行桩位放线确定，此时根据现场测得的井位深确定拉管机方位后，固定好钻孔机。杆中心与管道轴线应一致。。度以及钻孔机位置，确定钻杆造斜度，入土角不超过150借以检查钻机安钻机安装好后，试钻运转并检测运转后的机座轴线及坡度是否有变化，因此装的稳固性和固定可靠程度。钻机的安装质量和稳固性的好坏是成孔质量好坏的关键，必须认真细致的反复进行，直至符合要求后进入下道工序。4.3.6泥浆系统 泥浆系统主要由回收循环罐、储浆配浆罐、砂泵、泥浆除砂清洁器、泥浆除泥器、卧式

沉降离心机、搅拌器、射流剪切混浆等装置组成，为钻机设备提供满足要求的的泥浆。 将泥浆设备按工作流程顺序和使用说明书依次摆放在一起，并连接其管路、走道、护栏、电源线等。 进行设备全面检查，防止运输过程出现问题，检查完成后逐个进行单机试运。用清水进行泥浆系统整体联合试运，并调试直至正常。 4.3.7泥浆配置 搭设膨润土棚。棚内地面要高出地面0.2m，并铺上防湿塑料布。 膨润土用量主要根据管径、穿越长度及地质情况确定，并准备足够的余量，泥浆人员对上述情况详细了解和分析。 先对配置泥浆的用水进行选择和化验，水采用没有污染的清水，并化验水的PH值，以便确定添加剂的用量。对于粘土、粉质粘土的普通土质，在水质合格的情况下直接用一级钻井膨润土，只有当地质及水质不良时才使用添加剂。合格的泥浆标准：比重为1.02～，含沙量≤1%，PH 值=7～10；失水率<15%。31.05g/cm泥浆在循环过程中因失水，携带钻销而变稠，随时过滤及稀释。为此要对泥浆粘度用马式漏斗进行测定，一般每两小时测一次。遇有复杂地质和异常情况，随时测定。地质较好的位置，减少测定次数，测定结果做好记录。 泥浆的处理：首先通过泥浆回收循环系统装置对泥浆池中的泥浆进行回收处理，达到节约泥浆材料，降低穿越成本，减少废弃泥浆量的目的。穿越完成后，对无法回收的泥浆用重力沉降法进行沉淀，晒干水份并将剩余的泥浆用泥浆罐车运到指定地点进行深埋处理。 4.3.8导向孔钻进 导向孔钻进时钻具头部只安装略大于钻杆外径尺寸4cm的矛式钻头，对正既定孔位，检测对中

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

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

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

水平定向钻施工规范

水平定向钻进管线铺设工程 技术规范 （试行） 中国非开挖技术协会 2001

中国非开挖技术协会 “水平定向钻进管线铺设工程技术规范”编辑委员会 主任委员：李山 副主任委员：刘宝林王鹏 委员：（以姓氏笔划为序） 丁树滋王鹏尹刚乾乌效鸣李山刘宝林刘强 朱文鉴陈铁励林家辉贾传岭 编写：中国非开挖技术协会“水平定向钻进管线铺设工程技术规范”编辑委员会执笔：中国地质科学院探矿工艺研究所李山

目录 一、总则 (1) 二、技术概述 (2) 三、工程投标指南 (6) 四、施工合同（示范文本） (14) 五、施工场地探测技术指南 (33) 六、工程施工技术规范 (37) 七、安全操作规程 (53) 八、参考文献 (58)

前言 近年来我国使用非开挖水平定向钻进技术铺设各类管线取得了巨大的进展，在电讯、自来水、污水、燃气、电力和热力等管线铺设中都得到了广泛的应用。为此，中国非开挖技术协会于2001年初专门成立了水平定向钻进管线铺设工程技术规范编辑委员会。编委会由十余名专家和具有丰富实践经验的工程技术人员组成。历经一年多的时间，在收集国内外相关技术资料的的基础上，起草、编辑、出版了这本水平定向钻进技术规范。规范的出版使水平定向钻进工作有了行规、有了标准。它使我国今后的水平定向钻进工程有规可循并能更好地与国际接轨，将对保证施工质量、减少各类事故的发生起到积极作用。 该版本规范为试用版，希望设计和施工人员在参考和使用本规范时，如发现有欠妥之处，请将意见函寄中国非开挖技术协会水平定向钻进技术委员会。 本规范仅供行业内部使用，未经允许不得翻印。 编者 2002年8月 “水平定向钻进管线铺设工程技术规范”编辑委员会 主任委员：李山 副主任委员：刘宝林王鹏 委员：（以姓氏笔划为序） 丁树滋王鹏尹刚乾乌效鸣李山刘宝林刘强朱文鉴陈铁励林家辉贾传岭 （执笔：中国地质科学院探矿工艺研究所李山朱文鉴）

某市天然气利用工程道路定向钻穿越施工组织设计

****市天然气利用工程xx省道 定向钻穿越工程 施工组织设计 一、施工组织设计编制依据 1.1 施工现场情况。 1.2 现场技术交底。 1.3 地质情况和设计图纸。 1.4 施工规范： 《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》(SY/T4079-95)； 《城镇燃气设计规范》(GB50028-2005)； 《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(GJJ33-2005)； 二、工程概况 1、综合说明 工程名称：xx省道天然气管道定向钻穿越工程 工程内容：DN273钢管定向钻穿越 质量标准：优质工程标准 建设单位：****市煤气公司 建设地址：****市 设计单位：xx设计院 2、双方供货范围： 建设单位负责提供焊接、防腐合格的符合拉管长度的钢管段。

施工单位提供拉管工程中的所有设备。施工单位负责现场的电力、用水、临时设施。 建设单位直接运抵施工现场的材料、设备、按施工单位指定的地点放置。 三、工程目标： 3.1 工程质量目标： 3.1.1 单位工程交工合格率为100% 3.1.2 单位工程优良率90% 3.1.3 管线埋深合格率达100% 3.2 工期目标：工程工期按合同工期完工。 3.3 安全指标：千人伤亡率处在控制指标内，无重大事故。 四、施工项目组织 4.1 项目组织机构、质保体系及安全保证体系： 保质保量地完成此工程是建设单位所要求的，更是我公司所追求的，为达此目的，必须建立强有力的组织保证体系，我公司决定按照现代组织形式设立“****市xx省道穿越工程项目部”，实行项目责任制，建立健全项目管理体系，在项目经理的统一领导下，设立机械化施工公司，并配备相应的施工班组，现场设专职安全员、质检员。

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：

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。

水平定向钻进施工方案

施工方案报审

高青黄河安澜湾景区景观工程 PE 管 拉 管 施 工 专 项 方 案 二0一七年十二月十日

PＥ管拉管施工专项方案 一、工程概况 本工程为山东省高青县黄河安澜湾景区一期工程，项目用地位于刘春村北侧，南侧为黄河堤防道路，北侧紧邻黄河，用地范围约９.１3万平方米。 因施工现场为黄河大堤区,管道与已建成大堤沥青路面交叉,属于不可明挖地段，采用水平定向钻进（拉管）施工。 二、编制依据 《高青黄河安澜湾景区景观工程施工图》 《建筑施工手册》 《水平定向钻进管线铺设工程技术规范》 《建筑业10项新技术(2010）应用指南》 三、地貌 本工程施工面属黄河大堤区，地势较为平坦。 四、施工计划 1、机械进场前,探明所施工范围内地下管网走向与数量。采取形式包括挖探沟，咨询已建成管线的所属相关部门等。 2、整理场地。包括机械定位场地,材料堆放场地等。 3、材料准备。在机械钻进前,按照图纸要求,从厂家采购相应规格的管材及配件,管材进场按一定比例和批次由监理见证复检。 4、机械准备。拉管机及其它小型机具进场投入使用前要进行功能调试，达到施工要求方可正式使用。

5、劳动力准备： 五、方案内容 1、平面控制放线

平面控制及放线，依据现有边线,通过勘测方提供的控制点引测本工程的定位点，为保证施工各阶段控制点网，坐标及高程的准确,首先对施工现场内各控制桩加以保护。并把各控制点引测至现场外加以保护，以便竖向引测放线。施工前通过全站仪沿地面上拉管的中心线每３米设置一桩（有障碍物的除外）,并沿拉管的中心线撒好白灰线且测出桩高程，算好桩高程与设计拉管流水面的关系。 2、高程控制 高程控制根据勘测方提供的水准点引测施工现场的高程控制点。根据本工程的实际情况,在现场选择固定的地方做临时水准点，并做好保护。 高程控制采用两次仪器高程前后视等距测法，保持精度。为保证设计方向、位置的正确性,控制线的传递用经纬仪进行引测，保证平面位置的准确。 3、基坑开挖 为保证工作坑内干燥和扩孔施工,在工作坑一侧设(3m长×1.5ｍ宽×0.6ｍ深)泥浆沉淀池,并在池底设泥浆泵随时将多余泥浆抽出坑外。 ４、钻机就位 根据管道设计坡度方向和现场实际情况，在基坑中安置钻机。钻机底脚要安置在２0㎝厚Ｃ15混凝土平基上,并在平基混凝土内预留Φ2０钢筋(地锚）和钻机焊接紧密,以防地基沉降影响钻机稳定。 5、钻液的配置 钻液的好与坏对于拉管施工的成败起到了极关键的作用。钻液具有冷却钻头、润滑钻具，更重要的是可以悬浮和携带钻屑,使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外,既为回拖管线提供足够的环形空间，又可减少回拖管线的重量和阻力。残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。

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

定向钻穿越施工组织设计完整版

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 镇荣公路定向钻穿越工程 施工组织设计 编制: 审核: 批准: 编制单位：中石化南京工程有限公司镇江盐化工程项目部编制日期：二0一一年十一月

镇荣公路定向钻穿越施工组织设计 1编制依据 本施工组织设计依据建设单位提供的施工技术要求，国家现行的法令、法规，地区行业颁发的安全、消防、环保、文物等管理规定及相关的施工技术标准及验收规范编制。 2工程概况 2.1 工程简介 本工程为镇荣公路定向钻穿越工程，工程位于江苏省镇江市荣炳镇境内，定向钻穿越镇荣公路铺设φ457×10mm钢管2道，设计长度每道561.82m，φ559×10mm 钢管1道，设计长度561.82m，穿越管材采用3PE加强级外防腐直缝电阻焊钢管。2.1.1平面位置与地形地貌 镇荣公路为镇江市至荣炳镇唯一主干道，车流量较大。穿越段位于镇江市荣炳镇境内，属地势较为平坦,周围有部分民宅和大片农田。 经现场实地勘察，设备进出场较为方便，出、入土点为大片的农田，入土点需征用30×50m钻机场地，出土点征用30×30m+320×12m的作业场地。 2.1.2穿越段地质构成特征 根据现场调查分析说明，在勘察揭露深度及实际穿越范围内，平流闸大坝穿越地层可分为3层，现分述如下： 1．填土层 棕褐色，湿，未压实，以亚粘土为主，含植物根须,层厚2米，层底标高0.68m。 2．亚粘土层 灰褐,深灰色,软塑,湿,以粘粒、粉粒为主，粘性稍好，层厚 1.8米层,底标高-1.12m。 3．细砂层 灰褐,中密,饱和,以细砂为主,含粉砂、粘粒及少量腐木和贝壳碎屑局部夹亚粘土薄层，层厚30m层底标高-29.43m。 2.2 本标段自然社会条件

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。

水平定向钻施工工艺

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，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，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。

定向钻穿越工程项目施工组织设计

**二期管网 *******工程 *********定向钻穿越工程 施工组织设计 编制： 审核： 批准： 限** **定向钻穿越项目部 年月日 目录 施工组织设计摘要 (5) 第一章工程概况 (9)

1 编制依据9 2 工程概况12第二章施工部署 (19) 1 项目组织机构图19 2 项目部要紧领导岗位及部门责任19 3 施工任务划分22 4 施工人员23 5 施工暂设23 6 通讯保障25第三章工程施工方案 (26) 1 管线定向钻穿越施工方案26 2 施工作业带清理68 3 防腐管运输69 4 布管70 5 管道组对72 6 焊接和外观检查73 7 防腐补口、补伤78 8 管道清管、测径52

9 管道试压87 10 下沟91 11 三桩埋设91 12 阴极爱护工程92 13 地貌恢复94第四章施工预备工作 (94) 1 施工预备时刻94 2 施工技术预备95 3 物资预备95 4 施工人员、设备预备96 5 施工现场98 6 治理文件及资料99 7 施工预备工作打算100第五章施工总进度打算 (101) 1 项目施工进度打算编制方法101 2 项目施工进度打算编制原则102 3 工程总工期施工打算102 4 项目详细的工作进度打算102

第六章各项资源需要量打算 (105) 1 施工队工种构成表105 2 施工设备105第七章质量保证体系、措施和HSE治理体系及措施 (106) 1 质量保证体系106 2 HSE治理措施130第八章工期保证措施 (173) 1 打算操纵173 2 合同操纵175 3 现场操纵176 4 施工调度操纵177第九章雨季汛期、台风施工措施 (178) 1 雨季汛期、台风施工措施178 2 雨季焊接作业179 3 雨季防腐作业180 4 施工用料的保管180第十章材料、设备的接、保、检、运措施 (181) 1 工作接口181

定向钻穿越工程施工方案中石油管道局

定向钻穿越工程施工方案中石油管道局 1穿越施工工艺流程 定向钻穿越施工程序如下图所示： 2 测量放线 依照设计交底（桩）与施工图纸放出钻机场地操纵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 进场道路及场地的平坦 3.1 入土点钻机作业、出土点场地及进场便道 本次中山-广州天然气管道定向钻穿越中共投入6台钻机，各钻机施工场地要求各异，具体每条河流的穿越场地要求详见表6-1各河流穿越施工场地及临时进场道路施工表。

表1各河流穿越施工场地及进场道路施工表 3.2 地锚坑及排浆池

挖、砌泥浆池（穿越两岸各1个）及地锚坑，泥浆池尺寸如下图。泥浆池内 铺土工布，池内四周用用挖掘机压实，必要时四周用砖堆砌、钉桩，防止泥浆池 塌方。 地锚坑中心线在穿越管线中心线上，地锚坑尺寸为6m×4m×1.8m。挖泥浆 池及地锚坑时要留出足够边坡，泥浆池及地锚坑尺寸如图所示： 地锚坑完成后，将地锚放入，用混凝土加固。如下示意图： 3.3入土点钻机场地和出土点平面布置示意图 参见附图一和附图二钻机场地平面布置图和出土点场地平面布置图。 4 定向钻施工 4.1 1条河定向钻穿越工程概况及穿越地层 横门水道（改线）定向钻穿越：穿越长度1296米，管径Φ660，要紧穿越地 层为污泥质土、粘土。 ６ｍ 地锚坑深：1.8ｍ4m 3m 14m 泥浆池深：2.5m 6m 20m

三宝沥水道（改线）定向钻穿越：穿越长度900米，管径Φ660，要紧穿越地层为污泥、污泥质粉质粘土。 洪奇沥水道定向钻穿越：穿越长度1272米，管径Φ762，要紧穿越地层为污泥质粘土、粉细砂、污泥质粉质粘土。 正涌水道定向钻穿越：穿越长度452米，管径Φ660，要紧穿越地层为污泥、粘土层。 利生围水道定向钻穿越：穿越长度460米，管径Φ660，要紧穿越地层为污泥质土、粘土。 三宝沥支流定向钻穿越：穿越长度1200米，管径Φ660，要紧穿越地层为污泥质土。 卢四顷水道定向钻穿越：穿越长度760米，管径Φ660，要紧穿越地层为污泥质土。 陈十顷水道定向钻穿越：穿越长度450米，管径Φ660，要紧穿越地层为污泥质土。 温五顷水道定向钻穿越：穿越长度450米，管径Φ762，要紧穿越地层为污泥质土。 十二股涌定向钻穿越：穿越长度690米，管径Φ762，要紧穿越地层为污泥质土。 南洋滘水道定向钻穿越长度450米，管径Φ762，要紧穿越地层为污泥质土。 4.2 要紧施工钻机安排

水平定向钻穿越施工组织设计方案

---------------------考试---------------------------学资学习网---------------------押题------------------------------滨河西路（迎宾桥）中压燃气管工程 水平定向钻施工方案 52016 编制日期：年月

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 3 5~10m泥浆循环系统容量： 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

水平定向钻施工方案改

钦州滨海新城龙海路工程（一标段） 定向钻施工方案 广西建工集团第四建筑工程有限责任公司 钦州滨海新城龙海路工程（一标段） 项目经理部 一、工程概况： 本工程位于钦州滨海新城茅尾海辣椒槌起步区，是钦州滨海新城茅尾海辣椒槌起步区疏通南北向交通流的重要组成部分。道路由南向北延伸，起点接扬帆大道南延长线，终点接至规划中的滨海大道。道路全线约4KM，道路红线宽度29m，该段路基为填海路基段。道路等级规划为城市次干道，设计速度40KM/h，双向4车道，两侧设人行道，沿线敷设给排水、强弱电、照明等市政管线及其以上的景观绿化、交通标志。全线共设置涵洞10座、交叉口3处。 （一）、定向钻施工范围及其原因分析 1、根据施工设计图要求: K2+813～K3+196段污水管道的管材为φ500钢带增强聚乙烯螺旋波纹管(环刚度＞10KN/㎡)，管道埋深3.8～6.8米，K3+196~K3+500段污水管道的管材为φ600钢带增强聚乙烯螺旋波纹管(环刚度＞10KN/㎡)，管道埋深 6.4～6.7米，沟槽均采用反开槽的施工方法。由于该段路基为吹填砂，设计路基处理方案为排水板加强夯处理，砂中饱含的水造成该处地下水位上升较高，污水管道沟槽开挖时渗水量大、又出现流砂且沟槽开挖较深，沟槽无法开挖成型。

2、K2+233～K2+303段污水与K2+273生态体育公园过路箱涵进出口道路相交，沟槽无法开挖。 3、为了保证该工程保质保量保安全地完成任务，经施工单位、监理单位、业主及造价站有关人员现场勘察研究，决定K2+813～K3+196段污水管道沟槽明开挖变更为定向钻孔牵引管施工，管材φ500钢带增强聚乙烯螺旋波纹管(环刚度＞10KN/㎡)变更为高密度聚乙烯(HDPE)实壁管DN500地下定向钻孔敷管；K3+196~K3+500段变更为高密度聚乙烯(HDPE)实壁管DN630地下定向钻孔敷管；K2+233～K2+303段污水管道采用高密度聚乙烯(HDPE)实壁管DN500地下定向钻孔敷管。 （二）、主要工程量 二、水平定向钻施工工艺 1.施工设备： 水平定向钻机、钻杆、发电机、泥浆泵、水罐车、澎润土。 2.穿越施工流程